Tên lửa photon là gì?

Để nâng cao tốc độ bay của tên lửa trong vũ trụ, các nhà khoa học luôn tìm kiếm những nguồn năng lượng mới. Năm 1953, một nhà khoa học Đức đưa ra ý tưởng về tên lửa photon. Photon là hạt ánh sáng. Nếu được phụt ra từ đuôi tên lửa, chúng sẽ có tốc độ nhanh như ánh sáng, đạt 30 vạn km mỗi giây. Nếu dùng tên lửa photon để phóng tàu vũ trụ, con người có thể bay tới những ngôi sao gần Mặt Trời chỉ trong 4 - 5 năm. Điều đó thật hấp dẫn biết bao!

Tuy nhiên, ý tưởng tên lửa photon hiện vẫn mới dừng lại ở lý thuyết. Khó khăn lớn nhất để chế tạo nó nằm ở kết cấu.

Như ta đã biết, nguyên tử là hạt nhỏ nhất tham gia vào biến đổi hóa học của vật chất. Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện dương và các điện tử mang điện âm quay quanh hạt nhân. Hạt nhân nguyên tử lại gồm proton mang điện dương và nơtron không mang điện. Proton, nơtron và điện tử còn có thể chia thành những hạt nhỏ hơn như neutrino, meson...

Các nhà khoa học phát hiện trong vũ trụ còn tồn tại những hạt mang điện tương ứng nhưng có ký hiệu ngược lại. Ví dụ “phản điện tử” mang điện dương, “phản chất tử” mang điện âm... Những hạt này được gọi chung là “phản hạt”. Các nhà khoa học dự đoán trong không gian vũ trụ còn có “phản vật chất” được cấu tạo từ “phản hạt”. Khi “hạt” và “phản hạt”, vật chất và “phản vật chất” gặp nhau, chúng sẽ hủy nhau và đồng thời sinh ra nguồn năng lượng khổng lồ: 500 g hạt và 500 g “phản hạt” gặp nhau sẽ hủy nhau, giải phóng năng lượng tương đương với một tấn hạt nhân urani tham gia phản ứng dây chuyền.

Nếu có thể tập trung nguồn hydro phong phú trong vũ trụ, cho nó cùng “phản vật chất” hủy nhau trong động cơ tên lửa, ta sẽ thu được một dòng photon phụt ra từ ống phụt tên lửa. Đó chính là “tên lửa photon”, có tốc độ ngang với ánh sáng, tức 30 vạn km/s.

Nguồn năng lượng này rất hấp dẫn, nhưng trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học mới chỉ tìm được một số “phản hạt” như phản hydro, phản hạt heli, phản triti. Chúng chỉ tồn tại trong khoảnh khắc. Với trình độ khoa học kỹ thuật hiện nay, con người chưa thể giữ chúng lại, vì vậy vẫn chưa thể chế tạo tên lửa photon.

Dù vậy, các nhà khoa học lạc quan tin rằng ý tưởng tên lửa photon nhất định sẽ có ngày trở thành hiện thực. Họ dự đoán trong tương lai, phần đầu tên lửa photon sẽ là khoang sinh sống và làm việc của nhà du hành, phần giữa là kho chứa nhiên liệu hạt và “phản hạt”, phần cuối là một thấu kính phản xạ lõm khổng lồ. Hạt và “phản hạt” sẽ gặp nhau ở tiêu điểm của thấu kính lõm; toàn bộ năng lượng chuyển hóa thành quang năng để tạo ra luồng photon, đẩy tên lửa tiến về phía trước.

Tất nhiên, trong tên lửa photon, khoang của nhà du hành vũ trụ phải có thiết bị bảo vệ chống bức xạ, nếu không tính mạng của họ sẽ vô cùng nguy hiểm.