سفر به مریخ با ده گرم سوخت
نوشته شده توسط:کیوان فیض مرندی در چالشهای فیزیک » ضد ماده | ۰۸ فروردین ۱۳۹۴ - ۰۳:۱۴ | ۰ دیدگاهاکثر سفینه هایی که در داستان های علمی تخیلی شگفتی خوانندگان را بر می انگیزند برای سوخت خود از ضد ماده استقاده می کنند دلیل آن هم ساده است:« ضد ماده» قدرتمند ترین سوختی است که تا به حال شناخته شده است در حالی که چندین تن سوخت شیمیایی برای فرستادن کاوشگرها به مریخ نیازاست،تنها ده ها میلی گرم از ضد ماده برای همین منظور کفایت می کند.این مقدار ازضد ماده حدود یک هزارم وزن یک آب نبات کوچک است.اما در واقع این نیروخطرات خاص خود را دارد. برخی از واکنش های ضدماده فوران هایی از پرتوهای پرانرژی گاما تولید می کنند. آنها به درون ماده نفوذ می کنند و مولکولهای موجود درسلول ها را متلاشی می سازند
بنابر این وجود آنها در محیط باعث خطراتی برای سلامتی می شود.پرتو های پر انرژی گاما همچنین می توانند با متلاشی کردن اتم های مواد موتورها باعث رادیواکتیو شدن آنها(موتورها) شوند.
اکنون «مؤسسه ایده های پیشرفته»
(NIAC)
سازمان ناسا در حال بشتیبانی مالی گروهی از پژوهشگران است که در حال تحقیق و کار بر روی طرحی جدید جهت ساخت یک سفینه با سوخت «ضد ماده »هستند.این سفینه با ایجاد پرتوهای کم انرژی تر خطرات ذکر شده را قابل اجتناب می سازد.
ضد ماده گاهی وقت ها «تصویر آینه ای» ماده عادی نامیده می شود زیرا در حالی که مانند ماده عادی به نظر می رسد برخی از خواص آن معکوس هستند.برای مثال الکترونهای عادی ذراتی که جریان الکتریکی را در همه چیزاز تلفن های همراه گرفته تا تلویزیون های پلاسمایی انتقال می دهند دارای بار منفی هستندوضد الکترون ها دارای بار مثبت هستند وبه همین دلیل دانشمندان آنها را «پوزیترون» ها نامگذاری کردند.زمانی که ضد ماده با ماده برخورد می کند ،هر دوی آنها با تبدیل شدن به انرژی از بین می روند.همین تبدیل شدن کامل به انرژی است که باعث قدرتمند شدن ضد ماده می شود.در طرح های قبلی برای ساخت سفینه هایی که از سوخت ضد ماده استفاده می کردند،فقط ضد پروتون ها منظور می شدند که در زمان نابود شدن پرتوهای پر انرژی گاما تولید می کردند.طرح جدید از پوزیترون استفاده می کند که پرتو گامای تولیدی آن حدود400 بار کم انرژی تر است.
پژوهش های صورت گرفته در موسسه
NIAC
در واقع بررسی این مسئله است که آیا ایده مورد نظر عملی است یا خیر؟اگر این تحقیق امید بخش باشد و سرمایه لازم نیز برای ایجاد موفقیت آمیز فناوری تأمین شود آنگاه فضا پیماهایی که از پوزیترون به عنوان سوخت استفاده می کنند مزایای زیادی در مقایسه با طرح های موجود برای ماموریت ها ی مریخ خواهند داشت.دکتر «جرالد اسمیت »از بخش تحقیقات پوزیترونی در سان تافه نیومکزیکو می گوید:«مهمترین مزیت این فضا پیما ایمنی بیشتر آن است.» ماموریت های فعلی به مریخ مستلزم وجود رآکتورهای هسته ای است تا فضاپیما را به سوی این سیاره حرکت دهند استفاده از این رآکتورها راهکاری مطلوب است زیرا پیش رانش هسته ای زمان مسافرت به مریخ و همچنین زمانی که فضانوردان در معرض پرتوهای کیهانی قرارمی گیرند را کاهش می دهد که در نتیجه ایمنی آنها افزایش می یابد .
