Проблем с производството на антиматерия, Екстремна механика
Антиматерията е толкова сложна перспектива за реактивно задвижване, че когато се появи нова перспектива за нейното приложение, се опитвам да разбера последиците от космическите мисии на дълги разстояния. Но тази новина, интересна при всички случаи, неизбежно се балансира от суровата реалност на производствения проблем.
Кораб "Антиматерия Марс".
Няма съмнение, че антиматерията е мощен материал, с потенциал да генерира хиляди пъти повече енергия от реакциите на ядрено делене. Вземете водорода като работна течност, която се нагрява от антиматерия, а 10 грама антиматерия могат да ви дадат същата тяга като 120 тона конвенционално ракетно гориво.
Ако успяхме да намалим цената до 10 милиона долара за милиграм, реактивното задвижване на антиматерията би било по-евтино от ядреното задвижване, в зависимост от ефективността на дизайна. Но как може да се намали този разход? Съвременните оценки показват, че производството на антиматерия в съвременните лаборатории с ускорители ще струва от 100 трилиона долара на грам. Докато работех по книгата си „Мечти на Кентавър“, прекарах известно време, разглеждайки колекцията от статии на Робърт Форвард в Университета на Алабама-Хънтсвил, където в библиотеката на сьомгата се съхраняват няколко кутии с материали. Forward работи непрекъснато в много различни области, като винаги се фокусира върху най-новите изследвания. По-специално той публикува поредица от бюлетини за научни събития, свързани с антиматерията, които разпространява сред колегите си. Разглеждайки тези материали, видях, че когато начисляваме цена от 100 трилиона долара на грам, говорим за антиматерия, произведена като повече или по-малко страничен продукт. Напред разбра и взе предвид научните нужди на лабораториите за ускорител на частици, но той също така видя, че те едва ли са най-ефективните места за производство на антиматерия в каквото и да е количество. В крайна сметка тези лаборатории не бяха свързани с ракетната индустрия.
Поръчан от американските военновъздушни сили, той започва проучване, за да разбере какво би могло да се случи, ако фабриките за антиматерия са били разработени за цели, различни от антипротоните, и резултатът е, че енергийната ефективност на производството може да се увеличи от една милионна до една десет -хилядна, т.е. до 0,01%. Напред вярваше, че разходите за изграждане на такава фабрика могат драстично да бъдат намалени до такова ниво, че нашите 10 милиона долара на милиграм ще бъдат постижими. Това е интересно от няколко гледни точки. Както беше отбелязано по-горе, това прави антиматерията осъществима за някои видове космически мисии (ако приемем съответния напредък в методите за съхранение на антиматерията). Но ако цената започне да пада, тогава можем да очакваме нови приложения в други области на научните изследвания, които могат да увеличат търсенето на антиматерия и да стимулират работата по нейното ефективно производство. Също така си струва да се спомене, че дори при днешните цени антиматерията се е доказала в научните изследвания и медицинските приложения.