Подразделение академии, отвечающее за разработку спутников, провело в Пекине пресс-конференцию, на которой заявило, что недавняя работа специалистов NASA, обнаруживших тягу у EmDrive, лишь подтверждает уже полученный ранее в Китае результат. По словам представителя академии Чэнь Юэ (Chen Yue), китайские специалисты уже испытывают двигатель в космосе, хотя конкретные итоги тестов пока не озвучены.
По сообщениям ряда других источников, речь может идти об испытаниях на платформе орбитальной космической обсерватории "Тяньгун-2", недавно запущенной в космос. Её могут посещать тайконавты на пилотируемом космическом корабле, способном состыковаться с обсерваторией.
В ходе ряда испытаний на земле на двигателе EmDrive была получена тяга на уровне миллиньютонов на киловатт приложенной энергии. Испытания в космосе имеют ключевое значение потому, что в земных условиях почти невозможно исключить влияние всех возможных "паразитических" эффектов, создающих видимость тяги. В космосе же влияние посторонних факторов исключено, двигателю почти не от чего "отталкиваться", поскольку объект с EmDrive там находится в вакууме и не соединён с приборами для выявления тяги. В случае данного устройства особое внимание к "паразитическим" эффектам возникает от того, что его работа, на первый взгляд, создаёт иллюзию нарушения ключевого физического закона (сохранения импульса).
Следует отметить, что детали испытаний, в особенности космических, пока не озвучены, что затрудняет анализ достоверности сообщения Чэнь Юэ. Если китайская сторона располагает данными о работоспособности EmDrive в космосе, не вполне ясно, почему она сообщает об этом в несколько расплывчатой форме. В то же время для китайской космической отрасли типичен минимальный уровень освещения своей деятельности в прессе. Часто там даже не сообщают о запусках ракет до того, как они уже состоятся. Возможно, что вышеописанное выступление в прессе со стороны сотрудников академии произошло лишь затем, чтобы облегчить получение финансирования для дальнейших испытаний. Чэнь Юэ на пресс-конференции заявил, что его организация планирует поднять тягу EmDrive примерно в 100 раз. Очевидно, такая доводка требует времени и расходов.
ru-universe.livejournal.com
Год назад мы с вами обсуждали планы Китая отправить "волшебный двигатель" в космос. И вот случилось.
На этой неделе мировое научное сообщество всколыхнула неожиданная новость. Китайские ученые официально опубликовали экспериментальные доказательства того, что электромагнитный двигатель EmDrive на самом деле работает. Уникальная установка способна, к примеру, двигать в вакууме космический корабль… не используя топливо.
Так почему же многие ученые считали (а некоторые продолжают считать до сих пор), что это изобретение — чистой воды шарлатанство?
Впервые концепция электромагнитной двигательной установки была опубликована еще в далеком 2002 году британской исследовательской компанией Satellite Propulsion Research, основанной аэрокосмическим инженером Роджером Шойером. Тогда же общественности был представлен и первый действующий прототип устройства. Да-да, именно знаменитые «британские ученые» изобрели фантастический двигатель, вызвавший волну скепсиса со стороны научного сообщества.
Дело в том, что EmDrive бросает вызов всем существующим законам физики. Его конструкция представляет собой магнетрон, генерирующий микроволны, а также резонатор высокой добротности — металлическое «ведро», ловушку для микроволн в форме герметичного конуса. Магнетрон (в повседневной жизни именно он обеспечивает работу микроволновых печей) связан с резонатором высокочастотной линией передачи, то есть обычным коаксиальным кабелем. Поступая в резонатор, ЭМ волна излучается в стороны обоих торцов с одинаковой фазовой скоростью, но с разной групповой скоростью — именно этим, по мнению создателя, и обусловлен эффект.
