13/09/2012 - Fusion et antimatière, la clé dans les voyages spatiaux futurs

Menéame

Les réactions nucléaires de fusion initiées par les fils d’antimatière Ils pourraient propulser les vaisseaux spatiaux ultra-rapides sur de longs voyages avant la fin du siècle, disent les chercheurs.

Un vaisseau spatial à fusion pourrait atteindre Jupiter dans quatre mois, en nous ouvrant potentiellement des parties de notre système solaire extérieur à l’exploration d’équipage, selon un rapport de la NASA 2010.

Il est encore nécessaire de surmonter un certain nombre d’obstacles - en particulier ceux liés à la production et au stockage d’antimatière - pour créer une technologie viable, mais certains experts pensent qu’elle pourrait être prête en un demi-siècle environ.

Elpouvoir de fusion

Le combustible utilisé dans un engin spatial à fusion est probablement constitué de petites boulettes ou de granulés contenant des particules. Crevettes - les isotopes lourds de l’hydrogène qui abritent respectivement un ou deux neutrons dans leurs noyaux. (L’atome d’hydrogène commun n’a pas de neutrons.)

Chaque grenule de zézane et de trithio serait entourée d’une autre matière, probablement de l’uranium. Un faisceau d’antiprotons (l’équivalent d’antimatière de protons, portant une charge électrique nette de -1 au lieu de +1 - sera dirigé vers les granulés. Ainsi, l’impact des antiprotons sur les noyaux d’uranium produira une énergie de fission très élevée qui activera les réactions de fusion dans le combustible.

Ces réactions - par exemple, la fusion des noyaux de Cerfeuil et le trithiopour créer un atome de hélium-4 et un neutron - produisent d’énormes quantités d’énergie qui pourraient être utilisées pour propulser un engin spatial de différentes manières.

Dès 2010, le groupe Tauri et d’autres experts indiquaient dans un rapport de la NASA intitulé "Technology Frontiers: Breakthrough Capabilities for Space Exploration" que "l’énergie de ces réactions pourrait être utilisée pour chauffer un propulseur ou la poussée à travers le confinement magnétique et une benne magnétique."

Cette idée n’est pas nouvelle: Projet Daedalus, une étude réalisée par la British Interplanetary Society en 1970, a proposé l’utilisation d’une fusée de fusion pour être utilisé un vaisseau interstellaire, en utilisant dans ce cas des haches de protons pour obtenir la fusion.

Technologie de demain

Bien que la technologie soit prometteuse, certains obstacles doivent être surmontés, notamment obtenir suffisamment d’antiprotons - qui peuvent être produits dans les accélérateurs de particules - et leur stockage pendant le temps nécessaire pour faire un voyage lointain dans l’espace.

Selon le rapport "Technology Frontiers," pour voyager à Jupiter, il faudrait disposer d’environ 1,16 grammes d’antiprotons. Bien que le chiffre ne nous indique rien et que nous croyions qu’il n’est pas important, les niveaux de production actuels sont mesurés en 1000 millions de gramme.

La conclusion la plus rapide est que "les antiprotons sont extrêmement chers, car quelques grammes coûteraient des milliards de dollars," leur production depuis les années 50 jusqu'à aujourd'hui est de l’ordre de 10 nanogrammes.

Bien que la production d’antiprotons augmente à un rythme assez rapide, cette technologie de propulsion spatiale pourrait être le prochain grand saut autour de l’année 2060.

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