НАСА опубликовало официальную финальную версию своего доклада об испытаниях «невозможного» двигателя EmDrive / Хабр

EmDrive будоражит умы ученых и энтузиастов космических путешествий вот уже 15 лет

НАСА уже довольно долгое время изучает так называемый «невозможный» двигатель. Споры ученых и энтузиастов космического дела не прекращаются вот уже 15 лет, с момента предоставления двигателя его создателем. И спорить действительно есть о чем — ведь EmDrive создает тягу в замкнутом контуре без всякого выхлопа. На первый взгляд, двигатель нарушает закон сохранения импульса. На второй — тоже нарушает. Но вот результаты десятков (а возможно, уже и сотен) испытаний однозначно говорят о том, что двигатель таки работает.

Агентство НАСА решило взять изучение EmDrive в свои руки. После ряда испытаний, включая вакуум, оказалось, что двигатель действительно работает, и о тепловой конвекции здесь и речи быть не может. Не так давно отчет НАСА попал в открытый доступ, но это все же была не официальная публикация, а нечто вроде утечки. Сейчас заключение специалистов агентства опубликовано по всем правилам на сайте издания Journal of Propulsion and Power.


Как и сообщалось, ранее, авторы публикации — Гарольд Уайт, Пол Марч, Джеймс Лоуренс, Джерри Вера, Андре Сильвестр, Дэвид Брэйди и Пол Бэйли (Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester, David Brady, Paul Bailey), все они работают в Космическом центре им. Линдона Джонсона.

Содержание отчета примерно то же, что уже размещалось в сети, но в последней версии документа есть официальное заключение о том, что EmDrive, созданный в НАСА, развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт в вакууме. При этом специалисты во время испытаний и после них пытались найти возможную ошибку в конструкции испытательного стенда или самого двигателя, что и приводит к появлению тяги или, по крайней мере, к ее фиксации. Ошибок и проблем найдено не было, что позволяет говорить о том, что двигатель действительно работает. И это при том, что для появления тяги должна быть «равная по силе обратная реакция».

Двигатель в НАСА испытывали на стенде с установкой на базе торсионного маятника.

1,2 миллиньютона на киловатт — это очень малый показатель. С другой стороны, солнечный парус развивает еще меньшую тягу: около 3,6 микроньютона на киловатт. Энтузиасты EmDrive считают, что если двигатель оснастить еще и ячейками с топливом, то есть с водородом и кислородом, то его вполне можно использовать в космическом деле. Например, установить на МКС, что позволит работать с минимальным количеством топлива, а также снизить количество маневров для разгона станции. Это, по словам специалистов, должно уменьшит нагрузку на корпус и опорные конструкции МКС, продлив общий срок ее эксплуатации.

Также есть мнение, что EmDrive можно использовать и для космических путешествий, устанавливая такой двигатель на кораблях, которые летят к Луне, Марсу и другим объектам Солнечной системы и даже за ее пределами.

Изображение спутника компании Cannae

В конце лета этого года появилась информация о том, что уже в следующем году, возможно, в космосе протестируют работу схожего двигателя, работающего на микроволнах с созданием тяги в замкнутом контуре без выхлопа. Речь идет о Cannae Drive. Его экспериментальный образец планируется запустить на орбиту. Срок испытаний — полгода. Таким двигателем оснастят орбитальный спутник, который и будет пробовать перемещаться при помощи электромагнитной тяги.

На орбиту при условии получения финансирования могут отправить и миниатюрный спутник с портативным EmDrive. Этот двигатель разработан немецким инженером. Он начал собирать средства, но, к сожалению, кампания оказалась неудачной — финансирование инженер не получил. Хотя есть вероятность того, что проектом займется какая-либо крупная компания, но эта вероятность не так уж и велика.


Внятного объяснения того, почему «невозможный» двигатель все же работает, пока нет. По мнению НАСА, есть вероятность, что у тяги EmDrive — квантовая природа. Так, она представляет собой последствие появления «квантового вакуума виртуальной плазмы» частиц, появляющихся и исчезающих в замкнутом контуре пространства-времени. Если это так, то снимается «обвинение» в нарушении двигателя закона сохранения импульса, поскольку система, на самом деле, вовсе не изолированная.

