Was ist das für ein Antimaterie-Motor?

Ich habe dieses Diagramm gefunden, als ich nach diamagnetischen Maschinen gesucht habe. Kann mir jemand erklären was das für ein Motor ist?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Können Sie den Link hinzufügen, wo Sie das tatsächlich gefunden haben? Im Moment ist das nur ein Link zu einer Google-Suche.
@uhoh da habe ich es gefunden.
Ihr Link führt nicht zu den Ergebnissen, von denen Sie glauben, dass sie für alle anderen als Sie selbst erzielt werden. Der Link uhoh und dieser Blog -Link darauf, aber es gibt keine Quelle außer einem Namen. Robert Frisbee ist jedoch ein JPL (NASA)-Ingenieur, daher kann er es möglicherweise erklären und sagen, woher es kommt (vielleicht hat er es selbst gezeichnet).

Antworten (2)

Es ist eine "Beam Core"-Engine, die in Project Rho's Big List O' Engines ausführlicher beschrieben wird :

Mikroskopische Mengen Antimaterie werden mit gleichen Mengen Materie umgesetzt. Denken Sie daran: Wenn Sie nicht nur Elektron-Positron-Antimaterie-Vernichtung verwenden, verwandelt das Mischen von Materie und Antimaterie sie NICHT in reine Energie. Stattdessen erhalten Sie etwas Energie, einige geladene Teilchen und einige ungeladene Teilchen.

Die geladenen Pionen aus der Reaktion werden direkt als Schub verwendet, anstatt zum Erhitzen eines Treibmittels verwendet zu werden. Eine magnetische Düse kanalisiert sie. Ohne einen technologischen Durchbruch ist dies ein Antriebssystem mit sehr geringem Schub.

Niedriger Schub, ja, aber hoher ISP. Wir können es besser machen, wenn wir das Feld ausreichend erweitern können, um auch die Myonen zu schieben, zu denen die Pionen zerfallen.
@Joshua: Willst du niedrigen Schub, hohen ISp? Ich kann Ihnen einen Photonenantrieb von 30 Millionen Sekunden und einen Schub von 1 Pikonewton geben. Für wie einen Dollar. Und es wiegt unter einem Gramm. Ich muss nur meine Taschenlampe zerlegen. Das große Problem bei all diesen Extrem-ISp-Antrieben besteht darin, dass Verluste (Ineffizienzen) von sogar einem Bruchteil eines Prozents, sobald Sie das Nanonewton-Schubniveau überschritten haben, eine Kühlung einer solchen Masse erfordern, dass der gesamte TWR den Bach runtergeht, und Sie sind Beschleunigungen in der Größenordnung von 30 m/s pro Monat erhalten,
SF: Nur wenn man ein effizientes Antimaterie-Kraftwerk bauen kann. Andererseits habe ich Behauptungen gesehen, dass dieses Ding genug Schub ausübt, um vom Mond abzuheben. Rho listet 10.000.000 N auf
@Joshua: Wenden Sie diese 10 MN für 1 Sekunde auf ein 100-Tonnen-Raumschiff an. Das sind 500 Megajoule pro Sekunde oder 500 Megawatt. Lassen Sie 0,2 % davon als Wärme auf den Motor übertragen, und Sie müssen ein Megawatt Heizleistung abführen. Autsch.
@SF Nun, wenn Sie 10 Ge ziehen und in 18 Sekunden in der Mondumlaufbahn sein wollen. 1000 Tonnen ergeben bessere Zahlen. Jetzt können wir uns das Kühlwasser leisten, das außen an der Motorglocke verdampft.

Es ist schwierig, genau zu sagen, um welche Art von Motor es sich handelt, da Antimaterie-Motoren nur konzeptionell sind. Hauptsächlich aufgrund der höchsten verfügbaren Produktion von Anti-Wasserstoff scheint es etwa 1 Gramm pro 100 Milliarden Jahre zu sein (siehe Kommentare). Abgesehen davon können wir den betreffenden Motor immer noch analysieren.

