第538章 反物質發動機

  第一次超光速飛行試驗成功後，對於超光速太空戰艦建造工程項目組來說只是第一步。

  他們後續的工作還非常多！

  分析研究超光號在四維通道中以及進出四維通道時所有飛行數據。

  研究在超光速飛行時的人員維生系統，準備後續的載人超光速飛行試驗。

  研究進一步提高飛行速度達到鍾成預定的10倍光速……

  鍾成把這些工作交給了趙唯、鍾心、姜言、桂彬、劉航等人完成，他則與葉文欣、楊希、林偉等人著手於反物質發動機的研發。

  曲率引擎配合反物質發動機才可以達成鍾成預定的目標。

  反物質是正常物質的反狀態，當正反物質相遇時，雙方就會相互湮滅抵消，發生爆炸並產生巨大能量。

  正電子、負質子都是反粒子，它們跟通常所說的電子、質子相比較，電量相等但電性相反。

  電子和反電子的質量相同，但有相反的電荷，質子與反質子也是這樣。

  粒子與反粒子不僅電荷相反，其他一切可以相反的性質也都相反。

  反物質威力是巨大的，是迄今為止已知物質質量轉化為能量最大最完美釋放，也就是質能轉換率達到100%。

  世界上沒有任何物質或技術製造出來的能量可以與反物質相比。

  現在人類掌握的最大質能轉換技術就是核聚變，質量轉化為能量的比率約0.7%，也就是1公斤物質可以轉化出7克的能量，只是反物質轉化率的1/142.86。

  反物質能量釋放的方式是與正物質湮滅，就是反物質遇到正物質就會一下子化為烏有，沒了。

  這些質量化為烏有的那一瞬間，會轉化為巨大能量，這種以光和熱爆發出來的能量總量，嚴格遵循愛因斯坦質能方程，即：E=MC^2。

  根據這個方程計算，1克反物質與1克正物質湮滅，就會產生相當5000萬度電，或者說4.3萬噸TNT炸藥的爆炸威力。

  廣島原子彈爆炸當量約1.3萬噸，這1克反物質與1克正物質，也就是2克物質全部轉化為能量的威力就相當約3.3顆廣島原子彈的威力。

  如果能夠利用反物質為人類提供能源，那人類目前存在的一切能源都可以淘汰了，人類永遠都不會為能源問題焦慮了。

  但實際上這是不可能的！

  崑崙研究院這幾年來利用超大型強子對撞機進行的試驗無情地證明了這一點。

  地球上的反物質是極少的，宏觀狀態，也就是以人肉眼能夠看見的反物質是不可能存在的。

  因為反物質最大的特點是見不得正物質，只要見到非要來個同歸於盡不可。

  因此，地球上如果有成塊的反物質，一出現就會與任何正物質湮滅掉，並且爆發出驚天動地的能量。

  至於宇宙深處是否存在現成的以公斤來計算的反物質，還是未知數。

  按照這幾年進行的對撞試驗對宇宙大爆炸的模擬，宇宙誕生之初曾經產生等量的正物質與反物質。

  而兩者一旦接觸便會相互湮滅抵消，發生爆炸並產生巨大能量。

  然而，出於某種原因，當今世界主要由正物質構成，反物質似乎壓根不存在於自然界。

  正反物質的不對稱疑難，成了當前物理學界所面臨的一大挑戰。

  這樣，需要做的事是尋找新的物理理論，來說明宇宙如何才能從正反物質等量的狀態過渡到正物質為主的狀態。

  目前還沒有太大的進展，葉文欣等人只能猜想，因為宇宙空間的廣闊，在宇宙的某個地方，一定存在著反物質世界。

  只不過處於目前發展階段的人類是無法利用的。

  但也不是說反物質發動機就成了泡影，人類是無法利用反物質來替代現有的能源，但卻可以用現有的能源來製造反物質。

  再用製造出來的反物質作為原料，製造出功率超強的反物質發動機。

  因此，反物質並不是一種新能源，而是一種新的能源使用方式，能夠把海量的電能以反物質形式儲存起來。

  然後以百倍千倍的功率進行輸出，從而驅動曲率場干涉儀進行長距離的超光速飛行。

  基礎物理理論的突破，使大規模製造並長期保存反物質成為了可能。

  在電磁場轉化的電磁元力場中，可以以極高的能量轉化率大規模合成反物質，並完美地對反物質進行操作。

  電磁元力場能夠精準控制千分之一甚至十萬分之一克的反物質輸出與正物質進行湮滅反應。

  並直接將產生出來的巨大光熱能量又轉化成電磁元力場，直接供曲率場干涉儀使用。

  這期間省略了電力的轉化過程，整個能源轉化效率可達到50%以上。

  按照葉文欣、楊希、林偉設計的反物質合成裝置，一台200萬千瓦的核聚變發電機提供的電能一天可以製造約0.76克反氫原子，實現了真正的大規模製造反物質。

  （按75%的電能轉化成反物質能量的轉化率計算。）

  反物質的種類可以反氫原子、反氦原子甚至是反鐵原子，只是反氫原子合成和釋放最簡單，要求最低。

  在葉文欣等人的設計中，已經大多數時間處於閒置狀況的環太陽超大型強子對撞機將成為反物質製造機器。

  環太陽超大型強子對撞機的一千個分控基站中一共有2000台大型核聚變發電機，一天可以製造1.5公斤反氫原子。

  並且在5億公里長的加速管道外壁上的太陽能電池板也可以提供十幾億千瓦的發電能力，一天可以製造約500克反氫原子。

  這樣這台巨大的反物質製造機器一天可以製造約2公斤反物質。

  楊希和林偉設計的反物質發動機，功率輸出為1億千瓦，超光號進行一次1光年10倍光速的超光速飛行，需要反物質發動機運行約876小時，按電量來計算需要消耗876億度電。

  按75%的反物質能量轉化率計算，則需要消耗2.34公斤反氫原子。

  如果是鯤鵬級太空戰列艦這樣的重型太空戰艦，則需要消耗約60公斤反氫原子。

  如果是一支由一百多艘太空戰艦組成的深空艦隊，一次超光速遠距飛行就要消耗十幾噸反物質。

  需要環太陽超大型強子對撞機十幾年時間來製造反物質，這肯定是遠遠不夠的。

  因此，在鍾成的一聲令下，聯邦所有閒置的發電設備被重新利用起來。

  為了安全起見，將閒置的五萬多台大中型燧皇核聚變發電機組運送到了目前幾乎是無人地帶的木衛一、木衛二、木衛四地表建造了大型的反物質製造基地。

  並且在木星的衛星群上建造反物質製造基地還可以就近從木星獲得用之不盡的氫氦原料。

  新的反物質製造基地投產後可達到年產200噸反氫原子，一年的產量就足夠一支深空艦隊往返比鄰星兩趟了。

  周虎和劉玉柱接手了反物質製造基地的建設工程，保證在1年內完工並投入使用。

  反物質發動機的問題解決了，趙唯、鍾心等人負責的超光速太空戰艦也就可以進入整艦的設計和建造階段。

  紅星星艦製造公司還保留著在地球、火星、月球和穀神星的太空戰艦建造基地，全力開工之下，打造一支全新的深空艦隊用不了太長的時間。

  鍾成預計三年後，聯邦的第一次深空遠航就可以進行了。