NASA führt Studie zu Antimaterie-Antrieb durch

Wie ich gerade auf http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=19597 gelesen habe, führt die NASA eine Studie zum Antimaterie-Antrieb durch. Bin ja mal gespannt was rauskommt. Vor allen Dingen würde mich die Lagerung von der Antimaterie existieren. Ganz abgesehen mal davon, dass man heutzutage gar nicht soviel Antimaterie herstellen kann.

Na ja, studieren kann man das Thema ja ruhig mal. Wenn es auch bis zur Realisierung eines solchen Antriebs wohl zumindest noch Jahrzehnte dauern wird.

Oder....?

Wenn ich mir das Bild im Link ansehe, erinnert mich das Raumschiff irgendwie an CEV. Zumindest vorne.

NASA wir doch jetzt wohl hoffenlich nicht planen, CEV mit Antimaterie anzutreiben??

Na, dann würden wir wohl noch lange auf CEV warten müssen *lol*

zum Bild:
Das Bild ist in der Tat eine Mischung aus dem CEV und dem ersten *warp*fähigen Raumschiff der Menschen in Star Trek.

Also ich halte das zu dem jetzigen Zeitpunkt doch für sehr utopisch. Da müssen erst deutlich Fortschritte in der Lagerung von Anti-Materie und der Herstellung von Anti-Materie erzielt werden.

Im Original von der NASA http://www.nasa.gov/mission_pages/exploration/mmb/antimatter_spaceship.html gibts andere Bilder.  

Das erste Bild sieht wirklich sehr lustig aus  

Einmal ist aber die Lagerung der Antimaterie ein Problem, das nicht so einfach gelöst werden kann (guckt am besten mal bei CERN (http://public.web.cern.ch/Public/Content/Chapters/Spotlight/SpotlightAandD-en.html) ) nach. Außerdem steht dabei:

At CERN we make quantities of the order of 10^7 antiprotons per second and there are 6x10^23 of them in a single gram of antihydrogen. You can easily calculate how long we would have to work to get one gram if we could make the 10^7 antiparticles every second:  we would need 6x10(23-7)=6x1016 seconds.  There are only 365x24x60x60 = 3x10^7 seconds in a year, so it would roughly take 6x10^16/3x10^7 = 2x10^9 or about two billion years!  Of course, it would be utterly impossible to contain this amount of pure negative electric charge.

Also ca. 2 Mrd. Jahre würde CERN für 1 Gramm Antimaterie brauchen. Rechnen wir also mit 15 milligramm, dann wären das 2.000.000.000*0,015=30.000.000 (=30 Millionen) Jahre die CERN für die Herstellung der Masse von Antimaterie bräuchte, die für einen Marsflug ausreichen würden. Ich denke, Antimaterie als Energieträger ist noch sehr utopisch und noch braucht man nicht mit der Erforschung eines Antriebs anzufangen, erst muss die Antimaterieherstellung ungefähr um den Faktor 30 Million verbessert werden und selbst dann bräucht man noch etliche Teilchenbeschleuniger in der Größe von CERN.
Priorität vor der Erforschung der möglichen Umsetzung eines Antimaterieantriebes sollten also erstmal andere Formen der Antimaterieherstellung erforscht werden.

Gruß,
Tobias

@Tobi, das Bild ähnelt tasächlich dem aus dem Startreckfilm: wo die Borgs in die Vergangenheit der Erde eindringen (auf dem Bord von Enterprise verstäckt). Wie zufällig gibts da irgendwo in einem Wald einen Tüftler der an einem Warp bastelt (furchtbarer Säufer). Am Schluss darf der erste Offizier (peinlich, den Namen vergessen) der Enterprise sogar bei dem ersten Testflug mitmachen. Worauf die Vulkanier aufmerksam werden, die zufälig vorbeiflogen, und es gibt einen ersten Fremdenkontant....puh, so in zwei sätzen den gazen Film erzählt.

*Seufz* hab ich geheult.  

@ILBUS:
Der erste Offizier heißt William Riker.

... und das Raumschiff Phoenix.

GG

Mr. Cochrane läßt schön grüßen!  8-)

Aber damit müssen wir wohl noch eine Weile warten. Es ist jedoch spannend zu erfahren, dass man wenigstens schon experimentiert.
Und wir Europäer waren früher dran...  

In sechzig Jahren wird man mehr wissen. Warten wir's ab.
 

Heu


Womit wir beim Warp Antrieb wären
Bis 2063 is ja noch ein bisschen Zeit.

