propulsion anti-matière

[touzalin]

Je ne comprend pas trop ce qu’est la propulsion par l’anti-matière ? Je ne connais que 3 types de propulsions : 1°) par friction (ex utilisé sur les voitures) 2°) par réaction (ex utilisé sur les avions) 3°) par effet de vide dans 1 milieu énergétique (théorie du Dr M. PAGES sur l’antigravitation, publiée en 1960). A quel type pourrions-nous le rattacher ?

[albert einstein]

salut à tous

 

cher lezalin

 

il existe six types de propulsions;

 

-la propulsion chimique (pergol liquide)

-la voile solaire(pression de radiation )

-la propulsion à plasma ( laser)

-la propulsion électrique(à flux d' ions)

-la propulsion nucléaire ( thermique ou au moyen de bombes atomiques)

-la propulsion à l' anti-matière.

 

en fait l' anti-matière coute beaucoup trop d' argent pour l' instant, pour en fabriquer et stocker ,il en coute

plusieurs milliards de dollards pour un MILLIGRAMME, et ça prends un système de confinement très complexe et aussi beaucoup d' énergie,

 

ce n' est pas pour demain

 

 

amicalement

[lambda0]

(texte cité)

Je ne comprend pas trop ce qu’est la propulsion par l’anti-matière ? Je ne connais que 3 types de propulsions : 1°) par friction (ex utilisé sur les voitures) 2°) par réaction (ex utilisé sur les avions) 3°) par effet de vide dans 1 milieu énergétique (théorie du Dr M. PAGES sur l’antigravitation' date=' publiée en 1960). A quel type pourrions-nous le rattacher ?

[/quote']

 

Il y a plusieurs principes théoriques. En voici quelques-uns (liste non exhaustive)

 

- Moteur thermique à chauffage par annihilation

Pour simplifier, l'annihilation de l'anti-matière produit des rayons gammas qui sont absorbés par un fluide. Le fluide est chauffé à haute température et expulsé par une tuyère classique, ce qui produit la poussée.

Ce principe peut être utilisé dans l'espace, mais aussi pour des engins décollant de la surface terrestre. L'US Air Force a par exemple étudié un système capable de décoller comme un avion, d'aller placer 10t en orbite, et de redescendre en vol plané, en utilisant comme source d'énergie environ 100 mg de positronium (une forme d'anti-matière). Cette solution est adaptée pour produire de fortes poussées et décoller d'une surface planétaire.

 

- Un faisceau d'antiprotons focalisé sur une bille creuse d'uranium contenant des matériaux fusibles permet de déclencher une réaction de fission/fusion nucléaire, et l'éjection du plasma ainsi produit crée une poussée.

Ne fonctionne que dans le vide. Solution adaptée aux vols interplanétaires, et peut-être interstellaires

 

En tout, il y a bien une dizaine de principes de moteurs à antimatière.

En général assez spéculatifs, sauf le premier (moteur thermique) qui est peut-être réalisable avec les techniques actuelles, si on savait fabriquer le positronium avec un rendement acceptable, et surtout le stocker.

 

A part ça, sur l'antigravité : ce phénomène n'a jamais été observé, et ne peut donc servir de base à un système de propulsion. Donc: spéculation physique, sans fondement expérimental.

 

 

A albert :

La fabrication de l'antihydrogène est très coûteuse, des G$/mg, mais pour le positronium, les choses se présentent de façon bien plus favorable, et on pense être capable de le fabriquer pour 1 M$/mg d'ici une vingtaine d'années, ce qui rendrait plausible le moteur thermique.

Les antiprotons doivent être produit dans des accélérateurs de particules, ce qui est très couteux parce que le rendement est très faible, alors que les positrons peuvent être produits de plusieurs façons, avec un rendement bien plus élevé. Par désintégration beta+ de Na22 par exemple.

 

A+

[NCC 1701-D]

Antimatiére, forme de la matière constituée d'antiparticules.

En cas de contact, la matière & l'antimatière s'annihilent et se transforment en énergie.