فضاپیمایی که از سوخت شیمیایی استفاده می کند وزن بسیار زیادی دارد و هزینه های پرتاب آن نیز بسیار زیاد است .رآکتور هسته ای همچنین نیروی کافی برای یک ماموریت سه ساله فراهم می کند اما رآکتورهای هسته ای پیچیده هستند بنابراین ممکن است طی ماموریت برخی حوادث بالقوه ناخوشایند اتفاق بیافتد.اسمیت که محقق ارشد این پروژه است ،می گوید:«رآکتور پوزیترونی تمامی این مزیت ها را دارد با این تفاوت که نسبتا ساده است.»رآکتورهای هسته ای همچنین حتی بعد از اینکه سوخت خود را کاملا مصرف می کنند رادیواکتیو باقی می مانند.در ماموریت های فعلی بعد از اینکه فضاپیما به مریخ می رسد رآکتور به مداری هدایت می شود که حد اقل یک میلیون سال با زمین مواجه نخواهد شد.طی یک میلیون سال تشعشعات پس مانده تا حد بی خطر کاهش می یابد.گروه تحقیقاتی می گوید که در رآکتورهای پوزیترونی زمانی که سوخت به اتمام می رسد هیچ گونه تشعشعی باقی نمی ماند در نتیجه اگر رآکتور پوزیترونی مصرف شده به طور تصادفی مجددا به جو زمین وارد شود هیچ گونه نگرانی برای سلامتی ساکنان زمین ایجاد نمی کند.
پرتاب فضاپیمای ضد ماده ایمن ترهم خواهد بود.اگر یک راکت که یک رآکتور هسته ای را حمل می کند منفجر شود، مواد رادیواکتیو را به درون جو زمین آزا د می کند.اسمیت می گوید:«فضاپیمای پوزیترونی ما در صورت انفجار،یک لحظه کوتاه پرتوهای گاما رها می کند که این پرتوها طی یک زمان بسیار کوتاه ناپدید می شوند.در نتیجه ذرات رادیواکتیوی وجود نخواهند داشت تا توسط باد جابه جا شوند. این گسیل کوتاه مدت از پرتوهای گامانیز به یک ناحیه نسبتا کوچک محدود خواهد شد.ناحیه خطر فقط یک کیلومتر در گرداگرد فضاپیما است.»یکی دیگر از مزایای برجسته این فضاپیما سرعت آن خواهد بود.فضاپیماهای فعلی مسافران خود را طی 180 روز به مریخ می رسانند .«کربی مایر»که مهندس بخش پوزیترونی است و در این تحقیق شرکت دارد،می گوید:طرح های ما ممکن است این زمان را به نصف و حتی شاید به 45 روز کاهش دهند.»
هزینه ی تولید پوزیترون بزرگترین چالش فنی است که تبدیل این فضاپیما به واقعیت را مشکل می سازد.ضد ماده به دلیل تاثیر چشم گیری که بر روی ماده عادی می گذارد به مقدار زیاد یافت نمی شود.در فضا ضد ماده در اثر برخوردهای ذرات پرانرژی موسوم به پرتوهای کیهانی تولید می شود.بر روی زمین می باید آن را در شتاب دهنده های ذرات تولید کرد.به گفته اسمیت:«با کمک فناوری ای که هم اکنون در حال ایجاد است برای تولید ده میلی گرم پوزیترون که برای فرستاده انسان به مریخ لازم است حدود 250میلیون دلار هزینه لازم است .این هزینه ممکن است زیاد به نظر برسد اما می باید هزینه اضافی پرتاب یک راکت سنگین تر با سوخت شیمیایی و یا هزینه سوخت وایمن سازی رآکتورهای هسته ای را در نظر گرفت.هزینه های فعلی پرتاب حدود 10هزار دلار برای هر پوند وزن است.براساس تجارب در زمینه فناوری هسته ای انتظار می رود که هزینه تولید پوزیترون با تحقیقات بیشتر کاهش یابد.»
