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100毫克反物质引擎的前往火星需要多久,宇航员到火星需要360天

来源:整理 时间:2022-04-24 16:01:33 编辑:科技知识 手机版

地球到火星需要多久,目前没有太准确的时间,一般需要几个月,甚至接近一年的时间,这是因为地球到火星的距离不是固定的。到火星要多长时间?现在我们知道了地球和火星之间的距离,而且火星和地球轨道接近时,火星任务需要发射,最大的问题是需要多长时间。

地球到火星需要多久?

地球到火星需要多久

地球到火星需要多久,目前没有太准确的时间,一般需要几个月,甚至接近一年的时间,这是因为地球到火星的距离不是固定的。地球和火星同为太阳系中的行星,同时围绕太阳公转,两者之间的距离处于变化当中,最近距离约为5500万公里,最远距离则超过了4亿公里,所以从地球到火星具体需要多少时间,一方面和飞船的速度有关,更重要的一方面就是距离有关,也就是从地球上的出发时机,如水手4号火星探测器用了228天的时间抵达火星,但水手6号只花了115天的时间就抵达火星,海盗1号用了304天才抵达火星,而好奇号火星车到达火星则走了250天。

如何看待美国的反物质推进器?

地球到火星需要多久

反物质是由反粒子构成。例如:一个反氢原子就是由一个带负电荷的反质子和一个带正电荷的反电子构成。正反物质相遇后就会发生湮灭反应,即:将两种物质的总质量全部转换成能量释放出来。而核聚变反应只能将7%~10%的反应物质量转换成能量。根据爱因斯坦的质能方程:E=mc²,1克反物质与1克物质发生湮灭反应后能够释放出180万亿焦耳的能量,相当于4.3万吨的TNT炸药,是投在广岛的原子弹爆炸当量的3倍。

图:氢弹爆炸目前人类已经能够通过粒子加速器加速制造出反物质了。但是效率却非常低,每次制造的反粒子只能用个数来计数,全球的所有粒子加速器都用来制造反粒子,一年能够合成的反物质质量估计也不会超过一克。而且合成这种物质所需电力也是相当庞大的。合成出来也是难以保存的,只能保存在强大的电磁场中。一旦接触到任何物质,就会发生灾难性后果。

图:位于瑞士的大型强子对撞机如果反物质能够用来制造火箭,由于它与物质产生湮灭反应后能释放出巨大的能量,所以可以携带很少的燃料,这就意味着反物质火箭的推力和运载能力会非常强大,甚至可以让人类进行星际远航。但囿于目前还没有办法大规模的制造这种物质,所以没有哪个国家对反物质火箭进行实质性的研发,美国也不例外。

反物质与正物质碰撞到一起会消失吗?

地球到火星需要多久

谢谢邀请。反物质和正物质碰撞到一起,就会消失,科学的术语叫湮灭。湮灭是在释放出巨大的能量之后就没有了,质能转换的一种方式,是物质全部转化为能量,符合爱因斯坦质能转换公式:E=mc^2。其中E为能量,m为转换为能量的质量,c为光速。根据这个公式,1克质量的物质全部转化为能量,总能量相当于2500万度电的能量。

而平时我们物质转化为能量的效率是很低的,一吨煤所释放的热量,只相当于0.028克物质全部能量的释放,质能转换率只有3500多万分之一,可见我们人类目前所使用能源的技能还是多么的低下。但人类开始掌握了一定的质能转换技巧,比如核裂变发电,也就是现在的核电,这种核裂变产生的能量可以达到质能转化率的0.13%,所以核电和原子弹的威力十分巨大;核聚变却能达到0.7%的质能转换率,是核裂变的5倍多,所以氢弹比原子弹又厉害多了。

但氢弹是一次性爆发的核聚变,是不可控的,只有实现可控核聚变,才能广泛的造福于人类能源需求。因此攻克可控核聚变是目前世界上最前沿的一个重大科研课题。而反物质所产生的能量,则是比任何能量都更加高效的能量,是人类在相当长历史时期追求的终极能量,因为反物质的质能转化率理论上可以达到100%x2。这是因为1克的反物质湮灭会与1克的正物质发生反应,从而释放出2克质量的全部能量。

因此理论上物质和反物质的湮灭是质能完美的转化,质能方程应该为ΔE=2mc^2。1克物质与反物质湮灭可以产生180万亿焦耳,相当于43000吨炸药的能量,3颗多广岛原子弹爆炸的威力。如果用反物质作为飞船燃料的话,将比现在的化学燃料效率高出100亿倍,比今后开发出来的核聚变高出200~300倍。反物质发动机的比冲量将是最高的,推力也将达到最大。

文章TAG:火星反物质360宇航员毫克

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