 

ce mode de propulsion théorique, fonctionne donc sur la réaction matiére/antimatiére, le pb outre sa fabrication et son stockage reste la façon de la canaliser.

 

Carburant classique, Energie dégagée par kilogramme de carburant = 1

Antimatière, Energie dégagée = 30 000 000

 

C'est la réaction la plus énergétique, car, dans la collision matière-antimatière, toute la masse est transformée en énergie.

 

mais nul doute que le futur de la propulsion à grande vitesse passera par cette étape !

[Invité Ortog]

Illusoire de croire qu'on fabriquera un accélérateur de particule dans l'espace, donc l'anti-matière sera faite sur Terre. Déjà le plutonium intéresse certains états et certaines organisations terroristes, alors l'anti-matière ! On n'imagine même pas !

De plus, pour s'en servir dans l'espace, il faudrait l'envoyer là haut avec un moyen sure à 100% et ce type de moyen n'existera jamais. Ni dans un an, ni dans 100 ans, ni dans 10.000 ans.

 

Question : Combien d'énergie consommera l'accélérateur de particule et le stockage de l'anti-matière pour produire 1 g de cette anti-matière ? J'aimerai avoir une idée du bilan energétique (et donc écologique) de ce type d'activité.

 

Ortog

[airpur]

NCC l’optimisme et ORTOG le pessimiste

[lambda0]

(texte cité)

Illusoire de croire qu'on fabriquera un accélérateur de particule dans l'espace' date=' donc l'anti-matière sera faite sur Terre. Déjà le plutonium intéresse certains états et certaines organisations terroristes, alors l'anti-matière ! On n'imagine même pas !

De plus, pour s'en servir dans l'espace, il faudrait l'envoyer là haut avec un moyen sure à 100% et ce type de moyen n'existera jamais. Ni dans un an, ni dans 100 ans, ni dans 10.000 ans.

 

Question : Combien d'énergie consommera l'accélérateur de particule et le stockage de l'anti-matière pour produire 1 g de cette anti-matière ? J'aimerai avoir une idée du bilan energétique (et donc écologique) de ce type d'activité.

 

Ortog

[/quote']

 

On ne parle pas de fabriquer l'antimatière dans l'espace, à court terme au moins.

On sait stocker l'antimatière dans un dispositif appelé trappe de Penning. Il s'agit d'une configuration de champ électrique et magnétique qui permet d'isoler des positrons ou des antiprotons. Cependant, la densité de stockage limite beaucoup le procédé car on stocke ainsi des particules chargées. Pour augmenter beaucoup la densité de stockage, il faut stocker des atomes neutres : antihydrogène ou positronium.

Sans rentrer dans les détails, j'ai vu passer un brevet US il y a quelques mois décrivant un principe de stockage du positronium dans un état de Rydberg sous la forme de condensat de Bose-Einstein dans un cristal. Ce principe permet en principe de stocker environ 1e14 J/cm3. C'est donc tout à fait adapté pour les applications spatiales, et c'est une forme assez stable.

Pour ce qui est de la sécurité au lancement, ça fait 30 ans qu'on envoie dans l'espace des générateurs au plutonium pour alimenter des sondes, comme celui de Cassini, et c'est prévu pour résister même à l'explosion de la fusée au décollage, et une dispersion de plutonium serait bien plus dangereuse qu'une annihilation de positronium, qui ne laisse aucune radioactivité secondaire.

Il y a des recherches assez poussées sur la production et le stockage, à la NASA, à l'USAF, à Los Alamos, ainsi que dans quelques universités, et les choses semblent progresser assez vite maintenant, alors que ça piétinait un peu dans les années 90.

Une fois stabilisée, la manipulation de l'antimatière est plutôt moins dangereuse que celle de beaucoup d'éléments radioactifs.

