反物质飞船，已在蓝图中，本文主要内容关键词为：反物质论文,已在论文,飞船论文,图中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
最近美国加利福尼亚大学的科学家宣称，他们在距地球153光年（1光年约10万亿千米）的一颗恒星近旁，找到了行星存在的直接光学证据，他们观察到了这颗行星绕恒星运动时产生的“日蚀”现象。
这一发现，无疑更激发了人们对太阳系外行星、地外生命和文明的兴趣。一个十分自然的想法是，可否凭借现有技术，直接飞去那里看看？也就是说，我们能进行星际航行吗？一些科学家说，这“能”又“不能”。
首先让我们看一下，“旅行者”－1飞船，它最后以8.2万公里／小时的速度飞行了20多年，迄今尚未飞出太阳系的边界；离我们最近的恒星（比邻星）也有4.3光年之遥。若以旅行者－1的速度飞行， 那么飞到那里需7.4万年。因此，活着的人是无法实现星际航行的。
因此，要想作深空航行，必须另辟新径。
反物质动力可能是目前的最佳选择。这听起来有点像科幻，但在高能物理界，反粒子已是十分平常的东西。诸如反质子、反电子（即正电子），它们都是反物质粒子，这些反粒子跟普通的粒子伙伴（如质子、电子）几乎是相同的，仅所带电荷的极性相反。当粒子与反粒子相碰时，它们即消失在能量的爆发之中，这种事件称“湮灭”。在湮灭过程中释放出巨大的能量（以伽马射线和π粒子的形式）。在理论上，物质—反物质湮灭所产生的能量，又要比核聚变所释放的能量高出几百倍。一台利用反物质的火箭，可把一吨重的物体加速到1／10光速，而仅耗用9克的反物质（比如反氢原子）燃料。
可是现在有一个最关键的问题，即到哪里去找这9克反氢原子呢？
就制造反物质（反氢原子）而言，现在要比1995年刚开始时有了大的进展。欧洲核子研究所已建立起一座反物质生产厂。该厂负责人克洛斯教授于去年宣称，目前该厂每小时能生产2000颗反氢原子，而一年前只有9颗。即便如此，一年也仅能生产1／100万克的反质子，要积累1克，就得等上10亿年！而火箭燃料至少要9克。
美国宇航局的一位专家弗里斯比说：“我们知道物质—反物质湮灭时，能产生最大的能量密度。”这种反应所产生的一些带电粒子，可从磁性喷管导出，从而把飞船推向前进。 这种带电粒子的运动速度高达1／3光速，这意味着它可使飞船具有极高的速度。但他又说：“我们不知道怎样去制造这种适用于反物质的喷管。这并非不可能，但非常棘手。”再说像费米实验室、欧洲核子研究所的实验室，它们每年仅能生产几毫微克的反氢原子。他推测说，因此，若用反物质作动力，“我们也许不得不在太空中建立收集反物质的基础结构”。
科学家史密斯另辟蹊径，提出反物质—核动力推进系统。即用反物质催化原子核产生可控的氢弹爆炸。当然，因其强度极大，要在燃烧室内进行这个过程是不可能的。但他设计了反物质→铀原子核→氘和氚→核聚变这一过程，使铀核裂变产生的爆炸力，完全可以在燃烧室内获得控制。他说：“在我看来，我们永远也不可能拥有很多的反物质，但只要少许就行。我们能使1微克反物质燃烧，以此燃点核聚变反应。 ”他领导的小组正在几条战线上努力，着手解决有关问题。他们跟马歇尔航天中心一起，完成了一个能容纳1万亿颗反质子的收集器，这样，可使计划中的反物质等离子枪的最后试验得以实现，继而可验证它是否能触发核聚变。他们打算使反物质等离子枪能产生诱发核聚变的温度（至少需150万摄氏度）。迄今，他们虽触发了核聚变， 但这样的实验只维持几秒钟的时间。史氏积十余年之努力，现在终于形成了他的“目的之星”的推进系统概念，且为很多人所接受。这一概念是从极少量反物质开始，反物质跟铅或铀接触，使之产生裂变，所的释放能量驱使氘（即重氢）和氦发生聚变反应，从而产生高温等离子气体，它们经磁性喷管射出，提供巨大的推力。人们怀疑此喷管是否能经受住高温气体，而史氏说，他们目前正研究这个问题。按他的看法，喷管每次仅被熔化一点点。言下之意，并不怎么威胁工作。他说：“我们正用我们的才智努力工作，尽快取得进展。如果有一种能飞向外星的技术，那它就是反物质。”
他的方案若得以实现，人们将可以用两年多的时间飞到冥王星，或者很方便地飞越太阳系的边界（离我们约130亿公里）。 这将为天文界带来不少好处。在太阳系之外的星际空间，研究者可利用太阳的引力场，作一个巨大的放大镜（引力透镜），来观察我们现在很难看清的银河中心；也可在冥王星附近，设置太空望远镜，更有利于测量宇宙的距离。
美国宇航局的科学家，除了反物质—核方案之外，还在考虑以核聚变、太阳帆甚至真空能作为动力的系统。
上述各种星际航行的飞船（动力）方案，是否能如期实施，暂且不谈。但我们确实看到，星际航行这个主题，已从科幻小说、少数科学家孤军奋战的前沿，变成了而今主要航天科技行政机构——美宇航局的一个计划实施项目，这不能不说是航天事业上的一大进展！