第12章：航行动力 (第3/6页)

，正反物质的质量将全部转化为能量，按照爱因斯坦的质能公式，将释放巨大的能量。就目前所知道的所有物理反应而言，这是效率最高的燃料。我们可以比较一下，星际飞船发动机燃料每公斤释放能量的效果，很理想的化学燃料反应可以产生1*10^7焦耳的能量，核裂变产生8*10^13焦耳，核聚变产生3*10^14焦耳，而反物质的湮灭能产生9*10^16焦耳，是氢氧化学反应的1百亿倍，太阳核心热核反应的300倍。这种飞船的比冲量将是最高的，而推重比也可能是最高的，一片阿司匹林那麽大的反物质同物质湮灭产生的能量，足以让一艘飞船巡弋数百光年。反物质发动机的设计方案，比冲量最高的是粒子束核心，直接一对一的湮灭，然後以磁场控制带电介子，并把它们直接从喷口喷射出去，由於这些介子的运动速度接近光速，发动机比冲量可能要超过1千万秒。因为湮灭产生的带电介子，在衰变後变成半衰期更长的带电μ介子，所以这个办法完全可行。而且这个方式只需要反物质燃料，不需要推进剂，可以极大地减少飞船的负载。由於湮灭的产物是以接近光速运动的，所以飞船必须造得很长。但是，反物质制造和储存有很大的麻烦。首先是制造它太消耗能量了，因为我们目前还没有其他制造反物质的办法，所以只能把湮灭过程反过来，使用粒子加速器，根据爱因斯坦的质能转换公式从能量中制造出反物质(以基本粒子的形态产生)。由於这个原因，现在全球每年才能制造出一亿分之一克的反物质。如果使用粒子束核心反物质发动机的话，需要几毫克反物质来在太阳系内旅行，如果要去最近的比邻星的话，则需要几公斤，这远远超过了我们的制造能力。另外一个障碍是储存，因为