В чем состоит различие между этими двумя скоростями? Попадая в замкнутое пространство, электроны начинают распространяться в нем, отражаясь от внутренних стенок резонатора. Фазовая скорость — это скорость относительно отражающей поверхности, которая, по факту, определяет скорость перемещения электронов. Поскольку электроны попадают в камеру в из одного и того же источника, эта величина и в самом деле едина для всех. Групповая скорость, в свою очередь, представляет собой скорость электронов относительно торцевой стенки и возрастает по мере движения от узкой к широкой части конуса. Таким образом, по мнению Шойера, давление ЭМ волны на широкую стенку резонатора больше, чем на узкую, что и создает тягу.
Двигатель против ньютоновской физики
Так почему же ученые с этим не согласны? Основной претензией физиков является то, что принцип работы описываемой конструкции прямо противоречит третьему закону Ньютона, который гласит, что «действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны». Говоря проще, в привычном нам пространстве на каждое действие приходится противодействие, равное по силе, но противоположное по направлению. Этот принцип объясняет причину работы всех современных двигателей, от реактивных (газ подается назад, что двигает машину вперед) до ионных (пучок заряженных атомов движется в одну сторону, а корабль в другую). У EmDrive выбросов же попросту… нет.
Кроме того, неучтенными остаются еще несколько не столь важных параметров. К примеру, автор концепции не учел то, что ЭМ волна оказывает давление не только на торцевые, но и на боковые стенки резонатора. После критики в свой адрес Шойер опубликовал нерецензированную работу с объяснениями своей точки зрения, но, по мнению экспертов, теория радиационного давления сложнее представленной им теории.
Технологии на грани фантастики
В 2013 году двигателем заинтересовалось NASA. Неудивительно: если EmDrive и в самом деле работает так, как заявлено, то это станет настоящей революцией в сфере космических перелетов. Устройство испытывали в лаборатории Eagleworks в космическом центре имени Джонсона. Работы проводились под руководством Гарольда Уайта, и в их ходе был получен аномальный результат — тяга величиной около 0,0001 Н. Уайт считает, что такой резонатор может работать посредством создания виртуального плазменного тороида, который реализует тягу с помощью магнитной гидродинамики при квантовых колебаниях вакуума. Условия для испытаний были выбраны щадящие, в 50 раз меньше по мощности, чем опыты самого Шойера. Они проходили на крутильном маятнике для малых сил, который способен обнаруживать силы в десятки микроньютонов, в герметичной вакуумной камере из нержавеющей стали при комнатной температуре воздуха и нормальном атмосферном давлении.
Сегодня телеканал CCTV-2 сообщил, что китайские инженеры не только успешно испытали новый двигатель в космической лаборатории «Тяньгун-2» в декабре прошлого года, но и представили материалы, демонстрирующие схему и работу EmDrive. В ближайшее время установка отправится в космос и будет испытана в реальных условиях. Ли Фенг, главный конструктор, объяснил, что перед запуском на космический аппаратов технологии придется пройти модернизацию. К примеру, для того, чтобы удержать аппарат на орбите, требуется мощность тяги от 100 мH до 1H, а текущая конструкция не позволяет выжать из двигателя такую мощность. Кроме того, размещение двигателя в той или иной части теоретического спутника также повлияет на его нагрев и силу тяги.
В NASA уверены, что при расчетной тяге в 1,2 мН установка сможет добраться до края Солнечной системы всего за несколько месяцев. Если испытания пройдут успешно, колонизация Марса перестанет быть мечтой и станет реальностью, которая уже в ближайшее время позволит человечеству освоить ближайшие к Земле планеты и крупные астероиды.
[источники]источникиhttps://www.popmech.ru/technologies/386632-dvigatel-narushayushchiy-zakony-fiziki-budushchee-nastupilo-segodnya
masterok.livejournal.com
Во вторник, 12 сентября, средства массовой информации разразились сенсацией – китайские учёные объявили на весь мир о создании рабочего варианта микроволнового двигателя EmDrive, работу которого трудно объяснить фундаментальными законами классической физики. Объявлено это не где-нибудь, а на государственном телеканале CCTV-2 – в Китае это очень серьёзно.
EmDrive – научный или лженаучный парадокс?
