¿Cómo puedo hacer una ojiva de "varilla" de antimateria para la entrega interplanetaria?

Cualquier arma de antimateria realista se parecería más a una bombilla de luz tradicional que a un impactador de energía cinética, y considerando el mecanismo de liberación de energía, acelerar la antimateria a altas velocidades realmente no agrega nada en términos de daño (aunque para soluciones de orientación y para garantizar que la antimateria haga a través de cualquier pantalla defensiva, un sistema de entrega de alta velocidad es imprescindible).

La antimateria debe mantenerse en el vacío para evitar que interactúe con la materia antes de lo previsto. También debe enfriarse lo más cerca posible del cero absoluto para que sea relativamente no reactivo (sin antipartículas perdidas deambulando por la superficie del paquete de antimateria), y tendría que suspenderse dentro de un poderoso campo magnético o electrostático para mantener entró en el contenedor.

Ahora, dado que un microgramo de antimateria que reacciona con un microgramo de materia es el equivalente a 43 kg de TNT (gracias a la tabla de auge de los cohetes atómicos ), un dispositivo que transporte una libra de antimateria (@ 500 gramos) debería liberar una energía de aproximadamente 21,5 megatones. . Para darle una idea, se cree que las armas nucleares estratégicas modernas tienen un rendimiento de alrededor de 300 kilotones. La única sugerencia semi plausible de que alguna vez se desplegó un arma de 20 megatones fue la especulación que leí una vez de que la antigua URSS retuvo un regimiento de misiles balísticos intercontinentales SS-20 "Satanás" para llevar un arma de 20 megatones cada uno, con el único propósito de convertir a Cheyenne en Montaña en el lago Cheyenne.

Entonces, la pregunta es ¿a qué apuntaría EarthForce que requiere tal potencia de fuego? ¿Han excavado los marcianos en Olympus Mons o en los otros volcanes de Tharsis? ¿Earthforce va a abrir las lunas de Marte y neutralizarlas como posibles instalaciones orbitales? ¿Se esconden los marcianos bajo los casquetes polares? Dado que la creación y el uso de la antimateria van a ser muy costosos y potencialmente bastante peligrosos para el usuario, estos objetivos deben tener un valor extremadamente alto. El uso de antimateria para las explosiones terrestres proporciona que parte de la liberación de energía se convierta en actividad sísmica, y las ondas de choque que viajan a través del suelo podrían colapsar túneles y búnkeres, pero las explosiones en el aire podrían generar aguanieve en amplias áreas de Marte con radiación gamma altamente energética, así como explosiones. de partículas exóticas que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz, además de las ondas expansivas masivas que viajan a través de la atmósfera. Es casi seguro que cualquier instalación en la superficie sería destruida (como paneles solares y antenas de comunicaciones).

Por supuesto, hay una forma más sencilla de obtener ese tipo de inversión y más:

http://www.nextbigfuture.com./2009/02/unmanned-sprint-start-for-nuclear-orion.html

Había un documento de tres páginas: Interceptor propulsado por explosivos nucleares para desviar objetos en curso de colisión con la Tierra. Johndale Solem, Los Alamos, vehículo no tripulado propuesto. Sin amortiguador ni blindaje. Las unidades de pulso eran bombas de 25 kg con un rendimiento de 2,5 kilotones.

Alcance altas velocidades con solo unos pocos explosivos y pequeños amortiguadores o sin choques. Lanzamiento contra un asteroide condrítico de 100 metros que viene a 25 km/seg. 1000 megatones si golpea. Lance cuando esté a 15 millones de kilómetros de distancia e intente causar una desviación de 10000 km. Un Orión mínimo que pese 3,3 toneladas sin ojiva haría el trabajo. 115 cargas con un rendimiento total de 288 kilotones. Lanzamiento para interceptar en 5 horas. Tiempo suficiente para lanzar un segundo si el primero falla.

Entonces, este dispositivo bestial puede lanzarse directamente desde la Tierra o la Luna, acelerar a 100 g y golpear con una gigatonelada de energía al impactar. En términos de costo, sospecho que dado que la mayoría de las piezas se producirían en serie en una línea de ensamblaje, y no tiene que lidiar con una contención de antimateria exótica, sería mucho más barato tenerlas en escuadrones con base en la Luna o quizás incluso en NEO, para proporcionar la mayor dispersión y cobertura para el arma de ataque principal de EarthForce.

Y no trates de huir:

Mars Express Otro aspecto de la aceleración rápida que es posible es que un Orion no tripulado vaya desde la Tierra o la órbita terrestre a Marte (desacelere a la mitad) y llegue a Marte en menos de un día a 100G si Marte y la Tierra están muy cerca. Si la versión no tripulada iba a 1000G (que era un diseño posible), entonces la Tierra a Marte podría realizarse en unas pocas horas. Aproximadamente a 300G y estaría viendo una entrega de paquetes de Mars Overnight.

Por supuesto, siempre es posible que los marcianos también hayan estado pensando de esta manera...

El escritor de ciencia ficción súper duro (y físico real) Robert L. Forward describe una solución en su novela Camelot 30K .

Según recuerdo, resumió que el “chip trampa” es del tamaño de una pila AA y contiene tanta energía como un camión cisterna de gasolina.

Se basa en conjuntos de trampas de escritura fabricadas como chips de RAM en una oblea de semiconductores.

Un explosivo podría ser mucho más denso, ya que no necesita el mecanismo alrededor de cada trampa para extraer con seguridad el antiprotón y enrutarlo a un lugar seguro para permitir la aniquilación. Entonces, espero que pueda almacenar un antiprotón en un área de semiconductores de unos 10-20 nanómetros cuadrados. Esto es bidimensional, y si se apilan, el grosor requerido sería aproximadamente del mismo tamaño.

Suena como tirar un huevo desde una torre sin romperlo.
Ponga la antimateria en una caja, en el vacío (obviamente), que consta de placas de metal cargadas de la misma carga que las partículas. Las placas están soportadas por amortiguadores unidos al cuerpo del misil. Dado que tanto las placas como la antimateria (digamos, los positrones) están en el vacío y tienen la misma carga, (idealmente) no habrá fugas de carga y las placas permanecerán cargadas indefinidamente, una vez que alcancen un nivel suficiente.

Cuando se lanza el misil, los amortiguadores absorben gran parte de la aceleración del misil cuando sale del satélite. Cuando golpea el suelo, o es golpeado por defensas antimisiles, las placas se separan, lo que permite que la antimateria quede expuesta. Los explosivos activados por contacto en la punta para destruir las placas de contención en el impacto probablemente ayudarán a garantizar que no sea un fracaso.

A menos que te encante tirar el dinero, olvídate de la bomba de antimateria.

Las estimaciones de costos actuales para el antihidrogán son billones de dólares por gramo. Las tasas de producción también son increíblemente lentas, miles de millones de años para producir 1 kg de antihidrógeno.

Las armas nucleares antiguas de 1 MTon cuestan alrededor de 1 millón de dólares cada una (cuando se producen en volumen), por lo que podría hacer millones de armas nucleares por el costo de 1 gramo de antimateria. 1 millón de dólares es solo para la ojiva, no para el sistema de entrega.

Tal vez algún día podamos hacer antimateria relativamente barata, pero la producción es tan ineficiente que será ridículamente cara durante mucho tiempo.

Lo suficientemente fácil como para aumentar la escala de las bombas termonucleares hasta el rendimiento deseado, por lo que no hay desventajas reales en comparación con las bombas de antimateria.