Финские физики в июне этого года предложили свое объяснение работы «невозможного» двигателя. Они считают, что в резонаторе EmDrive могут появляться пары фотонов, которые находятся в противофазе друг с другом. Такие пары уносят импульс в сторону, противоположную движению двигателя. И взаимодействие таких фотонов способствует возникновению электромагнитной волны с нулевой поляризацией. Импульс такая волна все же переносит.

«Принцип работы EmDrive можно сравнить с принципом работы реактивного двигателя самолета, когда газы, двигающиеся в одном направлении, толкают самолет в противоположном направлении», — говорит Арто Аннила (Arto Annila), представитель команды ученых из Финляндии. «Микроволновое излучение — это топливо, которое уходит в резонатор… а тягу в EmDrive создают пары фотонов. Когда два фотона движутся вместе, но имеют противоположные фазы, тогда у этой пары нет электромагнитного поля, следовательно, она не будет отражаться от металлических стенок, а уйдет».

В целом, после того, как НАСА подтвердила работу двигателя в земных условиях, для того, чтобы убедиться в возможности его эксплуатации в космосе, нужно провести соответствующие испытания на орбите. И уже после этого можно будет планировать использование EmDrive в космических программах разных стран и компаний.

Китай заявил что их ученые создали двигатель для доставки людей на Марс всего за 10 недель — Техно

Радикальная гипотеза о возможности создать двигатель, названный «Эм Драйв» (EmDrive), которому не нужно топливо, была выдвинута НАСА десять лет назад. В опубликованном на YouTube видео ролике утверждается, что Китай создал такой двигатель, сообщает Joinfo.com.

Американскому космическому агентству НАСА пока не удалось создать рабочую версию такого двигателя. Если бы такой отрицающий законы физики двигатель был создан, люди могли бы долетать до Марса всего за 10 недель.

Видео, опубликованное на китайском новостном сайте CCTV.com и называется «Безтопливный двигатель: китайский EmDrive создан доктором Чэнь Юэ, ученым из Китайской Академии Космических Технологий».

В ролике утверждается, что китайские ученые разработали EmDrive и вскоре отправят его в космос. Однако в видео не сообщаются технические характеристики устройства.

Видео рассказывает, что EmDrive — это двигатель, который обеспечивает тягу без потребности в топливе.

 

Вместо этого он использует микроволны, полученные из солнечной энергии, движутся в закрытом контейнере.

Если EmDrive будет работать без использования топлива, он нарушит третий закон Ньютона, который гласит, что сила действия равна силе противодействия.

Двигатель скоро будет готов к использованию

Это не первый случай, когда Китай заявил, что создал действующий EmDrive.

В декабре 2016 года исследователи из Китайской Академии Космических Технологий (CAST) подтвердили, что правительство финансировало исследования безтопливной технологии с 2010 года. Китайские ученые заявили, что разработали устройство, которое уже тестируется на околоземной орбите.

А в ноябре анонимные источники сообщили новостному агентству «IBTimes», что тесты двигателя EmDrive проводились на борту китайской космической орбитальной станции «Tiangong-2».

 

Согласно заявлениям китайский ученых, они подтвердили теорию НАСА и провели серию испытаний двигателя EmDrive, которые подтверждают, что в нем есть тяга.

По словам Ли Фэнга, главного конструктора CAST, команда построила прототип, который до сих пор генерирует тягу всего в несколько миллиньютон. Чтобы использовать такой двигатель для запуска спутнике, им нужно увеличить тягу до уровня от 0,1 до 1 ньютона.

«Эта технология в настоящее время находится на последних этапах проверки принципа работы, с тем чтобы как можно быстрее сделать технологию доступной для применения при создании спутников», — сказал Ли Фэнг на конференции. «Хотя это трудно сделать, мы уверены, что добьемся успеха».

 

Специалисты не воспринимают теорию всерьез

Однако многие специалисты говорят, что результаты исследования НАСА, опубликованного в ноябре, были просто экспериментальной ошибкой.

Журналист ДжоИнфоМедиа Ната Ли напоминает, что Китай серьезно готовится к покорению просторов космоса. В июле в Пекине стартовал эксперимент по симуляции жизни на Луне. Четыре студента-волонтера проведут в полной изоляции 200 дней.