 

Pour le reste, la fabrication massive d'anti-matière est un gouffre énergétique, ce qui limite ses applications au secteur spatial, et peut-être militaire, bien qu'il y ait quelques niches où on l'utilise en plus petites quantités (applications médicales par exemple). Mais même pour le spatial, on ne cherche pas non plus à en fabriquer des kg : certains systèmes de propulsion fonctionneraient avec quelques dizaines de microgrammes, pour des sondes spatiales.

Quant au coût environnemental, c'est essentiellement celui de la production d'électricité.

Et les recherches portent justement sur l'amélioration des rendements de fabrication.

Pour l'instant, le rendement de fabrication des antiprotons est bien trop faible pour que ce soit utilisable : de l'ordre de 1e-9. On pense pouvoir l'améliorer jusqu'à 1e-4.

Pour le positronium, on doit pouvoir arriver à 0,1%, et même un peu plus.

 

A+

 

http://fr.wikipedia.org/wiki/Positronium

[Invité Ortog]

Merci pour toutes ces infos Lambda.

 

Effectivement, c'est un gouffre energétique. J'imagine que quelques grammes suffisent pour une sonde, mais pour des missions habitées lointaines, ce doit être plus vorace.

 

Il y a juste un point ou je suis pas d'accord, c'est sur la sécurité du vol spatial. l'absence d'incident par le passé n'a jamais été une preuve de l'absence d'incident dans le futur. Il convient donc d'être prudent sur ce genre de truc, même si comme tu le dis, l'annihilation de matière est moins polluante que le plutonium. A l'inverse, en cas d'accident, la quantité d'énergie produite par la réaction matière-antimatière est sans commune mesure avec la dispersion de matières fissible...

 

Pour la petite histoire, sur l'argumentation "l'absence d'incident par le passé n'a jamais été une preuve de l'absence d'incident dans le futur.". Nous avons, avec quelques ami(e)s empécher la construction d'un collège à 100 m d'un site chimique... Cette petite phrase à suffit à créer le doute des instances départementales et préfectorales. Il est vrai que ça tiens la route comme argument.

 

Ortog

[lambda0]

Bonjour

 

En fait, il y a déjà eu des accident dans le passé avec des réacteurs nucléaires spatiaux :

- Il est déjà arrivé, dans les années 60, qu'une fusée explose après le décollage, et que le plutonium du générateur du satellite soit dispersé dans l'atmosphère. On a mesuré une augmentation de radioactivité de l'atmosphère de l'ordre de 4%, donc assez faible, et aucun effet sanitaire car la dispersion s'est faite sur une grande surface

- Un satellite espion soviétique (Cosmos 954) est retombé par accident dans le nord du Canada en 1978, en dispersant l'uranium de son générateur. Incident plus grave, mais on n'a pas observé non plus de recrudescence de cancers (il est vrai que c'était une zone peu habitée)

- Le générateur au plutonium de Apollo 13 git dans l'océan pacifique, où il est retombé sans répandre son contenu. Aucun effet observé.

 

Celà peut éventuellement être dangereux en cas de dispersion localisée, mais on ne tire pas les fusées au dessus de zones habitées : toujours au dessus de déserts, ou vers l'océan.

Et le conteneur est prévu pour résister à l'explosion de la fusée, ce qui n'était pas le cas dans les années 60.

 

Pour le positronium, on ne manipulerait de toute façon jamais de quantités supérieures à l'énergie contenue dans quelques réservoirs d'hydrogène de la navette par exemple. Il se produirait donc une grosse explosion, avec une émission de rayons gammas absorbés sur quelques centaines de mètres, et il ne resterait aucune radioactivité secondaire.

A partir du moment où on ne procède pas à des expériences au milieu de zones habitées, il n'y a pas de risque pour la population, contrairement à la manipulation de produits radioactifs qui peuvent se disperser.

Pour l'antihydrogène, la situation est un peu différente : les rayons gammas produits peuvent déclencher des réactions nucléaires, et donc engendrer quelques sous-produits radioactifs, mais rien d'aussi dangereux que des transuraniens comme le plutonium. L'antihydrogène serait fabriqué en plus petites quantités que le positronium, et utilisé dans l'espace, pour propulser des sondes par exemple. Des quantités tellement faibles que la probabilité d'un accident dangereux pour la population est strictement nulle : il s'agit au plus de quelques milligrammes. Et pour l'instant, on n'a jamais fabriqué plus de quelques nanogrammes d'antiprotons.