Und Ich dachte EADS stellt Ihn nächstes Jahr vo. ;)r

Denke auch, es ist wichtig bei dem Thema gleich in alle Richtungen zu forschen (Herstellun, Lagerung, Verwndung), Nicolaus Otto baute auch seinen ersten Motor als benzin nur in Kleinmengen in der Apotheke erhaeltlich war. Oft gibt die eine Domaene eines Themas auch anderen Domaenen Impulse und Erkenntnisse. Sollen mal schoen weitermachen, das wird schon werden. Mr Sulu, Warp 7 bitte!

Gruss aus trannsylvanien, Wolfgang

Moin,
Antimaterie...
es ist ein risiko dabei aber er ist effektiv.
Nickasas :-?

Neues zur Antimaterie:
Physiker haben es geschafft Antiprotonen und Protonen in einer Substanz unter zu bringen. Diese Substanz heißt Protonium. Auch wenn die neue Substanz nur millionstel Sekunden überlebt hat, so ist doch ein bedeutender Schritt in sofern als man die Methode nutzen könnte, um größere Mengen von Protonium herzustellen. Bisher ist Protonium nur beim Partikelkollisionen ab und zu aufgetreten.

Quelle:
http://www.newscientistspace.com/article/dn10302-antimatter-and-matter-combine-in-chemical-reaction.html

Ob das vielleicht eine Möglichkeit wäre Antimaterie in Form von Protonium zu lagern? Auf jeden Fall sehr interessant.

Hier gibt es ein 5-minütiges Interview mit Robert Frisbee, dem Leiter der Jet Propulsion Laboratory's advanced propulsion technology group über den Antimaterieantrieb. Das Raumschiff soll aus 2 Tanks bestehen, von denen einer mit Wasserstoff, der andere mit Anti-Wasserstoff gefüllt ist. Beide Treibstoffe werden nahezu auf den absoluten Nullpunkt gekühlt. Ziele bis zu 40-Lichtjahre entfernt können so innerhalb eines Menschlebens erreicht werden. Düse besteht aus einem sarken Magnetfeld. Am Ende ist ein starker Strahlungsschild. Gewicht 18 Millionen Tonnen normale Materie. 40 Millionen Tonnen Antimaterie.

Zwillinsparadoxon spielt auch eine Rolle: Der Zwilling auf dem Raumschiff wär bei der Rückkehr ca. 15% jünger.

Link:
http://www.flightglobal.com/blogs/hyperbola/2008/07/audio-nasas-advanced-propulsio.html

Neues zur Antimaterie:
Physiker haben es geschafft Antiprotonen und Protonen in einer Substanz unter zu bringen. Diese Substanz heißt Protonium. Auch wenn die neue Substanz nur millionstel Sekunden überlebt hat, so ist doch ein bedeutender Schritt in sofern als man die Methode nutzen könnte, um größere Mengen von Protonium herzustellen. Bisher ist Protonium nur beim Partikelkollisionen ab und zu aufgetreten.

Quelle:
http://www.newscientistspace.com/article/dn10302-antimatter-and-matter-combine-in-chemical-reaction.html

Ob das vielleicht eine Möglichkeit wäre Antimaterie in Form von Protonium zu lagern? Auf jeden Fall sehr interessant.

Das ist ja hoch-interessant!  Sind weitere Artikel zum Thema bekannt?

Ja schau hier:
http://en.wikipedia.org/wiki/Protonium

Vll. kann man Protonium durch eine Elektron-Positron-Huelle schützen?

Diese Hülle wäre allerdings nicht sehr fest am Protonium gebunden, weil diese Hülle und das Protonium elektrisch neutral sind. Aber diese Konfiguration sollte energetisch günstiger liegen so wie Helium mit seine zwei positiven und negativen Ladungen. Ich würd den Stoff ParaHelium nennen.

Es wäre gut wenn Protonium länger stabil wäre, um einzelnd erst ein Positron oder Elektron über den Kern zu spannen.  Vll. kann man so erst ein Elektron "aufziehen" und auf einen anderen Protonium ein Positron.
Wenn dann die Elektronhülle und Positronhülle eine unterschiedliche Konfiguration erhalten, daß sie einander nicht völlig "Anti" sind, dann mögen sie sich vll. kombinieren lassen. Ich schätze und hoffe daß eines Protonen dann beide Teilchen: Elektron und Positron übernimmt und eine Hüllenloses Protonium überbleibt.

Zum Mars sind 0,1 Gramm Antimaterie nötig, laut neuesten berechnungen.

Also ziemlich am anfang mit den berechnungen von 15 gramm und mehreren millionen jahren is da nix...

Aber nur 200.000 Jahre warten ist ja nun auch keine echte Option.
Wenn man die 0.1g innerhalb von 2 Jahren produzieren kann, würde ich das noch immer eine teure Option nennen.