В упрощённом виде двигатель представляет собой магнетрон, генерирующий микроволны (как в обычной бытовой микроволновой печке), и резонатор, накапливающий энергию их колебаний. При этом создаётся тяга, которую трудно объяснить законом сохранения энергии – двигатель работает без выброса реактивной массы, ему не нужно топливо. Как сообщает РБК, разработку двигателя, работающего на основе технологии EmDrive, ведёт и американское агентство NASA. В ноябре 2016 года в научном журнале Journal of Propulsion and Power, издаваемом Американским институтом аэронавтики и астронавтики (AIAA), была опубликована научная статья о принципах работы такого двигателя. Утверждалось, что в вакууме двигатель EmDrive вырабатывает силу в 1, 2 миллиньютона на киловатт тяги. Значит, летим в дальний космос?
Не сразу. Стоит привести самые яркие мнения учёного сообщества, чтобы понять – далеко не всем по нраву весть из Поднебесной. Американский физик Брайс Кассенти из университета Коннектикута, считает, что работа EmDrive нарушает третий закон Ньютона, суть которого в том, что сила не может возникать сама по себе без взаимодействия физических тел, пишет РИА Новости: «Если этот закон будет нарушаться, то тогда вся современная физика, построенная на его базе, будет неправильной. Вероятно, утверждения о работе EmDrive являются продуктом ошибочных замеров», – считает учёный.
В эфире радио Sputnik крайне категоричен был ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт:
– Это блеф. Никак нельзя нарушить законы физики, какое бы устройство ни создавали. На то и есть законы физики, что они не нарушаются. И если кто-то сообщает, что ему удалось это сделать, то определённо здесь желаемое выдаётся за действительное, как часто бывает в таких случаях. Это то, чего все желают, – создать тягу без отброса массы. Но это, к сожалению, невозможно. И вряд ли китайским разработчикам это удалось. Чтобы ускорить, например, космический аппарат, нужно в противоположном направлении придать силу чему-то другому. В случае ракетного двигателя – это отбрасываемая масса топлива. Если этого нет, то нет и тяги, и ускорения ракеты. Это железный закон.
Но не всё так плохо. Заведующий отделом Института прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН, доктор физико-математических наук Георгий Малинецкий в интервью «Национальной службе новостей» (НСН) опроверг нарушение законов физики двигателем EmDrive. «Этот двигатель не расходует рабочее тело, он имеет дело с полем, поэтому для него не нужно ракетное топливо везти на орбиту. В таком смысле это крайне заманчивая идея», – подчеркнул Малинецкий.
По мнению учёного, многие люди до сих пор думают, что работа двигателя связана со сгоранием и движением. Однако со времён XIX столетия многое изменилось, так как появились квантовая механика и квантовая теория поля. Исследователи выяснили, что фотон имеет импульс и энергию. Действие нового китайского двигателя связано с превращением энергии электромагнитного поля в энергию движения.
А вот самая взвешенная позиция. «Если двигатель работает, значит, законы физики не нарушены, – заявила РБК профессор кафедры общей физики РУДН Елена Шека. – Нарушить законы физики невозможно».
Во многих СМИ отмечается особо: «В России пока не были озвучены работы в данном направлении». А вот это уже неправда!
Звёздные войны уже у порога
Вот что писали «АН» в статье «Марс почти рядом» (№14 (556) от 13.04.17) в апреле этого года: «Российский учёный Владимир Леонов утверждает, что у нас была возможность отправить экспедицию на Марс ещё в 2010 году. И сегодня совсем не поздно засучить рукава и через 4–5 лет стартовать к Красной планете. Для этого есть все необходимые заделы – технический, технологический и теоретический. В первую очередь – эффективный двигатель. Главное отличие полёта в дальний космос «по-леоновски» – скорость достижения цели. Время в пути – всего 42 часа! И не надо будет мучить добровольцев-колонистов изнурительным 210‑дневным полётом в один конец, как это предусматривает одна из американских частных программ Mars One». Естественно, лауреат премии правительства России в области науки и техники, научный руководитель и главный конструктор ГК «Квантон» Владимир ЛЕОНОВ стал первым, кого «АН» спросили о китайском чуде.
