با آغاز صنعت پروازهای فضایی تجاری، پیشرفتهای سریع فناوری باعث شده مقصدهایی که پیشتر غیرقابل دسترس بودند اکنون تا حدی در دسترس قرار بگیرند. ناسا اکنون امیدوار است تا دهه ۲۰۳۰ انسانها را روی مریخ فرود بیاورد. با این حال، برای سفر فراتر از منظومه شمسی، نیاز به نسل پیشرفتهتری از پیشرانش فضاپیماها وجود دارد.
در همین زمینه، برخی کارشناسان بهطور جدی استفاده از «پادماده» را بهعنوان منبعی برای تولید انرژی عظیم جهت پیشرانش فضاپیماها مطرح کردهاند. پادماده در واقع نسخهای معکوس از ماده معمولی است که در برخورد با آن مقدار زیادی انرژی آزاد میکند. با وجود اینکه این ایده همچنان کاملاً نظری است، اما روز جمعه ایلان ماسک، مدیرعامل اسپیسایکس، و جرد آیزاکمن، رئیس سازمان ناسا، در یک گفتوگوی کوتاه در شبکه اجتماعی X از امکان پیشرانش مبتنی بر پادماده حمایت کردند.
هرچند هنوز فاصله زیادی تا حل چالشهای علمی و فنی برای ساخت چنین سامانهای وجود دارد، اما توجه دو چهره تأثیرگذار در صنعت فضایی به این موضوع نشان میدهد که این ایده ارزش بررسی بیشتر را دارد. در ادامه نیز به این موضوع پرداخته میشود که برای عملی شدن چنین فناوریای چه مراحلی لازم است.
قبل از ورود به بحث فناوری، لازم است کمی به فیزیک آن اشاره شود. هر ذره ماده یک پادذره متناظر دارد که ویژگیهای آن مشابه است اما بار الکتریکی مخالف دارد. زمانی که ماده و پادماده با یکدیگر تماس پیدا میکنند، همدیگر را نابود کرده و جرم بهطور مستقیم به انرژی تبدیل میشود. بازدهی این فرایند تقریباً کامل است و تقریباً ۱۰۰ درصد جرم ذرات درگیر به انرژی تبدیل میشود.
برخورد ماده و پادماده به ازای هر واحد جرم، حدود ۱۰ میلیارد برابر بیشتر از احتراق شیمیایی انرژی تولید میکند؛ احتراقی که بیشتر سامانههای پیشرانش فعلی فضاپیماها را تأمین میکند. همچنین این میزان انرژی حدود ۳۰۰ برابر بیشتر از همجوشی هستهای است که خود بهعنوان یک فناوری نوظهور در پیشرانش فضایی مطرح است.
اگر دانشمندان بتوانند مقدار زیادی پادماده تولید کرده و آن را مهار کنند و سپس واکنشهای نابودی ماده و پادماده را در مقیاس بزرگ کنترل کنند، در تئوری میتوانند از این انرژی عظیم بهرهبرداری کنند. ساخت موتورهایی بر این اساس میتواند سفرهای فضایی بسیار سریعتر را ممکن کند و ظرفیت حمل محموله را افزایش دهد و در نهایت امکان سفر انسان به منظومههای ستارهای دیگر را فراهم سازد. با این حال، تحقق این ایده در عمل بسیار پیچیدهتر از توضیح آن در نظریه است.