Weiß jemand, wie die Einrichtung in Deutschland heißt, die insbesondere für die Erzeugung von Antiprotonen/Antiwasserstoff ausgerichtet ist? Die dort künftige Jahresproduktion wäre interessant zu erfahren.  Wenn man dort eine Produktionssteigerung von E5 erreichen könnte, würden Antimaterie-Antriebe bzw. Antimaterie-Kraftwerke in greifbare Nähe rücken.

Du meinst wahrscheinlich das CERN in Genf, dort wurde der Antiwasserstoff hergestellt.

Nein  Ich meine das Teil hier: FAIR Facility for Antiproton and Ion Research.

Vll. werden FAIR ja auch mit Antiprotonen von CERN beliefert. Es wäre aber auch möglich daß FAIR die Antiprotonen für den Eigenbedarf selbst herstellt. Bin gerade am gucken ob ich etwas zur Produktion finde.

*edit* Beschleuniger
In der geplanten Anlage sind zwei Produktionsstellen für seltene Isotope und auch für Antiprotonen eingezeichnet.

Die derzeitige Planung sieht eine Fertigstellung im Jahre 2016 vor.  Aber bis dahin wird LHC sicherlich mit einer Menge beeindruckender Egebnissen aufwarten können.

Die AntiHydrogenium-Produktionsleistung des LHC wäre auch nett zu erfahren.

LHC verwendet zwei gegenl"aufige Protonenstrahlen. Daf"ur wird am Fermilab mit Proton-Antiproton-Experimentiert. Leider Habe ich die Daten nicht zur Hand...doch die Antimaterie wird nicht wirklich gespeichert, sondern f"ur die Experimente gleich verbraten.

Wie man grosse Mengen an Antiwasserstoff speichern und transportieren soll ist ein hochspekulatives Thema.

Ich glaube mit Deuterium und Trithium könnte man Antiprotonen Antihydrogenium stabilisieren. Ich schätze, Trithium könnte durch das Antihydrogenium selbst stabilisiert werden.

*edit*
He³ und He⁴ sind eventuell zur Lagerung besser geeignet:  Das Antiproton müßte ähnlich gut wie beim Deuterium/Tithium stabilisiert sein und das ganze wird von zusätzlich nur einen Elektron abgeschirmt.  Wenn so ein Molekül mit ein zweiten eine Elektrondoppelpaarbindung eingeht, sollte das resultierende Gas auch etwas "dicker" sein, weniger flüchtig und damit leichter zu handhaben.

Wäre schön wenn man beim LHC derartige Erkenntnisse früh genug ermitteln würde, damit diese noch in FAIR einfliessen können.

http://www.newscientist.com/article/mg20827874.500-antihydrogen-trapped-at-long-last.html

Forscher haben es geschafft, Anti-Wasserstoff einzufangen. Die Rate ist allerdings mieserabel: Nur 38 Teilchen von

10 million antiprotons and 700 million positrons

....
Sie mussten die Atome tiefkühlen, nahe an den Nullpunkt, damit die Teilchenbewegungen sie nicht aus dem Magnetfeld reißen kann.

Naja, einen Schritt weiter zu besseren Antrieben. Aber eben nur ein (sehr?) kleiner.


__
Ach ja,

Wenn man dort eine Produktionssteigerung von E5 erreichen könnte, [...] bzw. Antimaterie-Kraftwerke in greifbare Nähe rücken.

Antimaterie-Kraftwerke? Ich denke, man muss doch so viel Energie zur Erzeugung hineinstecken, wie man nacher wieder rausbekommt. Von daher wäre es eher ein (schlechter) Speicher...

Antriebe wären wohl um einiges sinnvoller....

http://www.newscientist.com/article/mg20827874.500-antihydrogen-trapped-at-long-last.html

Forscher haben es geschafft, Anti-Wasserstoff einzufangen.

Siehe dazu auch die Veröffentlichung vom Cern vom 17.11.2010

Quelle:  
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2010/PR22.10E.html

und in der Nature:
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature09610.html
(nur das Abstract ist frei zugänglich)

"From the interaction of about 10^7 antiprotons and 7 x 10^8 positrons, we observed 38 annihilation events consistent with the controlled release of trapped antihydrogen from our magnetic trap; the measured background is 1.4 +- 1.4 events.
This result opens the door to precision measurements on anti-atoms, which can soon be subjected to the same techniques as developed for hydrogen."

Also 38 Ereignisse in der die Antimaterie (Antiwasserstoff) zerstrahlte und die ausgewertet werden.
Keine dauerhafte Aufbewahrung! Aber halt Grundlagenforschung.

[Edit] noch ein Film-Link dazu:
http://cdsweb.cern.ch/record/1307524

Gruss
Wolfgang