– Владимир Семёнович, насколько вы доверяете сведениям, которые сегодня активно обсуждают в СМИ?
– Хотел бы предупредить и обратить внимание – Китай очень серьёзно занимается космосом, и всё новое, что делается в мире, он способен освоить. Ведь изначально EmDrive изобрели в Англии. Успешные испытания в космосе квантового микроволнового двигателя EmDrive – это революция в физике и космическом двигателестроении. Американцы не отстают, но в НАСА полностью засекретили работы по EmDrive, а китайцы кое-что выдают, но с осторожностью, дезинформируя и занижая создаваемую силу тяги, называя её в миллиньютонах на кВт мощности. Хотя на самом деле они ещё в 2008–2010 годах достигли усилий 0, 72 ньютона. Для сравнения современный ракетный реактивный двигатель (РД) создаёт тягу максимум 1 ньютон на кВт. Это указывает на то, что двигатель EmDrive по своим характеристикам приближается к классическому ракетному. По заявлению китайских инженеров, они в ближайшее время увеличат тягу данного двигателя в 100 раз. А это означает, что EmDrive по своим характеристикам превзойдёт РД на порядок и более. Ведь EmDrive может одинаково работать как в атмосфере, так и в открытом космосе. Мир стоит на пороге реальных «звёздных войн».
– Готова ли Россия к будущим «звёздным войнам»?
– Не готова. И если срочно не изменить положение дел в космической отрасли, то «звёздные войны» мы проиграем вместе с гибелью в Армагеддоне основной массы населения. В людоедских мечтах западных политиков на территории России должно остаться не более 30 миллионов коренного населения. Наши сограждане, наивные и безответственные, позволили развалить СССР, полагая, что за это нас будут любить во всём мире. Но от этого мир не стал безопасней, в чём мы убеждаемся каждый день. На территории России сосредоточены почти 50% природных ресурсов, а нас, граждан страны, всего 2% населения планеты. Дадут нам спокойно жить? Ответ знает каждый, и нам надо готовиться к «звёздным войнам», чтобы не оказаться в положении страны, как в 1941 году.
Квантовый двигатель – приоритет за Россией
– «АН» уже писали, что в вашей лаборатории создан и испытан квантовый двигатель. Вам не обидно следить за китайскими успехами? Там работа поставлена явно на уровне госпрограммы, двигатели EmDrive испытывают на орбите, а, как известно, это дорогое удовольствие – каждый килограмм полезной нагрузки на борту космического корабля стоит огромных денег.
– Я настроен оптимистически. Как бы там ни было, приоритет в области создания квантовых двигателей (КвД), исключающих реактивное движение, остаётся за Россией. Теоретические основы КвД – 1996 год, мой патент на двигатель – 2001 год. В 2009 году мы провели испытания квантового двигателя КвД в импульсном режиме с тягой в 500 Ньютонов, в 2014 году увеличили тягу до 5000 ньютонов. Это ни в какое сравнение не идёт с характеристиками EmDrive в 0, 72 ньютона. Зато китайцы сумели поднять шумиху на весь мир!
– Как вы считаете, после сообщений о китайских успехах профильные ведомства – Минобороны, Минпромторг, Роскосмос, Ростех и, конечно, Российская академия наук – спохватятся, поставят адекватные задачи перед наукой и лично вами?
