– Новости от 29 мая 2018 года –
В последние годы двигатель EMDrive очаровывает всех, кто интересуется космическим движением. EMDrive – двигатель, разработанный британским физиком Роджером Шейером. Этот физик говорит, что этот двигатель способен производить тягу без извлечения материала, просто подключив его к электрическому источнику. Это мечта о движении в космосе. Действительно, пропелленты часто представляют большую часть массы космического зонда или космического корабля. Если технология позволяет больше не использовать пропелленты, это изменит все. Но EMDrive не только изменяет правила космического движения, но и изменяет правила физики: двигатель EMDRive бросает вызов принципу действия / реакции, то есть третьему закону Ньютона.
Этот закон физики гласит, что действия двух тел друг на друга всегда равны и противоположны. Именно этот закон объясняет, что ракеты поднимаются вверх, когда они выбрасывают газы вниз. Через 331 год после его публикации это закон, который имеет монументальное экспериментальное подтверждение. Основной аргумент EMDrive исходит из некоторых экспериментов, воспроизведенных несколькими командами, которые показывают небольшую тягу, очень переменную в зависимости от протоколов. Существует три способа объяснить это явление. Первая возможность была бы самой простой: ошибка измерения. Физический опыт становится более сложным, и ошибки могут размножаться. Вторая возможность: есть часть реальности, которая скрыта от нас, но которая влияет на наблюдаемые явления. Это, например, гипотеза, сделанная для темной материи. Третья возможность: законы физики, которые мы используем, являются ошибочными или неполными. Мы должны переписать их.
Немецкая команда, которая провела собственные эксперименты с движком EMDRive, хочет закрыть дискуссию. Как и все остальные, они наблюдали тягу, но детали их экспериментов заставляли их опровергать действительность EMDrive: настраивая контрольный эксперимент, который не должен приводить к толчке, они все еще наблюдали его. Поэтому тяга происходит не от EMDrive, а от того, как проводится эксперимент. Авторы исследования считают, что это связано с электромагнитным взаимодействием между проводкой эксперимента и магнитным полем Земли. Поэтому это будет ошибка измерения. Но защитники двигателя EMDrive могут утверждать, что ошибка измерения заключается в опыте немецкой команды.
Дэвид А. Брэди, Гарольд Г. Уайт, Пол Март, Джеймс Т. Лоуренс и Фрэнк Дж. Дэвис. Eagleworks Laboratories, Линдон Б. Джонсон Космический центр НАСА [Общественное достояние], Викискладе
www.fromspacewithlove.com
После некоторого затишья, новости о «невозможном электромагнитном двигателе» возвращаются. Исследователи из китайского космического агентства опубликовали через местные новостные агентства видео, на котором показан предположительно функционирующий электромагнитный двигатель (EM Drive). Действительно ли китайцам удалось сотворить невозможное? Давайте не будем делать поспешных выводов, по крайней мере так скоро, как это сделал Китай.
Для начала давайте вспомним, что нам известно об EM Drive на данный момент. До вышеуказанных новостей из Китая СМИ сообщали как минимум о двух предположительно прорывных достижениях, связанных с созданием электромагнитного двигателя. Источником одного из них было аэрокосмическое агентство NASA, опубликовавшее рецензию на работу, в которой заявляется о том, что электромагнитный двигатель действительно работает, по крайней мере в теории.
Выводы, разумеется, подверглись определенной доли скептицизма со стороны некоторых экспертов и в лучшем случае были восприняты неоднозначными и противоречивыми. Почему так, разберем чуть ниже. Затем последовали новости из Китая, в которых заявлялось, что эксперты доказали работоспособность EM Drive и в настоящий момент начали проведение испытаний одного из них. В последнем же опубликованном видео рассказывается о том, что результаты этих испытаний оказались успешными.
Конструкция EM Drive
Что такое EM Drive? Также известный как радиочастотный резонатор с ускоряющим полем, EM Drive предположительно способен генерировать тягу без использования какого-либо вида топлива. Эту электромагнитную тягу создают ударяющиеся о стенки специальной камеры микроволны. Кроме того, общий импульс, создаваемый EM Drive, предположительно постоянно будет увеличиваться с его движением, что в теории позволит космическому аппарату развивать очень высокую скорость.
Интерес к подобной технологии абсолютно понятен. Ведь в перспективе это может открыть дорогу к дешевым космическим полетам, а также более быстрым космическим путешествиям. Однако есть одно «но». Физика, согласно которой этот EM Drive работает, идет в противоречие третьему закону движения Ньютона – для каждого действия есть эквивалентная и обратная реакция, которую в нашем случае в космосе невозможно создать без топлива.
«Действие и реакция на это действие являются прямым результатом сохранения импульса», — говорит Брайс Кассенти, эксперт в разработке продвинутых пропульсивных систем из Университета Коннектикута.
«Нарушение такого основополагающего закона, как сохранение импульса, приведет к лишению значительной части основы для всей той физики, что нам известна».
Несмотря на все наше желание получить устройство, которое может произвести настоящую революцию в космических путешествиях и позволит нам добраться до Марса и за его пределы гораздо быстрее, чем возможно сейчас, маловероятно, что этим устройством будет именно электромагнитный двигатель. Как и не будет таким устройством варп-двигатель, в качестве которого некоторые СМИ по ошибке приняли EM Drive. Варп-двигатель и EM Drive – совершенно разные вещи.