 

Mais bon, c'est un bon réflexe de se poser toutes ces questions de sécurité. Histoire que l'antimatière ne se retrouve pas aussi diabolisée que l'énergie nucléaire.

 

A+

[touzalin]

(texte cité)

Il y a plusieurs principes théoriques. En voici quelques-uns (liste non exhaustive)

 

[...]

 

Par désintégration beta+ de Na22 par exemple.

 

A+

 

 

Donc tous les principes ne sont que basés sur la réaction. Apparemment il y a eu pas mal de hors sujet qui ont confondu les principes et les moyens, mais peut importe, le tout est que les idées progressent. L’exploration spatiale, dans ses principes, ne dépasse pas Faraday (1791-1867), la vitesse de la lumière et la thermie. Il est hautement probable que s’il existe des corps dignes d’être appelé « anti-gravitation » ils ne sont certainement plus sur terre (puisque rien ne serait susceptible de les retenir).De plus rien n’indique que leur vitesse de déplacement soit limité à celle de la lumière et son observation serait d’autant plus délicate que nous avons à faire à un élément qui n’est ni électromagnétique, ni lumineux (comment l’observer et le quantifier ?). Pour l’instant, de la gravitation, nous ne constatons que la chute du marteau, sur les orteils, pour ceux qui bricolent. Disons qu’il nous faudrait un MICHAEL FARADAY qui nous sorte de la « cage » et nous ouvre la voie vers les 90% de la constitution de l’univers, dont nous ignorons tout. Merci pour toutes vos réponses et de l’éclairage qui m’a été apporté

[albert einstein]

salut à tous

 

pour rep. a lezalin

 

au sujet de faraday ,ses recherches était axé surtout dans les domaines de l' électricité et du magnétisme

en fait; il est le père de l'( induction électromagnétique).

 

je ne comprend pas qu' est que tu entend par des (corps dignes d' etre appelé anti-gravitation)

 

de quoi parle-tu , d' objets volant, que veux-tu dire

 

 

 

amicalement

[albert einstein]

salut à tous

 

cher lamdao j' allais t' oublier

 

l' u.s. air force; a je crois étudier et travailler sur un avion orbital de ce genre,

muée par un moteur thermique à l ' anti-matière,

 

et je crois que les estimations pour placer une charge de 10 t. en orbitre, serait de l' ordre de 100mg de positronium,

 

mais, pour l' instant , c' est loin d' etre rentable , et la stabilité du positronium reste à désiré

 

 

donc , environ 25 à 40 ans encore à attendre

 

 

 

amicalement

[touzalin]

(texte cité)

salut à tous

 

pour rep. a lezalin

 

au sujet de faraday ' date='ses recherches était axé surtout dans les domaines de l' électricité et du magnétisme

en fait; il est le père de l'( induction électromagnétique).

 

je ne comprend pas qu' est que tu entend par des (corps dignes d' etre appelé anti-gravitation)

 

de quoi parle-tu , d' objets volant, que veux-tu dire

amicalement

[/quote']

réponse à tous,la base de la théorie de PAGES était de créer 1 vide dans 1 milieu énergétique.Pour lui l'espace n'est pas 1 milieu vide mais énergétique (1 peu comme si nous étions des poissons dans 1 piscine).Donc il suffirait de deséquilbrer ou de diminuer ce milieu énergétique, à l'avant de l'appareil, pour que par réaction l'engin se déplace.Ce n'est plus le modèle réactif (par éjection de masse) classique mais 1 phénomène d'aspiration, qui est recherché.En conclusion la perte de masse qui serait provoquée serait de la technique d'archimède,vue en énergie, au lieu de la différence de densité:le plus léger que l'air va monter jusqu'aux limites atmosphérique, etc ... Le point faible de cette théorie est de savoir s'il faut utiliser la dépression (qui est limité à la densité du milieu) ou si la loi des compresseurs n'est pas, actuellement plus "rentable" ? Pour répondre à Einstein: si des corps ou particules répondaient à ces criters ils seraient repartis depuis longtemps dans l'espace. D'où notre incapacité d'en disposer pour l'observation.