– К сожалению, почему-то у нас в стране – даже со стороны РАН – идут голословные заявления, что китайцы всех обманывают, поскольку двигатель EmDrive противоречит закону сохранения импульса. Это полный бред для дебилов. Двигатель EmDrive относится к открытым квантовомеханическим системам. Как и мой КвД, он напрямую взаимодействует с квантованным пространством-временем, отталкиваясь от него как от реальной упругой квантованной среды. Это и есть новая физика, раскрывающая природу тяготения и инерции, квантованную структуру космического пространства, которая подробно изложена мною в фундаментальной теории суперобъединения, опубликованной в Англии (2010) и Индии (2011). Никакого нарушения фундаментальных законов сохранения энергии квантовый двигатель, а к нему относится и EmDrive,не производит. Чтобы КвД работал, в нём необходимо создать градиент энергии, определяющий величину силы тяги. То есть надо искривить (по Эйнштейну) квантованное пространство-время внутри КвД, создавая силу искусственного тяготения. Для этого не надо выбрасывать реактивную массу. Так же это делается и вEmDrive.
Меня удивляет консервативность прошлого руководства РАН, которое более 20 лет не могло понять основ теории суперобъединения, затормаживая тем самым фундаментальные исследования в стране, при этом получая зарплату. Надеюсь, что после выборов нового президента РАН ситуация там коренным образом изменится, ведь без теории суперобъединения у Российской академии наук нет будущего. Чтобы нам всем выжить в этом сложном и противоречивом мире, РАН действительно должна стать штабом фундаментальной науки России.
- Насколько вы продвинулись в создании летающего образца-демонстратора КвД?
– Все мои работы остановлены, и, кроме обещаний сверху, мы ничего не имеем – требуется государственный подход, частнику не под силу создать практически новую отрасль промышленности. Читаю доклады на научных конференциях. Создаётся впечатление, что те чиновники, которые отвечают за космос, пока не получат подзатыльник от президента Путина, ничего не будут делать. Надеюсь, что ждать осталось недолго.
zg5.cosmotest.ru
Ракетный двигатель, работающий без топлива и нарушающий закон Ньютона о сохранении импульса, создали в Китае и тестировали его пригодность, начиная с 2008 года.
Название двигателя Electro-Magnetic (EM) Drive говорит само за себя – концепция его работы заключается в том, что магнетрон (мощный электронный прибор) помещается в коническую камеру-резонатор и генерирует микроволны мощностью 1.1кВт. Микроволны хаотично отражаются от внутренних стенок конуса, и в более широком его конце скапливается силы больше, чем в узком. Выходящие наружу микроволны из широкой поверхности генерируют усиление, благодаря которому двигатель устремляется вперёд узкой поверхностью.
В двигателе EM Drive, разработанном для ракет и спутников не происходит реактивных процессов с участием большого количества топлива, что означает его экологичность и цену намного ниже обычных двигателей. Данное устройство позволит астронавтам преодолеть расстояние до Луны за несколько часов, до Плутона не за 9 часов, а всего за 2.
EmDrive заинтересованы не только специалисты NASA, но так же SpaceX и Virgin Galactic, транспортная компания, основанная в 2004 году и желающая совершать туристические суборбитальные полёты. Впервые идея создания нелогичного двигателя возникла у Рождера Шойера в 1999 году. Своё творение он называл несколько по иному – Microwave Engine (Emdrive). Британский изобретатель начал испытания созданного им двигателя в 2001 году, и в октябре 2016 получил патент на него.
Известно, что между США и Великобританией был подписан договор о разрешении исследования двигателя EmDrive. Большая доля вероятности есть, что в экспериментальном орбитальном самолёте Boeing X-37B, выпущенном в 2002 году, стоит данный двигатель. На орбиту самолёт вышел в мае 2015 года. В ноябре 2016 года EmDrive прошел официальные испытания NASA и получил положительный результат. Ранее ведомство США весьма скептично относилось к проекту Шойера. На сайте издания Journal of Propulsion and Power были опубликованы результаты экспертной оценки и завершении успешного эксперимента.
В декабре 2016 года на борту китайской космической лаборатории «Тяньгун-2» так же прошли испытания EmDrive, двигатель использовали на орбитальных спутниках. Сам Роджер Шойер дает прогнозы, что максимум через 15 лет будут активно производиться машины и самолёты без пропеллерных и турбореактивных двигателей. Спутники, оснащенные двигателем EmDrive, предположительно будут эксплуатироваться не 1-2 месяца, а 6 и более.