Sie haben einen Lagertank, der Antimaterie-Wasserstoffatome (A-H2) enthält, die mithilfe von Hochleistungsmagneten eingeschlossen sind und keinen Kontakt mit den Wänden des Behälters haben. Höchstwahrscheinlich supraleitende Magnete. Von dort haben Sie ein Zufuhrsystem, das in der Lage ist, eine bestimmte Menge A-H2 auf einmal zu erhalten. Das A-H2 wird dann zur Düse geleitet, wiederum unter Verwendung von Magneten, wo es auf einen H2-Strom trifft, der relativ kostengünstig zu lagern ist, also lassen Sie uns das A-H2 damit sprengen. Schließlich trifft ein A-H2-Molekül auf ein H2-Molekül und vernichtet die Umwandlung in Photonen. Die Energie der Photonen ist ziemlich hoch und höchstwahrscheinlich Gammastrahlung (würde also im Wesentlichen durch den Motor gehen, was den Motor jedoch irgendwie unbrauchbar macht, nehmen wir an, Sie können die Energie in der Düse behalten).

Blick auf die vom Motor erzeugte Energie. Wir haben 0,5 kg A-H2 und H2, also haben wir 1 kg Kraftstoff. Verwenden einer Beziehung zum Berechnen des theoretischen maximalen ISP unter Verwendung des spezifischen J/Kg und E = m c 2 .

ich s p ≤ 2 × 9 × 10 16 J K g g = 212100000 s

wobei g die Erdbeschleunigung ist. Vergleichbar mit der Space Shuttle Main Engine (SSME) Isp 453 s. Sie können also sehen, warum konzeptionell Antimaterie-Motoren theoretisch großartig sind.

Das Projekt Rho schlägt einen Isp von 10 Millionen Sekunden statt 200 Millionen vor, da die Proton-Antiproton-Wechselwirkung nicht rein wird E = m c 2 Umrechnungskurse.
Willkommen bei StackExchange! Wenn Sie die Möglichkeit haben, könnten Sie einen Link zur Quelle für "1 Gramm pro 100 Milliarden Jahre" hinzufügen? Ich weiß, wie man ankommt 10 23 ist schwierig, aber es besteht ein großer Druck, die Produktion von Antiprotonen mit niedriger Energie zu erhöhen und sie zu verlangsamen und einzufangen (siehe hier und hier ), und die Geschwindigkeiten in naher Zukunft könnten viel größer sein als frühere Vorhersagen.
@RussellBorogove gewährt, dass es unergründlich ist, 200 Millionen ISP zu erreichen, aber wie gesagt, ist dies ein theoretischer maximaler ISP, wenn die gesamte Energie in kinetische Energie umgewandelt würde. Es gibt immer mehr Mechanismen, über die man nachdenken muss, hier nahm ich an, dass es alles photonische Energie wäre, aber diese Reaktion könnte auch Teilchen erzeugen. In Wirklichkeit ist dies unglaublich schwierig zu erreichen, unabhängig vom Motor. Ich habe nur die maximale Conversion-Rate angenommen, weil es einfacher zu erklären ist. LH2-LOX hat einen maximalen theoretischen ISP von 530 ish, aus dem Kopf heraus, aber SSME bekommt nur etwa 450 aufgrund von Wärmeverlusten und Entropie, die sich hinter jeder Ecke versteckt.
@uhoh Danke für das Willkommen! Soweit mir bekannt ist, liegt die atm-Produktionsrate im Bereich von 10 Millionen Antiprotonen pro Minute beim ALPHA-Experiment am CERN. Dies entspricht 100 Milliarden Jahren für ein Gramm, dies ist mehr als die hier angegebenen Tausende pro Minute rsta.royalsocietypublishing.org/content/368/1924/3671.full . Zugegeben, der Wert für ALPHA stammt von Physikprofis an der Uni of Manchester, die ich kenne, und sie haben von ihren Kollegen von diesem Wert gehört, aber der Wert steigt von Tag zu Tag, und Sie können mehrere verschiedene finden, z. B. 1 Mrd. Jahre für 1 g - 100 Mrd. für 1 g. Hoffe das hilft.
@uhoh Angesichts der aktuellen Produktionsraten nur für Antimaterie-Experimente, aber dies ist dringend erforderlich, da es viel über Antimaterie zu lernen gibt.
Das ist klasse! Ich habe eine kleine Bearbeitung vorgenommen. Da es keine verlinkbare Quelle gibt, habe ich auf Kommentare verwiesen. In Fällen, in denen eine vernünftige Quelle verfügbar ist, empfiehlt es sich immer, den Link zur Quelle in den Antwort- oder Fragebeitrag selbst einzufügen.
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