[albert einstein]

salut à tous

 

salut lezalin

 

je ne comprend toujours pas ce que tu essaie d' expliquer ,

 

une turbine à l' anti-matière , c' est ce que j' ai compris ,

 

en passant la ( poussé d' archimède) est tout simplement ,un solide plongé dans un fluide est soumis à son poids et à la force de pression, que le fluide exerce sur ce solide, elle est de sens opposé au poids.

 

 

 

 

amicalement

[lambda0]

(texte cité)

réponse à tous' date='la base de la théorie de PAGES était de créer 1 vide dans 1 milieu énergétique.Pour lui l'espace n'est pas 1 milieu vide mais énergétique (1 peu comme si nous étions des poissons dans 1 piscine).Donc il suffirait de deséquilbrer ou de diminuer ce milieu énergétique, à l'avant de l'appareil, pour que par réaction l'engin se déplace.Ce n'est plus le modèle réactif (par éjection de masse) classique mais 1 phénomène d'aspiration, qui est recherché.En conclusion la perte de masse qui serait provoquée serait de la technique d'archimède,vue en énergie, au lieu de la différence de densité:le plus léger que l'air va monter jusqu'aux limites atmosphérique, etc ... Le point faible de cette théorie est de savoir s'il faut utiliser la dépression (qui est limité à la densité du milieu) ou si la loi des compresseurs n'est pas, actuellement plus "rentable" ? Pour répondre à Einstein: si des corps ou particules répondaient à ces criters ils seraient repartis depuis longtemps dans l'espace. D'où notre incapacité d'en disposer pour l'observation.

[/quote']

 

Tu as mal formulé ton sujet au départ, et ce dont tu parles n'a rien à voir avec l'antimatière.

 

Tel que tu le décris, il n'y a rien de révolutionnaire. On sait depuis les années 1930 que le vide est un milieu énergétique : on parle précisément d'"énergie du vide" pour qualifier l'énergie de l'état fondamental des champs. On sait aussi depuis longtemps (1948) qu'on peut "déséquilibrer" ce milieu pour produire une force : c'est l'effet Casimir. Qui a bien été observé expérimentalement.

Mais tout celà n'a rien à voir avec l'antimatière ou l'antigravité, et je ne comprends pas cette analogie avec la poussée d'Archimède.

Il n'y a pour le moment aucun indication que la force Casimir puisse être utilisée pour produire une force propulsive de moyenne non nulle.

 

A+

[albert einstein]

salut à tous

 

bin, merçi lamdao maintenant je comprend

 

 

amicalement

[touzalin]

(texte cité)

Tu as mal formulé ton sujet au départ' date=' et ce dont tu parles n'a rien à voir avec l'antimatière.

 

Tel que tu le décris, il n'y a rien de révolutionnaire. On sait depuis les années 1930 que le vide est un milieu énergétique : on parle précisément d'"énergie du vide" pour qualifier l'énergie de l'état fondamental des champs. On sait aussi depuis longtemps (1948) qu'on peut "déséquilibrer" ce milieu pour produire une force : c'est l'effet Casimir. Qui a bien été observé expérimentalement.

Mais tout celà n'a rien à voir avec l'antimatière ou l'antigravité, et je ne comprends pas cette analogie avec la poussée d'Archimède.

Il n'y a pour le moment aucun indication que la force Casimir puisse être utilisée pour produire une force propulsive de moyenne non nulle.

