潜在的な反物質ドライブのコンピュータイラスト。画像クレジット：Positronics Research LLC。拡大するにはクリックしてください。
私たちは全員、子供としてゲームをプレイしました。「跳躍」は、4人全員にしゃがむ1人の子供が最初の子供たちの肩に手を置いたときに発生しました。重力の力に抗して、立っている子は脚を深く曲げ、次に最初の子の上に突き上げます。結果？ 2人目の子がしゃがみ、次のカエルのような跳躍が続きます。スイングセットに到達するための最も効率的な方法ではありませんが、適切な会社で多くの楽しみを！
ただし、跳躍は「ブートストラップ」と同じではありません。ブートストラップ中に、1人のプレーヤーが両方のブーツの外側の革ループを曲げて掴みます。次に、プレーヤーは腕を上に向けて大きな運動を行います。跳躍は機能します-ブートストラップは機能しません。ホップしないと実行できません-まったく別のことです。
NASAの高度な概念のための研究所（NIAC）は飛躍を信じています–遊び場ではなく、航空宇宙で。研究所自身のウェブサイトから：「NIACは、現在の航空宇宙システムの進化を「飛躍」させるコンセプトを追求して、何十年も未来を考えるよう提案者に奨励しています。」 NIACはいくつかの優れたアイデアを探しており、NASAなどから利用できる本格的な研究開発資金が割り当てられる前に、実現可能性をテストするための6か月にわたるシードグラントでそれらをサポートする用意があります。うまくいけば、そのような種子は発芽することが許され、将来の投資はそれらを成熟するまで成長させます。
ただし、NIACは、跳躍をブートストラップから分離したいと考えています。 1つは機能し、もう1つはまったく意味がありません。 NIACによると、陽電子ドライブは、私たちが太陽系全体およびその先を移動する方法を大きく飛躍させる可能性があります。おそらくそれについてのブートストラップはありません。
陽電子、つまり電子の双子を考えてみましょう。人間の双子のように、非常に珍しいものです。人間の双子とは異なり、陽電子は誕生プロセスを生き残ることはほとんどありません。どうして？陽電子とその兄弟、つまり電子は、互いに抵抗し合うことができず、軟ガンマ線のバーストですぐに消滅するからです。しかし、そのバーストは、制御された状況下で、実行したいあらゆる形式の「作業」に変換できます。
光が必要ですか？陽電子と電子を混合し、ガスを照射して白熱光にします。電気が必要ですか？別のペアを混合し、金属ストリップを照射します。推力が必要ですか？それらのガンマ線を発射体に照射し、それを異常に高い温度に加熱し、発射体をロケットの後ろに押し出します。または、これらのガンマ線を空気の流れの中でタングステンプレートに照射し、その空気を加熱して航空機の後方に噴射します。
陽電子の供給があると想像してみてください–陽電子で何ができますか？ニューメキシコ州サンテフェのポジトロニクスリサーチ社の主任研究員であるジェラルドA.スミス氏によると、「反物質のエネルギー密度は化学より10桁大きく、核分裂より3桁大きい」または核融合エネルギー。」
そして、これは推進力の意味で何を意味しますか？ 「体重を減らす、はるかに、はるかに少ない体重。」
化学ベースの推進システムを使用して、土星の探査に派遣されたホイヘンスカッシーニプローブに関連する重量の55％は、プローブの燃料タンクと酸化剤タンクで発見されました。一方、地球を超えて5650 kgの重量のプローブを投げ出すには、完全に燃料を供給したカッシーニホイヘンス自体の重量（1,032,350 kg）の約180倍の重量のロケットが必要でした。
スミス博士の数値だけを使用し、陽電子の消滅を使用してカッシーニ・ホイヘンスに必要な操縦推力のみを考慮すると、元の1997年のプローブにかかる3100 kgの化学推進剤は、電子と陽電子のわずか310マイクログラムに削減でき、問題は少ない朝の霧の単一の霧状の滴で発見されたものよりも。この質量の削減により、カナベラルから土星までの総打ち上げ重量を2分の1に簡単に削減できます。
しかし、陽電子の消滅は、空気が豊富でガソリンはまったくないようなものですか？あなたの車は勝ちますか？酸素だけで遠くに行きません。電子は至る所にありますが、陽電子は地球上で自然に利用可能ではありません。実際、それらが発生する場所（ブラックホールイベントの地平線近く、または高エネルギー粒子が地球の大気に入った後の短期間）は、すぐにそれらの遍在する電子の1つを見つけてフォトニックになります。このため、自分で作成する必要があります。
粒子加速器に入る
Dr. Smithが率いるPositronics Researchなどの企業は、カリフォルニア州メンロパークにあるStanford Linear Accelerator（SLAC）などの粒子加速器の使用に固有の技術に取り組んでいます。粒子加速器は、電子-陽電子対生成技術を使用して陽電子を作成します。これは、相対論的に加速された電子ビームを高密度のタングステンターゲットに粉砕することによって行われます。次に、電子ビームは高エネルギーの光子に変換されます。この光子はタングステンを通って移動し、電子と陽電子の対応するセットに変わります。スミス博士などが陽電子を作成する前の問題は、陽電子を閉じ込め、保管し、輸送し、効果的に使用するよりも簡単です。
一方、ペア生産の際に実際に行ったことは、非常に少量の非常に揮発性が高い（ただし非常に軽量な）燃料に大量の地球結合エネルギーを詰め込んだことです。そのプロセス自体は非常に非効率的であり、大宇宙探査と人間の宇宙旅行を可能にする速度でグレートビヨンドに旅することができる宇宙船に動力を与えるのに十分な反粒子を蓄積することに関連する主要な技術的課題をもたらします。このすべてがどのように展開する可能性がありますか？
スミス博士によると、「長年、物理学者は陽電子を物質と衝突させ、それらを1000程度遅くして高解像度の顕微鏡で使用することにより、タングステンターゲットから陽電子を絞り出してきました。このプロセスはひどく非効率的です。 100万分の1の陽電子しか生き残れません。宇宙旅行では、減速効率を少なくとも1000倍にする必要があります。ラボで電磁トラップを使用して4年間ハードワークを行った後、今後数年間で毎秒5兆の陽電子を捕捉して冷却する準備をしています。私たちの長距離目標は、毎秒5兆兆の陽電子です。この速度では、陽電子を燃料とする最初の飛行に向けて数時間で燃料を補給することができました。」
陽電子消滅エンジンも推進剤（通常は圧縮水素ガスの形）を必要とすることは事実ですが、推進剤自体の量は、従来のロケットで必要とされる量のほぼ10％に削減されます。燃料で。その間、将来のクラフトは実際に太陽風と星間物質から推進剤をすくうことができるかもしれません。これはまた、そのような宇宙船の打ち上げ重量の大幅な削減につながるはずです。
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