EmDrive: действительно ли это работает?

  • Изобретатель бросающего вызов физике EmDrive защищал свой спорный двигатель.
  • Роджер Шойер, создавший EmDrive в 1998 году, сказал, что конкурирующие исследователи ошиблись во всей конструкции, что привело к недавним неудачным испытаниям.
  • Шойер в настоящее время работает над дизайном EmDrive третьего поколения.

После широко освещаемого ряда недавних исследований, которые чуть не убили спорный EmDrive, изобретатель движителя дал ответный ответ, указав на то, что он называет критическими ошибками в исследованиях. Кто есть кто в этой передовой научной полемике, и какое будущее на самом деле готовит «невозможный» EmDrive?

Во-первых, давайте кратко вспомним, как мы сюда попали. Для такой далекой концепции идея EmDrive относительно проста. Устройство, авторское право на которое принадлежит Satellite Propulsion Research (SPR) Ltd, теоретически работает, улавливая микроволны в специальной камере, где их отскок создает тягу. Камера закрыта, то есть снаружи кажется, что она просто движется без подачи топлива или выхода тяги.

EmDrive основан на втором законе Ньютона, где сила определяется как скорость изменения импульса, объясняет SPR. «Таким образом, электромагнитная волна, движущаяся со скоростью света, имеет определенный импульс, который она передаст отражателю, в результате чего возникнет крошечная сила», — говорят в компании.

Именно накопленная крошечная сила в большом количестве заставляет EmDrive работать, говорит SPR Ltd. Улов? Это также бросает вызов нашему существующему пониманию физики. Если энергия не входит и не выходит, то как инициализируются волны? Как они продолжают двигаться? И откуда у них импульс?

Связанная история
  • Ученые только что убили EmDrive. .. Или убили?

У вас не может быть спонтанного, созданного импульса без объяснимого толчка, поэтому многие ученые не воспринимают EmDrive всерьез. Тем не менее, несколько исследовательских групп, в том числе Eagleworks НАСА (ранее Лаборатория усовершенствованных двигателей) и DARPA, агентство исследовательских проектов Министерства обороны, продолжали изучать жизнеспособность устройства из-за его заманчивых возможностей.

Как сообщил в прошлом году Pop Mech руководитель проекта EmDrive Майк МакКаллох, эта технология может «преобразовать космические путешествия и увидеть, как корабли бесшумно взлетают со стартовых площадок и выходят за пределы Солнечной системы». По словам МакКаллоха, с помощью EmDrive мы могли бы отправить беспилотный зонд к Проксиме Центавра за реальную человеческую жизнь: 90 лет. (Инвестиции DARPA в EmDrive, начатые в 2018 году, заканчиваются в следующем месяце.)

Просмотреть полный пост на Youtube

Суть EmDrive в том, что если вы отбрасываете микроволны внутри трубки, они оказывают большее усилие в одном направлении, чем в другом, создание чистой тяги без необходимости в каком-либо топливе. И когда НАСА и команда из Сианя в Китае попытались это сделать, они действительно получили небольшую, но отчетливую чистую силу.

В прошлом месяце, однако, физики из Дрезденского технологического университета (TU Dresden) осудили многообещающий прорыв НАСА, заявив, что результаты, показывающие тягу, были из всех ложных срабатываний, которые можно объяснить внешними силами. Ученые представили свои выводы в трех докладах на Space Propulsion Conference 2020 +1 под такими названиями, как «Высокоточные измерения тяги EmDrive и устранение ложноположительных эффектов». (Читайте два других исследования здесь и здесь.)

PBS Space Time//YouTube

Используя новую измерительную шкалу и разные точки подвески того же двигателя, ученые Дрезденского технического университета «смогли воспроизвести кажущиеся силы тяги, подобные тем, которые были измерены командой НАСА, но также сделать их исчезают с помощью точечной подвески», — рассказал исследователь Мартин Таймар немецкому сайту GreWi.

Вердикт:

«Когда мощность поступает в EmDrive, двигатель прогревается. Это также вызывает деформацию крепежных элементов на шкале, в результате чего шкала перемещается к новой нулевой точке. Мы смогли предотвратить это в улучшенной структуре. Наши измерения опровергают все утверждения EmDrive как минимум на 3 порядка. »

Теперь, вскоре после того, как Таймар и его коллеги, казалось бы, нанесли смертельный удар по EmDrive, изобретатель устройства предложил свое опровержение.

