موضوع مقاله: موشک پادماده | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # موشک پادماده | مقدمه: مزیت این دسته از موشک‌ها این است که بخش بزرگی از جرم باقیمانده مخلوط ماده/پادماده ممکن است به انرژی تبدیل شود و به موشک‌های پادماده اجازه می‌دهد تا چگالی انرژی و ضربه ویژه‌ای به مراتب بالاتر از هر کلاس پیشنهادی موشک دیگری داشته باشند. | ## بخش 1: موشک پادماده | مواد و روش‌ها موشک‌های پادماده را می‌توان به سه نوع کاربرد تقسیم کرد: موشک‌هایی که مستقیماً از محصولات نابودی پادماده برای رانش استفاده می‌کنند، موشک‌هایی که یک سیال عامل یا یک ماده میانی را که سپس برای رانش استفاده می‌شود گرم می‌کنند و آنهایی که یک سیال عامل یا یک ماده واسطه را گرم می‌کنند. مفاهیم نیروی محرکه ای که از این مکانیسم‌ها استفاده می‌کنند به‌طور کلی به چهار دسته تقسیم می‌شوند: هسته جامد، هسته گازی، هسته پلاسما و پیکربندی هسته پرتو. موشک ضد ماده خالص: استفاده مستقیم از محصولات واکنش واکنش‌های نابودی ضد پروتون علاوه بر نوترینوها و پرتوهای گاما، پیون‌های باردار و بدون بار تولید می‌کنند. پیون‌های باردار می‌توانند توسط یک نازل مغناطیسی هدایت شوند و نیروی رانش تولید کنند. انرژی به عنوان جرم استراحت پیون‌های باردار (۲۲٫۳٪) و پیون‌های بدون بار (۱۴٫۳۸٪) از دست می‌رود و به عنوان انرژی جنبشی پیون‌های بدون بار (که نمی‌تواند برای رانش منحرف شود) از دست می‌رود. پیشنهادهای اولیه برای این نوع موشک، مانند آنچه که توسط یوگن سانگر ساخته شد، استفاده از موادی را فرض می‌کرد که می‌توانست پرتوهای گاما را منعکس کند، که به عنوان بادبان نور یا سپر سهموی برای استخراج نیروی رانش از واکنش نابودی استفاده می‌شد، اما هیچ شکل شناخته‌شده‌ای از ماده وجود نداشت. (متشکل از اتم‌ها یا یون‌ها) با پرتوهای گاما به گونه ای برهم کنش می‌دهد که بازتاب چشمی را ممکن می‌کند. با این حال، تکانه پرتوهای گاما می‌تواند تا حدی با پراکندگی کامپتون به ماده منتقل شود. | ## بخش 2: موشک پادماده | یکی از روش‌های رسیدن به سرعت‌های نسبیتی از موشک فوتون لیزری اشعه گاما ماده-پادماده جی‌ئی‌وی(GeV) استفاده می‌کند که با تخلیه نسبیتی پروتون-ضد پروتون امکان‌پذیر است، جایی که پس‌زدگی از پرتو لیزر توسط اثر موسباور به فضاپیما منتقل می‌شود. گفته می‌شود که یک فرایند نابودی جدید توسط محققان دانشگاه گوتنبرگ توسعه یافته است. چندین راکتور نابودی در سال‌های گذشته ساخته شده‌اند که در آن‌ها هیدروژن یا دوتریوم توسط نابودی لیزری به ذرات نسبیتی تبدیل می‌شوند. ذرات ساطع شده از فرآیندهای نابودی هیدروژن ممکن است به ۰٫۹۴c برسد و می‌تواند در رانش فضایی استفاده شود. موشک ضد ماده حرارتی: گرم کردن یک پیشران این نوع موشک پادماده را موشک پادماده حرارتی می‌نامند زیرا انرژی یا گرمای حاصل از نابودی برای ایجاد اگزوز از مواد غیر عجیب و غریب یا پیشران مهار می‌شود. مفهوم هسته جامد از آنتی پروتون‌ها برای گرم کردن یک هسته فلزی جامد با وزن اتمی بالا (Z) استفاده می‌کند. پیشرانه به درون هسته داغ پمپ می‌شود و از طریق یک نازل منبسط می‌شود تا نیروی رانش ایجاد کند. عملکرد این مفهوم تقریباً معادل موشک حرارتی هسته ای است ( ~ ۱۰ ۳ ثانیه) به دلیل محدودیت‌های دمایی جامد. | ## بخش 3: موشک پادماده | یک روش پیشنهادی استفاده از پرتوهای گامای نابودی پوزیترون برای گرم کردن هسته موتور جامد است. نوع دوم موتور پیشنهادی از نابودی پوزیترون در گلوله سرب جامد یا گاز زنون فشرده برای تولید ابری از گاز داغ استفاده می‌کند که لایه اطراف هیدروژن گازی را گرم می‌کند. گرمایش مستقیم هیدروژن توسط پرتوهای گاما غیرعملی تلقی می‌شد، زیرا فشرده سازی کافی از آن در یک موتور با اندازه معقول برای جذب پرتوهای گاما دشوار بود. سومین نوع موتور پیشنهادی از پرتوهای گامای نابودی برای گرم کردن بادبان فرسایشی استفاده می‌کند و مواد فرسوده نیروی رانش را فراهم می‌کنند. همانند موشک‌های حرارتی هسته‌ای، ضربه خاص قابل دستیابی با این روش‌ها توسط ملاحظات مواد محدود می‌شود، که معمولاً در محدوده ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ ثانیه است. سیستم هسته گازی جامد با نقطه ذوب پایین را با یک گاز با دمای بالا (یعنی گاز تنگستن/پلاسما) جایگزین می‌کند، بنابراین دمای عملیاتی و عملکرد بالاتری را ممکن می‌سازد. | ## جمع‌بندی | با این حال، مسیر آزاد متوسط طولانی‌تر برای گرم شدن و جذب منجر به راندمان تبدیل انرژی بسیار پایین‌تر می‌شود.