13/09/2012 - Fusion und Antimaterie, der Schlüssel zu den Raumfahrtreisen der Zukunft

Menéame

Die Kernreaktionen der Kernfusion, die von Antimateriestrahlen könnten ultra-schnelle Raumschiffe auf langen Reisen vor dem Ende des Jahrhunderts treiben, sagen Forscher.

Ein fusionsgetriebenes Raumschiff könnte Jupiter in vier Monaten erreichen, wodurch wir möglicherweise Teile unseres Sonnensystems außerhalb der bemannten Erforschung öffnen, gemäß einem NASA-Bericht von 2010.

Eine Reihe von Hindernissen - insbesondere bei der Herstellung und Lagerung von Antimaterie - müssen noch überwunden werden, um eine machbare Technologie zu schaffen, aber einige Experten stellen sich vor, sie könnten in etwa einem halben Jahrhundert bereit sein.

ElMacht der Fusion

Der in einem fusionsgetriebenen Raumschiff verwendete Brennstoff wird wahrscheinlich aus kleinen Kugeln oder Granulaten bestehen, die einen Gehalt an Deuterium und Tritium - schwere Isotope des Wasserstoffs, die ein oder zwei Neutronen in ihren Kernen enthalten. (Das gemeinsame Wasserstoffatom hat keine Neutronen.)

Jedes Korn von Deuterium und Tritium würde von einer anderen Materie umgeben sein, wahrscheinlich Uran. Ein Protonenstrahl (das Antimaterieäquivalent von Protonen, wobei eine Netto-Elektrolast von -1 anstelle von +1 getragen wird) ist auf die Granulate zu richten. Auf diese Weise wird der Einfluss von Antiprotonen auf Urankerne eine sehr hohe Spaltenergie erzeugen, die die Fusionsreaktionen im Brennstoff auslösen wird.

Diese Reaktionen - zum Beispiel die Fusion der Kerne Deuterium und Tritium, um ein Atom von Helium-4 und Neutron - sie erzeugen enorme Energiemengen, die genutzt werden könnten, um ein Raumschiff auf verschiedene Weise zu betreiben.

Bereits 2010 gaben Tauri Group und andere Experten in einem NASA-Bericht mit dem Titel "Technology Frontiers: Breakthrough Capabilities for Space Exploration" an, dass "Die Energie dieser Reaktionen zur Erhitzung eines Antriebs oder Schubs durch magnetische Einschließung und Magnetdüse verwendet werden könnte."

Diese Idee ist nicht neu: Daedalus-Projekt, eine Studie der britischen Interplanetarischen Gesellschaft im Jahre 1970, schlug die Verwendung einer Fusionsrakete vor, um ein interstellares Schiff zu benutzen, in diesem Fall mit Protonenstrahlen, um die Fusion zu erreichen.

Zukunftstechnologie

Obwohl die Technologie vielversprechend ist, müssen zunächst bestimmte Hindernisse überwunden werden, u. a. genug Antiprotone erhalten - die in Teilchenbeschleunigern produziert werden können - und ihre Lagerung so lange, wie sie erforderlich ist, um eine weit entfernte Reise durch den Weltraum zu machen.

Nach dem Bericht "Technology Frontiers" wäre es für die Reise nach Jupiter notwendig, über eine größere Zahl von Personen zu verfügen. 1,16 Gramm Antiproton. Obwohl die Zahl uns nichts anzeigt und wir glauben, daß sie nicht wichtig ist, werden die derzeitigen Produktionsniveaus in den Mitgliedstaaten gemessen. 1.000 Millionen Gramm.

Die schnellste Schlussfolgerung ist, dass "Antiprotone extrem teuer sind, da einige Gramm Multi-Billiarden-Dollar kosten würden," ihre Produktion seit den 50er Jahren bis heute ist in der Größenordnung von 10 Nanogramm.

Obwohl die Produktion von Antiprotonen recht schnell steigt, könnte diese Technologie der nächste große Sprung um das Jahr sein 2060.

La Universidad de Castilla-La Mancha ha acogido los días 7 y 8 de octubre una reunión de coordinación de FIREFLY, un proyecto europeo que busca electrificar parte de la cadena de valor de la industria química y reducir su dependencia de los recursos fósiles. El encuentro se celebró en la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real. El...

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona, perteneciente a la Universitat Politècnica de Catalunya, celebra sus 175 años con una exposición que conecta su historia con los desafíos tecnológicos y sociales de las nuevas generaciones de ingenieros. La muestra, inaugurada el 8 de octubre, puede visitarse hasta el 17 de octubre en CASA SEAT, en Barcelona, con entrada...

La Universidad Pontificia Comillas ha reunido a representantes institucionales, académicos y especialistas del sector tecnológico y de defensa para analizar las oportunidades y los desafíos de la inteligencia artificial en la seguridad y la defensa de España. El seminario, celebrado el 7 de octubre y difundido por la Universidad el día 9, fue organizado por la Facultad de Derecho de...

La Universidad Politécnica de Madrid dedica este 9 de octubre una jornada a los retos de integrar el hidrógeno en la industria y el transporte, dos ámbitos en los que la reducción de emisiones exige combinar diferentes soluciones tecnológicas. La Comunidad del Hidrógeno y Pilas de Combustible de la UPM organiza el encuentro en el salón de actos de la...

La ingeniera de telecomunicación Alicia Ramón Catalán es la ganadora del Premio Pioneras_IT 2026, promovido por el Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación y la Asociación Española de Ingenieros de Telecomunicación para visibilizar el talento femenino en el sector. La elección, anunciada el 28 de septiembre, culmina una convocatoria cuyo acto de entrega se programó para el 8 de octubre...