 

A+

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salut à tous: effectivement je suis nouveau venu, et j'ai même du mal à trouver la rubrique des réponses (j'espère être sur le bon panneau). Disons qu'au départ j'étais intrigué par la propulsion anti-matière, que j'ignorais. Par contre j'ai été agréablement surpris par le niveau des réponses, ce en quoi je vous félicite tous. Je ne suis qu'1 petit chercheur isolé (peut être pas à la masse) qui a eu le plaisir de travailler avec le Dr PAGES en 1963.De tous temps il faut garder 1 oeil critique et critiquer même les maîtres, si 1 point paraît diverger;cela a été fait en son temps (oposition de l'anti-gravitation/mécanique des fluides). Il est vrai que j'ai "dévié" de la question de départ mais la passion l'a peut être emportée."Sans passion point de grandes choses".Par contre il faudrait préciser la pensée sur CASIMIR car, en dehors de l'émission enfantine, je ne connais que la théorie sur les miroirs et espère qu'il n'a pas eu pour maître NARCISSE ? Pour l'instant j'ai beaucoup à dire mais ne peut rien communiquer: l'invention est peut être de taille et je tiens à vivre tranquillement ce début de retraite si chèrement gagnée ! ni faire l'enjeu de certaines hégémonies nationalistes: certains bruits de bottes me dérangent et l'espace semble être le nouvel enjeu.Donc sortir de la recherche fondamentale et se renseigner sur l'existant; car des moyens considérables existent et bien gérés .... J'espère qu'avant le passage de la "faucheuse" j'aurai passé 1 week-end sur MARS. @+

[lambda0]

Il est tout à fait vrai que les recherches sur l'antigravité ont été très à la mode dans les années 50-60 : c'était la grande époque de la conquête spatiale.

De nos jours, la mode est plutôt aux générateurs d'énergie surgi du néant, puisque les problèmes d'énergie sont à la mode. Moyennant quoi, il y a des centaines de geo trouvetou clamant avoir découvert la solution miracle aux problèmes d'approvisionnement énergétique.

On croyait tellement à l'antigravité en ces temps là que même des compagnies privées aéronautiques comme Boeing ou MacDonnel Douglas finançaient ce type de recherche ! Les recherches sur les applications de la Relativité Générale ont permis d'identifier des dispositifs susceptibles de produire des forces dites "non-newtoniennes", dûes au fait qu'une masse importante en rotation rapide entraine l'espace-temps avec elle, mais les masses ou les densités requises pour observer des effets intéressants sont largement hors de portée de la technologie. C'était donc une impasse.

On trouve également quelques références basées sur le principe de Mach qui ne sont que des spéculations théoriques sans consistance.

Au final, on n'a jamais rien trouvé ni fait fonctionner aucun dispositif exhibant un comportement "antigravitationnel".

Petit regain d'intérêt il y a une quinzaine d'années quand même avec l'expérience de Podkletnov et des variantes (effet soit-disant antigravitationnel au dessus d'un supraconducteur en rotation rapide). Mais ces expériences n'ont jamais pu être reproduites par aucun autre laboratoire, ce qui indique qu'il s'agissait d'artefacts expérimentaux, ou pire, d'une supercherie.

On a également vérifié assez récemment que l'antimatière se comportait comme la matière par rapport à la gravitation, ce qui est bien conforme à la théorie.

 

Tout celà n'empêche pas quelques personnes d'annoncer de temps en temps avoir mis au point de un tel dispositif révolutionnaire, ou d'en avoir écrit la théorie. En refusant de dévoiler le moindre détail sous prétexte de confidentialité, ce qui est donc sans intérêt dans une discussion.

Je pense que si une théorie des années 60, dont on n'a plus jamais entendu parler depuis, présentait un intérêt et correspondait à quelque chose de réel, ça se saurait depuis le temps.

Il est impossible d'amorcer une discussion fructueuse si tu ne donnes pas des références scientifiques crédibles, ou mieux, des compte-rendu d'expérience, même sans décrire dans le détail le dispositif.

 

Mais si tu veux discuter avec des physiciens de haut niveau, je te conseille plutôt d'aller sur le forum Futura Sciences. Il y a des spécialistes de relativité et de mécanique quantique qui te répondront bien mieux que moi.

 

A+