Посмотреть полный пост на Youtube

В своей презентации на собрании 3 апреля конференции по альтернативным двигателям (APEC) Роджер Шойер, который разработал EmDrive еще в 1998 году, подробно описал различные испытания всех трех поколений во времени. его концепции.

Шойер разобрал анатомию самого EmDrive, от сверхпроводящего конца до сверхпроводящего конца. (Промежуточные части не сделаны из сверхпроводников из-за высокой стоимости и сложности изготовления полости с использованием этих материалов, сказал Шойер.)

Шойер сказал, что EmDrive не просто подходит для межзвездных путешествий — также используется для вывода транспортных средств на орбиту. Секрет, по его словам, заключается в том, чтобы зарезервировать половину генерирующего микроволны топлива EmDrive для внутрикосмической части, оставив половину того, что можно сжечь для старта. «Если вы проведете [расчеты], вы увидите, что энергии достаточно, чтобы вывести вас на орбиту, хотя и медленно», — сказал Шойер.

Вам это понравится
  • Ученые говорят, что физический варп-двигатель возможен
  • Двигатель, который может доставить нас на Марс за 3 месяца
  • Этот термоядерный двигатель может ускорить межзвездное путешествие

презентации несколько гостей АТЭС спросили Шойера о документах Таймара и его команды, которые фактически дискредитировали EmDrive. Ответ Шойера был прост: полость Таймара имела неправильную форму, и она была , а не .идти на работу. На самом деле, Шойер даже предупредил Таймара об этом еще в 2017 году.

Посмотреть полный пост на Youtube

недостатки», — сказал Шойер. «Для начала это плоская полость торцевой пластины. Если вы сделаете простую геометрию, то увидите, что ошибка фазы волнового фронта приближается к половине длины волны. Вы никогда не получите бегущие волны в плоской передней полости. У него много других проблем».

Шойер продолжил:

«Мартин приложил огромные усилия, чтобы доказать, что принципы, лежащие в основе EmDrive, верны. Потому что, если вы не следуете принципам, вы не производите никакого толчка. Так что, на самом деле, я очень благодарен Мартину, и я бы никогда не проделал всю эту работу сам, и я не знаю никого, кто бы приложил к этому все эти усилия».

Что касается следующих практических шагов в продолжении разработки устройства, Шойер предложил запустить двигатели EmDrive первого поколения, а затем запустить небольшие беспилотные летательные аппараты (БПЛА) второго и третьего поколений.

«Разница между вторым и третьим поколением заключается в значительном увеличении сложности, — сказал Шойер, — но то, что это дает вам, — это гораздо более высокое ускорение при сохранении высокого уровня [тяги]. На самом деле вы можете комбинировать все три поколения, если хотите, но физика остается той же».

Похоже, конец истории EmDrive еще не написан. Оставайтесь в курсе.

Кэролайн Делберт

Кэролайн Делберт — писатель, заядлый читатель и пишущий редактор журнала Pop Mech. Она также энтузиаст практически всего. Ее любимые темы включают ядерную энергию, космологию, математику повседневных вещей и философию всего этого.

У руководителя НАСА EmDrive есть новый межзвездный проект

Наука

Гарольд Уайт покинул НАСА в декабре, чтобы присоединиться к новой некоммерческой организации, занимающейся созданием технологий для людей. во внешнюю Солнечную систему и за ее пределы.

Иллюстрация: Кейси Чин; Getty Images

Солнечная система недостаточно велика для Гарольда Уайта, но это только начало. 54-летний физик посвятил свою карьеру исследованию передовых концепций двигателей, которые, как он надеется, могут доставить людей за пределы Солнечной системы и, в конечном итоге, в неизведанные пустоши межзвездного пространства. Обычные ракетные двигатели слишком медленны, чтобы преодолевать такие огромные расстояния в человеческом масштабе времени, поэтому Уайт сосредоточился на более экзотических решениях, таких как сверхсветовые варп-двигатели и квантово-вакуумные двигатели, которые получают импульс от самого пространства-времени.

