Расширяя ответ Кингледиона, взаимодействие между позитронами и электронами также производит гамма-излучение с очень специфической энергией: 512 кэВ. Гамма-излучение при такой энергии будет довольно легко проникать в материалы, и большинство реакционных материалов, таких как водород или вода, будут практически прозрачны для ада гамма-излучения, а это означает, что большая часть энергии просто пройдет через реактор и в конечном итоге облучит элементы конструкции. судна. То, что вы хотите нагреть, не станет таким горячим, как вы хотите (перегретая плазма для максимального ISP), в то время как многие из вещей, которые вы бы предпочли оставить прохладными, имеют колоссальную температуру.

На самом деле вы добьетесь большего успеха, используя антипротоны, либо взаимодействуя с протонами обычной материи в двигателе с лучевым сердечником, либо направляя лучи в поток реакционной массы для нагрева большего количества воды или водорода.

Антипротоны состоят из антикварков, а реакция антипротонов создает кашу из заряженных частиц. Большинство этих частиц можно направить с помощью магнитных или электростатических полей, поэтому энергия, которую они имеют, направлена ​​​​от вашего корабля и, надеюсь, с пылающей плазмой вашего выхлопного потока. Гораздо меньше энергии будет передано элементам конструкции вашего корабля, а общая эффективность будет намного выше (т. е. ваши 100 кг антипротонов обеспечат гораздо больше полезной энергии и тяги, чем те же 100 кг позитронов).

Разница между позитроном и антипротоном

Упрощенная схема антипротонной ракеты

Таким образом, в то время как позитронная ракета, кажется, идет трудным путем, использование антипротонов для питания ракеты, либо в двигателе с пучковым сердечником, либо в качестве средства нагрева реагента, кажется лучшим путем.

Есть больше технических препятствий, чем вы упоминаете

Я бы разделил технические препятствия на две основные группы:

• Как направить энергию в нужное русло? Электрон-позитронная аннигиляция производит гамма-фотоны. Они уходят в направлениях, основанных на ориентации электрона и позитрона, когда они приближаются к взаимодействию. Чтобы создать тягу, вам либо нужно, чтобы гамма-излучение вышло из задней части вашего корабля для придания импульса, либо вам нужно перегреть плазму указанными гамма-излучением, и эта плазма должна выйти из задней части вашего двигателя.

• Как защитить материалы двигателя от облучения? Если вы позволите гамме взрываться волей-неволей, они столкнутся со структурными компонентами вашего двигателя. Гаммы обладают большой энергией и со временем могут нанести большой ущерб материалам. Учитывая примерно 100-летнее путешествие в космосе, ваш двигатель может выйти из строя до того, как вы доберетесь до места назначения.

Тогда третье препятствие преодолевается в вашем предположении, как производить и хранить достаточное количество позитронов; что на самом деле является самой сложной задачей из всех. Связанная статья не очень хороша в деталях и на самом деле не решает ни одного из трех технических препятствий. В статье упоминается об удалении чего-то, чтобы обеспечить толчок, но на самом деле не говорится, что и как оно будет направлено.

Я бы сказал, основываясь на информации в этой статье, что эта конструкция невозможна до тех пор, пока не будут выполнены дополнительные инженерные работы.

Для производства и хранения позитронов линейный коллайдер SLAC в ЦЕРН использовал кристаллическую вольфрамовую мишень и пучок электронов с энергией 5 ГэВ в качестве источника позитронов .

И в этой статье описывается использование вольфрамового теплозащитного экрана для сбора гамма-излучения и использование комптоновского рассеяния для передачи импульса от реакции к кораблю. Это означает, что микродвижение возможно, однако двигатель ограничен температурой плавления вольфрама, и предполагает, что тепловой экран из жидкого вольфрама может смягчить это ограничение.

Зачем вообще хранить позитроны, если можно просто производить их на месте и тут же израсходовать? А еще вольфрам блокирует гамма-излучение. Так что просто спроектируйте сопло двигателя так, чтобы оно перенаправляло излучение от корабля. Чем больше вы блокируете в одном направлении, тем быстрее вы идете, так что в любом случае это цель.