К сожалению, пока варп-двигатель остается возможным лишь в реалиях научной фантастики, позволяя путешествовать по космосу быстрее скорости света путем огибания ткани пространства-времени.
«Основополагающая база всех научных знаний говорит нам о том, что это невозможно, особенно с учетом теории относительности Эйнштейна», — комментирует NASA.
Без наличия EM Drive и явной невозможности, по крайней мере в ближайшем (и, скорее всего, в отдаленном) будущем, создать варп-двигатель единственное, на что нам приходится полагаться – это консервативные пропульсивные реактивные технологии. Именно они, скорее всего, позволят человеку добраться до Марса и за его пределы. Для этого, как говорят специалисты, нужно лишь начать создавать большие, действительно большие ракеты с тяговыми установками очень большой мощности. И этим как раз сейчас занимаются в NASA и таких частных компаниях, как SpaceX, которая обещает, что ее ракета Interplanetary Transport System сможет доставлять людей до Марса всего за 80 дней. А по мнению главы компании Илона Маска, у реактивных технологий еще остался большой запас потенциала. Реализовав его, можно будет сократить время полета до нашего планетарного соседа всего до 30 дней.
Может, это и не выглядит быстрее света, или по крайней мере так же быстро, как приписывают EM Drive, но это более реалистичный вариант, который к тому же не становится в противоречие перед фундаментальными законами физики.
hi-news.ru
27 июля немецкие ученые представили новые экспериментальные результаты изучения противоречивого и «невозможного» EmDrive на форуме Propulsion and Energy в Американском институте аэронавтики и астронавтики в Орландо. Их презентация прошла под названием «Измерения прямой тяги EmDrive и оценка возможных побочных эффектов».
Ведущий Мартин Таймар занимает пост заведующего кафедрой космических систем в Дрезденском технологическом университете и является профессором в области космических двигательных систем и прорывных двигательных систем физики.
EmDrive (Electro Magnetic Drive, электромагнитный двигатель) использует электромагнитные микроволновые полости для прямого преобразования энергии в тягу без необходимости использовать топливо. Впервые предложенный Satellite Propulsion Research, британской исследовательской компанией, основанной аэрокосмическим инженером Роджером Шойером, концепт EmDrive был ожидаемо отвержен большей частью научного сообщества как нарушающий законы физики, в том числе и закон сохранения импульса.
Тем не менее NASA Eagleworks — продвинутая исследовательская группа в области двигательных систем под руководством Гарольда Уайта в Космическом центре Джонсона — исследовала EmDrive и представила обнадеживающие результаты испытаний в 2014 году на 50-й Joint Propulsion Conference.
Уайт предположил, что тяга EmDrive порождается виртуальными частицами в квантовом вакууме, которые ведут себя как ионы топлива в магнито-гидродинамических двигательных системах, добывающих «топливо» из самой ткани пространства-времени и устраняющих необходимость использования топлива. Хотя многие ученые раскритиковали теоретическую модель Уайта, другие считают, что он хотя бы указывает в правильном направлении. В неофициальных кругах разгорелось бурное обсуждение EmDrive и похожих предложений двигательных космических установок вроде Cannae Drive.
Шойера часто отвергали научно-исследовательские учреждения, поскольку у того не было рецензируемых научных публикаций, но у Уайта и Таймара послужной список безупречен, поэтому отказать им из праздного презрения невозможно. Физика — экспериментальная наука, и тот факт, что EmDrive работает, подтвержден в лаборатории. «Впервые в этом участвует кто-то с хорошо оборудованной лабораторией и с мощным бэкграундом, исключающим ошибку в эксперименте, а не инженеры, которые могут бессознательно выдавать желаемое за действительное», — пишет Wired, ссылаясь на работу Таймара.
Ресурс Hacked получил в свое распоряжение копию работы Таймара, написанную в соавторстве с Г. Фидлером.
«Наши измерения подтверждают тягу, ожидаемую из предыдущих заявлений, после тщательного изучения тепловых и электромагнитных помех, — пишут ученые. — В случае успеха, это может произвести революцию в сфере космических путешествий».
Природа наблюдаемой тяги по-прежнему остается неясной.
«Необходимо провести дополнительные испытания с целью изучения магнитного взаимодействия линий электропередачи, используемых для жидких металлических контактов, — делают вывод ученые. — Тем не менее мы действительно наблюдаем тягу, близкую к фактическим прогнозам, после устранения многих возможных источников ошибок, что может служить основанием для дальнейшего исследования этого феномена. Следующие шаги включают в себя лучшее магнитное экранирование, дальнейшие вакуумные испытания и улучшенные модели EmDrive с более высокими Q-факторами и электроникой, которая позволит внести настройки для оптимальной работы».
Вопреки сенсационным заявлениям, которыми пестрит пресса, EmDrive не является «варп-двигателем» для путешествий быстрее скорости света. Однако он может, если следовать действующим экспериментальным доказательствам, быть революционной разработкой для создания быстрого и дешевого космического транспорта.
Wired отмечает, что EmDrive мог бы добраться до Плутона меньше чем за 18 месяцев, а также исследовать спутники Сатурна всего за три года.
«Небольшой ущерб нашим физическим теориям вполне приемлем, если мы получим рабочий космический двигатель», — шутят эксперты. И с этим трудно не согласиться.
hi-news.ru
Special Thanks: Vanya Fedotov twitter.com/vanyafe Ekaterina Kotova instagram.com/trin.artDmitry Maltera vk.com/club66613Music
usa-video.net