Исследовательская родословная Уайта может звучать так, как будто она была заимствована у сумасшедшего ученого из бульварного научно-фантастического романа, но большая часть его работы была проделана в качестве руководителя Лаборатории передовой двигательной физики НАСА в Космическом центре Джонсона. Лаборатория, которую Уайт назвал Eagleworks, была основана в 2009 году для исследования передовых рубежей физики в поисках следующего крупного прорыва в области космической энергетики и двигателей. В декабре Уайт покинул лабораторию, которой руководил в течение десяти лет, и возглавил отдел исследований и разработок в Институте безграничного космоса, новой некоммерческой организации в Хьюстоне, работающей над ускорением исследования человеком межзвездного пространства.

«Это казалось прекрасной возможностью более целенаправленно добиваться повышенной мощности и тяги с чуть большей интенсивностью», — говорит Уайт. «Это был мой личный выбор и следующий шаг к моей высшей цели: дать возможность человеку исследовать внешнюю часть Солнечной системы и другие звезды».

Институт безграничного космоса был основан в прошлом году Камом Гаффарианом, инженером и предпринимателем, который также основал ядерно-энергетическую компанию X-energy и Stinger Ghaffarian Technologies, одного из крупнейших инженерных подрядчиков НАСА. Его новая организация планирует развивать передовые технологии космической энергетики и двигателей посредством сочетания собственных исследований, грантов и партнерских отношений с другими учреждениями, включая Eagleworks НАСА. Ранее в этом месяце Гаффарян объявил о первом раунде грантов межзвездной инициативы некоммерческой организации, который предоставит исследователям до 250 000 долларов для работы над проблемами, связанными с межзвездными путешествиями.

«Инициатива была создана, чтобы поощрять и спонсировать других людей, занимающихся теоретической и эмпирической работой, которая, как мы надеемся, поможет повысить зрелость и возможности межзвездного исследовательского сообщества», — говорит Уайт.

Руководство WIRED по коммерческим пилотируемым космическим полетам

Все, что вам нужно знать о Blue Origin, SpaceX, Virgin Galactic и о том, что на самом деле происходит с вашим телом, если вы отправляетесь в космос.

В сентябре Limitless выберет первый раунд грантополучателей, и институт предоставит соискателям карт-бланш на определение того, какие исследования они хотят проводить. Единственное условие в конкурсе предложений заключается в том, что исследование должно в конечном итоге быть направлено на то, чтобы космический корабль «двигался невероятно быстро». Тем временем Уайт говорит, что институт сосредоточился на нескольких основных темах исследований, связанных с мощностью и движением. Некоторые из этих областей включают работу с известными физическими и инженерными концепциями. Например, институт планирует сотрудничать с университетами для разработки малых ядерных реакторов мощностью не более 10 мегаватт. Уайт говорит, что эти реакторы сначала будут разрабатываться для наземных применений с прицелом на их интеграцию с космическими кораблями позже.

Уайт также будет проводить исследования, основанные на его работе в НАСА над EmDrive, так называемым «невозможным двигателем», который создает тягу без топлива, отражая радиоволны в металлическом конусе. Испытательное устройство EmDrive, которое использовали Уайт и его коллеги, представляло собой усеченный медь — конус с обрезанной вершиной — длиной чуть меньше фута. Во время испытаний его поместили в вакуумную камеру, а устройство за пределами камеры посылало микроволны на антенны внутри конуса. То, как эти микроволны создают тягу внутри конуса, является предметом разногласий в теории.

Если EmDrive или что-то подобное заработает, это станет огромным подспорьем для освоения космоса. Нам больше не придется таскать с собой все наше топливо, что является основным ограничением того, как далеко люди могут путешествовать в космос. Кроме того, потенциально он может производить гораздо большую тягу, чем обычный двигатель. Это означает, что полеты человека к внешней части Солнечной системы могут занять всего год или два, а не десятилетие. Но настоящая вишенка на торте в том, что EmDrive — или что-то подобное — откроет двери для межзвездных путешествий. Наш ближайший звездный сосед находится в 4 световых годах от нас; Потребуются тысячи лет, чтобы добраться до него с помощью обычной ракеты. Если мы хотим отправиться к звездам, нам понадобится форсированный двигатель.