По словам китайских исследователей, аналог подобного двигателя был у них создан уже в 2012 году и активно тестировался на пригодность в эксплуатации, однако ученые не желали публиковать результаты экспериментов. Чен Йе, глава Китайской академии космических технологий заявил, что было создано несколько рабочих моделей EmDrive и платформы к ним для испытания на микроуровне.
Несмотря на многочисленные тестирования уникального аппарата и доказанность его пригодности в условиях открытого космоса, находится множество скептиков, которым вычисления учёных кажутся ошибочными. В доказательство этого некоторые изобретатели пытались создать собственные версии EmDrive, которые были неработоспособны. По словам главного разработчика отдела технологий спутниковых коммуникаций в CAST Ли Фень, на данном этапе исследователи озадачены как двигателю EmDrive добавить мощность до 100 миллиньютонов (мН) – 1 ньютону (Н) на киловатт.
Китайские разработчики тестируют разнообразные версии расположения двигателя и полости самой конструкции для оптимальной работы двигателя. Когда найдется единственное правильное решение, EmDrive будет использован в качестве основного двигателя для орбитального спутника. Активное использование альтернативного ракетного двигателя будет настоящим прорывом в современном исследовании космоса. Исследования НАСА дальнего космоса с помощью зонда New Horizons были бы намного менее затратными по времени при использовании двигателя EmDrive. Революционный двигатель имеет много преимуществ.
Важным фактором является его небольшой вес, так как ему не нужно топливо. Для ракетных двигателей используют твёрдое и жидкое топливо, которое при сжигании в значительной степени загрязняет атмосферу и истончения озонового слоя. Последствиями которого, есть парниковый эффект, кислотные дожди, возрастание интенсивности ультрафиолетового излучения.
Кислотные дожди стали основной причиной вымирания некоторых видов растительности и микроорганизмов в водоёмах. Исчезновение представителей флоры и гибели урожая за счёт повышения уровня токсических соединений в почве. Для людей в лучшем случае подобные осадки грозят аллергическими реакциями разной степени тяжести. Разрушение озонового слоя прежде всего опасно тем, что в большей мере люди подвержены излучению ультрафиолетовыми лучами и следствием этого является рост онкологических заболеваний кожи. Для примера, орбитальный корабль за один полёт «сжигает» больше 10 миллионов тонн озона.
Учёные находят новые способы сохранить экосистему Земли за счёт усовершенствования технологий и разрабатывают новые способы выживания без затрат горючих ископаемых, которых по различным подсчетам осталось максимально на 80 лет. Космическая отрасль не стоит на месте.
Алина Алимова
www.vladtime.ru
В этом докладе сообщалось, что «невозможный» двигатель действительно может работать и создавать тягу в вакууме. Однако на этом дело не остановилось. Исследователи из Китая сообщают, что они уже проводят испытания спорного двигателя на околоземной орбите и рассматривают возможность в ближайшее время начать использование EM Drive в качестве основы для своих спутников.
Учтите, все, что будет написано ниже, основано лишь на заявлениях, сделанных на пресс-конференции китайской стороной, а также на основе статьи, опубликованной одной из государственных газет Китая (источник трудно назвать сверхнадежным). В общем, пока не будут опубликованы результаты сторонних исследований и проверок, мы пока не можем сказать с уверенностью, смогли ли на самом деле китайские исследователи протестировать двигатель в условиях космоса, не говоря уже о результатах этой проверки.
И все же следует отметить, что та информация, которую предоставила Китайская академия космических технологий (CAST), соответствует той информации, которая была предоставлена ранее изданию IB Times анонимным источником. Согласно этой информации, Китай уже владеет двигателем EM Drive, и в настоящий момент он находится на борту «китайского аналога» МКС, космической лаборатории «Тяньгун-2».Если верить более ранним сообщениям, китайские исследователи по крайней мере построили EM Drive и занимались его изучением более пяти лет. Однако результатов этих исследований не было опубликовано до сих пор. Что касается недавней пресс-конференции, на ней представители CAST заявили, что EM Drive способен генерировать уровень тяги, аналогичный прототипу, созданному в аэрокосмическом агентстве NASA.
