Πύραυλος φωτονίου

Ο πύραυλος φωτονίου είναι ένας υποθετικός πύραυλος ο οποίος χρησιμοποιεί ώθηση από εκπεμπόμενα φωτόνια για την προώθηση του. Η κλασσική περίπτωση τέτοιου είδους πυραύλου είναι η ιδανική υπόθεση όπου όλα τα καύσιμα μετατρέπονται σε φωτόνια, τα οποία ακτινοβολούν προς την ίδια κατεύθυνση. Πιο ρεαλιστικά, κάποιος λαμβάνει υπόψη του ότι η δέσμη των φωτονίων δεν παραλληλίζεται εντελώς, ότι δεν μετατρέπονται όλα τα καύσιμα σε φωτόνια κλπ.

Ταχύτητα 
Η ταχύτητα την οποία θα φτάσει ένας ιδανικός πύραυλος φωτονίου, με απουσία εξωτερικών δυνάμεων, εξαρτάται από την αναλογία αρχικής με τελική μάζα:

όπου  είναι η αρχική μάζα και  η τελική.

Ο παράγοντας γ που αντιστοιχεί σ'αυτήν την ταχύτητα έχει την εξής απλή έκφραση:

Παραγωγή 
Συμβολίζουμε την ορμή του πυραύλου σε ακινησία ως , τον πύραυλο αφού έχει κάψει τα καύσιμά του ως  και την ορμή των εκπεμπόμενων φωτονίων ως . Η διατήρηση του ορμής υπονοεί ότι:

υψώνοντας στο τετράγωνο και τις δυο πλευρές (δηλ. λαμβάνοντας το εσωτερικό γινόμενο Lorenz και των δυο πλευρών με τον εαυτό τους) μας δίνει:

Σύμφωνα με τη σχέση ενέργειας - ορμής, το τετράγωνο της ορμής ισοδυναμεί με το τετράγωνο της μάζας και  επειδή όλα τα φωτόνια κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση. Οπότε η παραπάνω εξίσωση μπορεί να γραφτεί και ως:

Λύνοντας για τον παράγοντα γ μας δίνει:

Πηγές 

Διαστημική τεχνολογία
Θεωρητική φυσική