Самые популярные

В 2016 году Уайт и его команда из НАСА опубликовали первые рецензированные экспериментальные данные, показывающие, что EmDrive действительно создает тягу. Результаты эксперимента Уайта и теория, стоящая за ним, остаются спорными. Никто не может прийти к единому мнению о том, действительно ли устройство создавало тягу, и как это объяснить, если да. Но тот факт, что НАСА даже поддерживало такого рода далеко идущие исследования, было хорошей новостью для всех, кто планировал отпуск на Альфе Центавра.

В Limitless Уайт хочет продолжить исследования, но он не будет строить никаких двигателей — по крайней мере, пока. Вместо этого он будет исследовать фундаментальную физику, которая, как он и другие считают, может объяснить, как работают экзотические силовые установки, такие как EmDrive. Он называет ее динамической моделью вакуума, и она затрагивает суть того, о чем мы говорим, когда говорим о «физической реальности».

Большинство физиков сегодня рассматривают физический мир как суп из субатомных частиц, таких как фотоны, кварки и нейтрино, в котором местоположение частицы в любой момент времени является вопросом вероятности. Эта картина реальности известна как копенгагенская интерпретация квантовой механики. Это может быть самая популярная научная теория реальности, но далеко не единственная. Конкурирующая точка зрения, известная как теория пилотной волны, утверждает, что квантовый мир детерминирован. В этой теории субатомные частицы «пилят» по определенному пути, как поезд на рельсах, и единственная причина, по которой их местоположение кажется недетерминированным, заключается в том, что мы не понимаем более глубокое квантовое поле, которое в конечном итоге может составлять реальность.

Это квантовое поле называют квантовым вакуумом, и его можно рассматривать как обширный волнообразный пол, на котором построена остальная реальность. Если бы вы вынули всю материю из Вселенной и понизили температуру до абсолютного нуля, то остался бы только квантовый вакуум. Мы привыкли думать о вакууме как о совершенно пустом, но квантовый вакуум никогда не бывает по-настоящему пустым. Электромагнитные волны и частицы постоянно появляются и исчезают, и именно эти колебания энергии порождают физический мир.

Это довольно головокружительная штука, но если физики смогут лучше понять квантовый вакуум — если он существует — они, в принципе, смогут использовать его энергию для питания космического корабля. Действительно, это потенциальное теоретическое объяснение, предложенное Уайтом и его коллегами из НАСА, относительно того, как такой двигатель, как EmDrive, может создавать тягу. Едва ли это единственное объяснение — возможно, самое убедительное из них состоит в том, что наблюдаемая тяга на самом деле была просто ошибкой измерения.

«Гарольд пытался выдвинуть теорию, объясняющую EmDrive, назвав его квантовым вакуумным двигателем», — говорит Мартин Таймар, физик из Дрезденского технологического университета, изучающий передовые двигательные установки. «У него хорошая интуиция, но концепции, которые он использует и цитирует, противоречивы. Только эксперимент имеет значение — ни одна общепринятая теория, предсказывающая что-либо из этого, не была выложена на стол».

Самые популярные

Одно дело иметь теорию о том, почему EmDrive должен работать, и совсем другое — иметь экспериментальные доказательства этого в действии. У Уайта и его коллег из НАСА, похоже, есть и то, и другое, но пока никому не удалось воспроизвести их результаты. Таймар руководит программой SpaceDrive в Дрездене, где он создает сверхчувствительные устройства, способные обнаруживать почти незаметную тягу. Он использует эти устройства, чтобы попытаться воспроизвести результаты исследований EmDrive, которые, по-видимому, создавали тягу, подобную той, которую провели Уайт и его коллеги из НАСА.

Таймар еще ничего не видел, но он говорит, что это не значит, что исследовать физику экспериментами не стоит. Он сравнил это с высокотемпературной сверхпроводимостью — физическим явлением, которое может произвести революцию в электромагнитных технологиях, но это не было предсказано в теории. «Нам нужно быть удачливыми, иметь хорошую интуицию и просто пробовать то, что никогда не проверялось», — говорит Таймар. «Нам посчастливилось найти высокотемпературную сверхпроводимость путем постоянных попыток, и мы надеемся, что то же самое произойдет с прорывным двигателем».