چالش دیگر ذخیره سازی مقدار کافی پوزیترون است.به دلیل اینکه پوزیترون ها ماده عادی را نابود می کنند نمی توان آنها را در یک بطری قرار داد.در عوض می باید آنها را در میان میدان مغناطیسی و الکتریکی جای داد.اسمیت می گوید :«ما اطمینان داریم که با تحقیقات بیشتر برنامه توسعه ای این چالش ها برطرف خواهند شد.» اگر این ایده ها به حقیقت بپیونند شاید منبع سوخت فضاپیمایی که اولین انسان ها را به سیاره سرخ می رسانند همان منبعی باشد که سفینه های ستاره ای را در عرصه کیهان های رویایی علمی ـ تخیلی ما به حرکت درمی آورند.
- درخت موضوعات
- نظر و دیدگاه نویسنده
-
آرماگدون
- اطلاعات عمومی
- نویسنده با دیدگاه اسلامی
- سوالاتی برای بحث و چالش
- شیطان پرستی، جبهه مقابل
- سومین معبد سلیمان
- ستاره دنباله دار
- نویسنده بدون دیدگاه مذهبی
- نویسنده با دیدگاه مسیحی
- نظر و دیدگاه نویسنده وبلاگ
- استیگماتا
- پیشبینیها
- مسجدالصخره
- مریم مجدلیه
- کشف مقبره
- کفن تورین
- جبر و اختیار
- گوساله سرخ موی
- تطابق با زمانه جاری
- انقلاب مهدی
- خدا
- شیطان
-
سایه روشن
- آب حیات
- ناشناخته
- رمزگشایی
- رد پا
- پیش بینی
- پدیده اسرارآمیز
- پدیده های نادر
- نماد
- نظر و دیدگاه نویسنده وبلاگ
- ناپدید شدن
- ربوده شدگان
- مثلث برمودا
- مومیایی
- موجودات ساخت دست بشر
- موجودات ناشناخته
- موجودات عجیب
- موجودات افسانه ای
- معماهای حل نشده
- معماهای بدون توضیح
- ریاضیات باستان
- رویا
- مرگ
- تک خبرهای منحصر به فرد
- زیست فرازمینی
- زنده شدن
- زمزمه تائوس
- تله پاتی
- تسخیر
- ترس
- تناسخ
- تک شاخ
- تجربه نزدیک به مرگ
- سال 2022
- تابلو
- سوالات بی پاسخ
- شکاف زمان
- شهاب
- صدای عجیب
- سنگ های متحرک
- صندوق عهد
- سمبل
- مرموز
- ماموت
- آدم فضایی
- در انتظار پاسخ
- فضانوردان باستان
- فاطیما
- اتفاق عجیب
- اعتدالین
- انسان نما
- احتراق خود به خودی
- دو رگه
- بشقاب پرنده
- فسیل و سنگواره
- بیگانگان فضایی
- عجیبتر از علم
- برخورد با زمین
- بچه های چشم سیاه
- اسرار دریا
- آشناپنداری (دژاوو)
- عالم مُثُل
- آدمخوار
- فرشتگان
- گنج
- ماده عجیب
- جن
- لویاتان
- کودک وحشی
- خواندن افکار
- خوابگردی
- کشتی نوح
- کشتی ارواح
- کشفیات جدید
- کشف عجیب
- جالب ترین کشفیات
- قبرستان
- جادو
- هیپتونیزم
- حیوانات ناشناخته
- حس ششم
- حوادث بدون توضیح
- همزاد
- هالووین
- غار
- دایناسور
- افسانه
- اسرارآمیز
- اسرار باستان
- بارانهای عجیب
- چالشهای فیزیک
- پیشگویی
-
تمدنهای خاموش
- نظر و دیدگاه نویسنده وبلاگ
- تمدنهای خاموش اروپایی- هیتی
- تمدنهای خاموش آمریکایی- مایا
- تمدنهای خاموش آمریکایی- آزتک
- تمدنهای خاموش آمریکایی- اینکا
