In één jaar tijd naar Jupiter
'Space, the final frontier', iedere sciencefictionliefhebber zal zich de magisch klinkende woorden nog herinneren uit de televisieserie Star Trek. Vandaag wordt in Zwitserland en de Verenigde Staten, weliswaar in zeer kleine hoeveelheden, een brandstof gemaakt die de reis naar de bijna tijdloze ruimte mogelijk moet maken.
Brussel / Van onze medewerker
Dirk Bogaert
'Tegen het einde van deze eeuw gebruiken we materie-antimaterie als brandstof om echt naar the final frontier te vliegen", zegt George Schmidt van het Nasa Marshall Space Flight Center. "In het jaar 2002 doen we de allereerste (bescheiden) proeven met elektron-positron (synoniem voor materie-antimaterie) als drijfkracht."
Elektron/positron-energie is de ultieme brandstof voor ruimtevluchten. De kostprijs vandaag bedraagt 6,41 miljoen dollar (295 miljoen frank) voor een nanogram (een miljardste van een gram). Dat is meteen het duurste materiaal dat er op deze planeet bestaat. Eenenzeventig milligram van de brandstof heeft wel dezelfde kracht als alle energie die vandaag nodig is om een shuttlevlucht van twee maanden mogelijk te maken. Materie-antimateriedrijfkracht is tien miljard keer efficiënter dan de nu gebruikte brandstof voor ruimtevluchten.
Veel wetenschappers vinden het onrealistisch om het materie-antimaterieproject betaalbaar te maken. De Nasa en de Pennsylvania State University hebben echter een plan uitgedokterd dat het binnen dertig jaar mogelijk moet maken om in één jaar een ruimtereis naar Jupiter te volbrengen. Dankzij materie-antimateriedrijfkracht moet een vijf jaar durende ruimtereis mensen tegen het jaar 2035 naar de heliopauze brengen. Dat is de grens tussen ons zonnestelsel en de rest van het heelal.
Antimaterie is een spiegelbeeld van de materie die we rondom ons zien. De deeltjes zijn identiek in massa maar tegengesteld in elektrische lading. De zogenaamde positronen hebben een nadeel tegenover het welbekende elektron. Ze bestaat niet op deze planeet. Ze moeten geproduceerd worden in deeltjesversnellers. Dat moet in extreem veilige omstandigheden gebeuren. Als antimaterie in aanraking komt met materie ontstaat er een gigantische hoeveelheid vernietigende energie. In Zwitserland en de Verenigde Staten staan ondergrondse proefinstallaties opgesteld die zeer kleine hoeveelheden antimaterie per jaar produceren. De totale productie bedraagt amper 10 nanogram.
De twee producenten van antimaterie zijn het Frans-Zwitserse Cern (Centre Européen de Recherche Nucléaire) en het Amerikaanse Fermi National Accelerator Laboratory nabij Chicago. Franz Landau, de woordvoerder van het Cern in Genève, bevestigt dat het mogelijk is om in 2002 proeven te beginnen met antimaterie/materie brandstof. "De tests zullen bescheiden zijn, gezien de relatief kleine hoeveelheid beschikbare energie. Het grootste probleem is het opslaan van antimaterie. Dat moet gebeuren in zeer gesofisticeerde magnetische flessen die ervoor zorgen dat antimaterie niet in aanraking komt met materie. Het Cern was initieel bedoeld als proefstation voor de productie van antimaterie. We kunnen de jaarlijkse productie vijfhonderdmaal groter maken dan vandaag het geval is. Ook dan halen we slechts 750 nanogram antimaterie per twaalf maanden. Voor een bemande reis naar Jupiter, met een ruimtestation dat slechts de helft weegt als het International Space Station (ISS), is er 10 microgram antimaterie nodig. We hebben samen met de Amerikanen, rekening houdend met de bestaande installaties, nog tien jaar nodig om dergelijke hoeveelheid voor een enkele ruimtereis aan te maken", besluit de Zwitser.
Ruimtevaart
Superbrandstof voor supersnelle ruimtereizen