«Национальные лаборатории в течение последних лет провели серию долгосрочных и повторяющихся испытаний EM Drive. Аэрокосмическое агентство NASA опубликовало результаты испытаний, подтверждающих работоспособность данной технологии», — заявил Чен Йе, глава отдела технологий спутниковых коммуникаций в CAST.
«Мы успешно разработали несколько технологических спецификаций прототипа, а также необходимую платформу для его испытания на микроуровне. Кроме того, в течение нескольких лет проводили повторяющиеся эксперименты на вопрос общей пригодности данной технологии и ее возможности создавать тягу».
Чен также заявил, что CAST провела испытания EM Drive, чтобы проверить, способен ли этот двигатель работать в условиях космоса. Ведь если концепт докажет свою жизнепригодность, то это может стать огромным шагом вперед в отношении отказа от традиционных двигателей. Напомним, что устройство двигателя состоит из магнетрона, генерирующего микроволны, и резонатора, накапливающего энергию их колебаний. По словам инженеров, такая конструкция позволяет преобразовывать излучение в тягу. При этом силовые установки на базе EM Drive смогут существенно повысить наши возможности к полетам в дальний космос. Например, к тому же Марсу мы смогли бы добираться всего за 72 дня, а не за 150-300.
Все это, конечно же, замечательно звучит в теории и на бумаге, однако проблема заключается в том, что современная физика не может объяснить, как на самом деле EM Drive может работать. Ведь согласно третьему закону Ньютона, каждое действие должно обладать равным противодействием. То есть чтобы EM Drive создавал тягу, он должен высвобождать что-то взамен. Здесь же ничего такого нет.
И все же несколько научных команд сообщают, что двигатель они такой создали и устройство на самом деле производит некоторый уровень тяги. Опубликованный месяцем ранее доклад NASA подтверждает это: после решения ряда ошибок EM Drive действительно может создавать небольшой уровень тяги, но ученые понятия не имеют – как и почему.
Следует ли говорить, что опубликованный доклад о тяге, создаваемой механизмом, работу которого мы до конца еще не поняли, чтобы с уверенностью сказать, что EM Drive правда работает, вызвал у ведущих физиков здоровую долю скепсиса, заставив предположить, что все, что мы видим в результате тестов, является не более чем обычной ошибкой, статистической погрешностью или же в лучшем случае силой, с которой нам не приходилось встречаться ранее.
Пока не будет результатов сторонних проверок и испытаний, не следует принимать все за чистую монету. Тем не менее результаты получились настолько интригующие, что физики в настоящий момент ищут способ их проверить самостоятельно. В конечном итоге если Китай на самом деле построил, провел успешные испытания EM Drive и будет готов предоставить твердые доказательства своим заявлениям, то это значит, что эта страна уже смогла обогнать всех, кто так или иначе пытался доказать работоспособность этого двигателя.
На своей пресс-конференции команда ученых также кратко поделилась теми проблемами и вопросами, которые по-прежнему остались нерешенными и требуют ответа, если кто-то захочет использовать EM Drive на постоянной основе.
Главный разработчик отдела технологий спутниковых коммуникаций в CAST Ли Фень рассказал собравшимся на мероприятии журналистам о том, что EM Drive в настоящий момент способен производить всего несколько миллиньютонов (аналогично версии от NASA) тяги, и чтобы двигатель действительно можно было признать функциональным, необходимо приблизиться к цифре 100 миллиньютонов (мН) – 1 ньютону (Н) на киловатт.
В настоящий момент команда работает над дизайном конструкции полости EM Drive и подбирает варианты расположения двигателей на космическом аппарате. Как только эта работа будет завершена, EM Drive собираются протестировать еще раз, но уже в качестве основного двигателя одного из орбитальных спутников. Если эти испытания действительно случатся, то очень бы хотелось посмотреть на результаты и сторонний анализ.