- تمدنهای خاموش آمریکایی- اولمک
- تمدنهای خاموش آمریکایی- پرو
- تمدنهای خاموش - آتلانتیس
- تمدنهای خاموش ایرانی - جیرفت
- تمدنهای خاموش ایرانی - شهر سوخته
- تمدنهای خاموش ایرانی - عیلام
- تمدنهای خاموش ایرانی - تپه مارلیک
- تمدنهای خاموش آسیا - مرو
- نازکا
- بناهای نمادین
- اساطیر
-
موجودات ناشناخته
- نظر و دیدگاه نویسنده
- حیطه فیزیک - اژدها
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - مدیوم
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - کالبد اختری
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - اکتوپلاسم و تلپلاسم
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - اکتوپلاسم
- حیطه متافیزیک - روح شناسی - اثیر
- حیطه متافیزیک - روح
- حیطه فیزیک - سیمرغ
- حیطه فیزیک - پری
- حیطه فیزیک - یتی
- حیطه فیزیک - کشفیات جدید - مرد بالدار
- حیطه فیزیک - کشفیات جدید - خروس تخم گذار
- حیطه فیزیک - کشفیات جدید - پاگنده
- حیطه فیزیک - کشفیات جدید - ال چوپاکابرا
- حیطه فیزیک - غول
- حیطه فیزیک - دراکولا
- حیطه فیزیک - زامبی
- حیطه متافیزیک - بختک
-
عجایب هفتگانه
- نظر و دیدگاه نویسنده وبلاگ
- عجایب هفتگانه قدیم - هرم جیزه
- عجایب هفتگانه قدیم - معبد آرتمیس
- عجایب هفتگانه قدیم - باغهای معلق بابل
- عجایب هفتگانه قدیم - آرامگاه هالیکارناسوس
- عجایب هفتگانه قدیم - فانوس اسکندریه
- عجایب هفتگانه قدیم - غول رودس
- عجایب هفتگانه قدیم - مجسمه زئوس
- عجایب هفتگانه جدید - چیچن ایتزا
- عجایب هفتگانه جدید - مجسمه مسیح برزیل
- عجایب هفتگانه جدید - کولوسئوم
- عجایب هفتگانه جدید - دیوار چین
- عجایب هفتگانه جدید - ماچوپیچو
- عجایب هفتگانه جدید - پترا
- عجایب هفتگانه جدید - تاج محل
-
دانلود Adobe Photoshop
v18.1.1.252 -
دانلود Windows 8.1
June 2017 96/4/2 -
دانلود IDM
6.28 Build 17 96/5/15 -
دانلود Telegram
1.1.19 -
دانلود Google Chorme
60.0.3112
-
ZOOMED_MAP
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۵۰ -
Nazca_Tupu_Llave_Key
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۴۸ -
Nazca_Triangle Spiral
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۴۷ -
Nazca_TheCrab_Mosquito_Bee_Butterfly
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۴۵ -
Nazca_The_Tight_Spiral
۳۱ فروردین ۱۳۹۴ ساعت ۱۶:۴۳
لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است. چاپگرها و متون بلکه روزنامه و مجله در ستون و سطرآنچنان که لازم است و برای شرایط فعلی تکنولوژی مورد نیاز و کاربردهای متنوع با هدف بهبود ابزارهای کاربردی می باشد.
نظرات
ارسال نظر