طراحي فضاپيماي پادماده

طراحي فضاپيماي پادماده(1)نوين و پيشرفته براي مأموريت هاي مريخي

بيشتر فضاپيماها در داستان هاي عملي تخيلي ،پادماده را به جاي سوخت بکار مي گيرند.زيرا پادماده نيرومندترين سوخت شناخته شده در جهان است. درحالي که رساندن انسان به مريخ چندين تن از سوخت هاي رايج نياز است چند ده ميلي گرم از پادماده مي تواند اين نيرو را فراهم کند.
در حقيقت اين توان و نيرو،هزينه آور و گاهي زيان آور است.برخي از واکنش هاي پادماده جرياني از پرتوهاي پرانرژي گاما را فراوري مي کنند. پرتوهاي گاما همانند پرتوهاي ايکس هستند.آن ها به ماده نفوذ کرده ومولکول ها را در سلول ها مي شکافند،بنابراين براي بدن زيان آور هستند.برخي از پرتوهاي پرانرژي گاما نيز مي توانند با شکافتن اتم هاي پيشران ها، آنها را پرتوزا کنند.
انجمن افکار و عقيده هاي پيشرفته ي ناسا (2)بر روي گروهي از پژوهشگراني که روي يک طرح نوين از فضاپيماي پادماده کار مي کنند، سرمايه گذاري کرده است.در طرح نوين اين گروه پرتوهاي گاما با انرژي بسيار کمتري فراورده خواهند شد تا زيان آور نباشند.پادماده گاهي تصوير قرينه ي ماده نيز ناميده مي شود زيرا هنگامي که همانند يک ماده ي معمولي است،برخي از ويژگي ها در آن درست برعکس ماده است.براي مثال، الکترون هاي معمولي که در مدارهاي الکتريکي از تلفن همراه گرفته تا تلويزيون هاي پلاسما جريان الکتريکي را انتقال مي دهند،داراي بار منفي هستند.پادالکترون ها داراي بار مثبت هستند.به همين دليل دانشمندان آنها را پوزيترون (ذراتي که داراي بار مثبت هستند)مي نامند.هنگامي که يک پادماده به ماده برخورد مي کند در تابشي از انرژي هر دو خنثي شده و از بين مي روند.اين تبديل کامل به انرژي،پادماده را بسيار پرتوان ساخته است،حتي بسيار پرتوان تر از انرژي هسته اي!در طرح هاي فضاپيماهاي پادماده ي گذشته،پادپروتون ها به کار گرفته مي شدند که هنگام تبديل،پرتوهاي گاماي پرانرژي توليد مي کردند.در طرح هاي نوين، پوزيترون ها به کار گرفته خواهند شد که پرتوهاي گاما با 400 بار انرژي کمتر فراهم خواهند کرد.بهترين ويژگي اين طرح ها ايمني بيش تر نسبت به طرح هاي گذشته است.در اين طرح ايمني سرنشين ها نيز بيش تر فراهم مي شود.اين طرح حتي از طرح هاي به کارگيري از انرژي هسته اي در فراوري نيروي پيشرانش نيز ايمن تر است،زيرا پيشران هاي هسته اي پرتوزا (راديواکتيو)هستند.افزون بر آن هنگامي که يک رسانگر هسته اي بر اثر حادثه درهوا منفجر شود ذرات پرتوزا را در جو منتشر خواهد کرد ولي حتي پس از انفجار رسانگرهاي پادماده ي نوين،تنها پرتوهاي گاما با انرژي کم منتشر مي شوند که زيان آور نخواهند بود.ويژگي ديگر اين فضاپيماها سرعت بالاي آنها است که با چندين برابر کردن سرعت انسان ها را در مدت زمان کمتري به مريخ خواهند رساند.

پي نوشت :

1-Antimatter
2-NASA Institute for Advanced Concepts NIAC

/س