В Limitless Уайт говорит, что он сосредоточен на серьезной задаче демистификации и экспериментального описания фундаментальной физики модели динамического вакуума, а не на том, чтобы разогревать металлические конусы в микроволновке и надеяться, что они производят достаточную тягу, чтобы отправить людей к звездам. В последней статье, опубликованной Уайтом и его коллегами перед его уходом из НАСА, они смоделировали квантовый вакуум вокруг ядра одиночного атома водорода. Это далеко от межзвездного двигателя, но Уайт считает это важным шагом на этом пути.

«Есть несколько нитей, за которые вы должны потянуть в процессе продвижения к этой цели», — говорит он. «Некоторые из них будут включать в себя практические шаги, в которых используются известные физические и инженерные знания. Но вам все еще нужно сосредоточиться на вещах на границе физики, чтобы попытаться выяснить, есть ли потенциальные новые подходы, которые вы можете использовать для удовлетворения требований к производительности для достижения этих целей».

В Безграничном Уайт планирует продолжить свои исследования квантового вакуума. Он говорит, что институт производит нестандартные резонаторы Казимира — экспериментальную установку с двумя близко расположенными пластинами — для изучения предсказанных характеристик и структуры квантового вакуума, который, как предполагается, существует между пластинами. «Это не обязательно технологии, это просто физические эксперименты», — говорит Уайт. «Они могут привести к вещам, которые мы могли бы объединить в виде технологии, но сейчас мы просто занимаемся наукой в ​​первую очередь».

Не все уверены, что Уайт движется в правильном направлении. Джим Вудворд, физик из Калифорнийского государственного университета в Фуллертоне, посвятил свою карьеру усовершенствованным двигателям. У него есть альтернативная теория, объясняющая EmDrive, которая не использует квантовый вакуум. Вместо этого, по его мнению, тяга создается так называемыми «эффектами Маха», которые выводятся из общей теории относительности, а не из квантовой механики. В этой теории EmDrive может создавать тягу, используя колебания энергии, создаваемые электромагнитным полем в EmDrive, взаимодействующим с гравитационным полем всего остального во Вселенной.

Самые популярные

Вудворд говорит, что большинство людей, работающих над передовыми двигателями, являются «квантовыми пылесосами», как Уайт, но он утверждает, что их теории или другие передовые теории не могут объяснить EmDrive. системы будут работать, не привнося гравитацию в картину. «Мир и его физика такие, какие они есть, а не такие, какими нам хотелось бы их видеть», — говорит Вудворд. «Это не бизнес для мечтателей. Я предсказываю, что Limitless будет очень трудно найти что-то стоящее для финансирования, и то, что они найдут, не сработает».

Вудворд не просто бросает камни. Он создал свой собственный прототип двигательной установки, названный двигателем Mach Effect Gravity Assist или MEGA. На вид это не так уж и много — это стопка керамических дисков, помещенных между двумя небольшими блоками, — но она получила 750 000 долларов в виде исследовательских грантов НАСА. Что еще более важно, у Вудворда и его коллег есть доказательства того, что привод MEGA создает тягу.

При подаче электрического напряжения на керамические диски они расширяются и толкают один из блоков. Теория эффектов Маха говорит, что когда объект ускоряется — в данном случае толкаемый блок — он немного теряет массу. Когда керамические диски в середине сжимаются, он снова набирает эту массу. Это означает, что блок с другой стороны дисков вытягивается вперед больше, чем блок с изменяющейся массой оттягивается назад. Делая это снова и снова, данные Вудворда показывают, что устройство ускоряется вперед. Вудворд и две другие группы подготовили данные, которые, по-видимому, показывают, что устройство MEGA создает тягу, но последующие тесты, проведенные Таймаром в его лаборатории в Дрездене, показывают, что все это также может оказаться ошибками измерения.

Нетрудно понять, почему большинство исследовательских организаций могут уклоняться от типов проектов, которые Limitless планирует финансировать. Это само определение высокого риска, высокой награды. Они также могут показаться немного идеалистичными в то время, когда НАСА изо всех сил пытается вернуть людей на Луну. Но Уайт говорит, что это исследование также принесет пользу тем из нас, кто застрял на твердой земле.

«Пытаясь добиться больших результатов, мы можем реализовать новые технологии, которые помогут нам здесь и сейчас», — говорит Уайт.

Posted inДвигатель