Как бы там ни было, китайская сторона сама признает, что технология электромагнитного двигателя, несмотря ни на что, пока является концептом, и до ее реального использования вместо традиционных двигателей необходимо провести колоссальную работу. Но если все получится, то мир космических путешествий ожидает долгожданная революция.
«В настоящий момент технология находится на поздних стадиях так называемой фазы подтверждения работоспособности. Наша ключевая задача заключается в том, чтобы сделать ее доступной для использования при производстве спутников как можно скорее», — добавил Ли Фень, выступая на пресс-конференции.
«Несмотря на то, что это очень трудная задача, мы уверены, что сможем справиться с ней».
ru-universe.livejournal.com
Электромагнитный двигатель EmDrive / Фото: hsto.org
На этой неделе мировое научное сообщество всколыхнула неожиданная новость. Китайские ученые официально опубликовали экспериментальные доказательства того, что электромагнитный двигатель EmDrive на самом деле работает.
Электромагнитный двигатель EmDrive / Изображение: hsto.org Уникальная установка способна, к примеру, двигать в вакууме космический корабль… не используя топливо. Так почему же многие ученые считали (а некоторые продолжают считать до сих пор), что это изобретение — чистой воды шарлатанство?
Как работает EmDrive
Орбитальная станция «Тяньгун-2», на которой пройдут испытания ЭМ двигателя / Фото: www.popmech.ru
Впервые концепция электромагнитной двигательной установки была опубликована еще в далеком 2002 году британской исследовательской компанией Satellite Propulsion Research, основанной аэрокосмическим инженером Роджером Шойером. Тогда же общественности был представлен и первый действующий прототип устройства. Да-да, именно знаменитые «британские ученые» изобрели фантастический двигатель, вызвавший волну скепсиса со стороны научного сообщества.
Дело в том, что EmDrive бросает вызов всем существующим законам физики (об этом мы уже писали год назад). Его конструкция представляет собой магнетрон, генерирующий микроволны, а также резонатор высокой добротности — металлическое «ведро», ловушку для микроволн в форме герметичного конуса. Магнетрон (в повседневной жизни именно он обеспечивает работу микроволновых печей) связан с резонатором высокочастотной линией передачи, то есть обычным коаксиальным кабелем. Поступая в резонатор, ЭМ волна излучается в стороны обоих торцов с одинаковой фазовой скоростью, но с разной групповой скоростью — именно этим, по мнению создателя, и обусловлен эффект.
В чем состоит различие между этими двумя скоростями? Попадая в замкнутое пространство, электроны начинают распространяться в нем, отражаясь от внутренних стенок резонатора. Фазовая скорость — это скорость относительно отражающей поверхности, которая, по факту, определяет скорость перемещения электронов. Поскольку электроны попадают в камеру в из одного и того же источника, эта величина и в самом деле едина для всех. Групповая скорость, в свою очередь, представляет собой скорость электронов относительно торцевой стенки и возрастает по мере движения от узкой к широкой части конуса. Таким образом, по мнению Шойера, давление ЭМ волны на широкую стенку резонатора больше, чем на узкую, что и создает тягу.
Двигатель против ньютоновской физики
Так почему же ученые с этим не согласны? Основной претензией физиков является то, что принцип работы описываемой конструкции прямо противоречит третьему закону Ньютона, который гласит, что «действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны». Говоря проще, в привычном нам пространстве на каждое действие приходится противодействие, равное по силе, но противоположное по направлению. Этот принцип объясняет причину работы всех современных двигателей, от реактивных (газ подается назад, что двигает машину вперед) до ионных (пучок заряженных атомов движется в одну сторону, а корабль в другую). У EmDrive выбросов же попросту… нет.
Некоторые любители собирали миниатюрную копию EmDrive прямо у себя домаКроме того, неучтенными остаются еще несколько не столь важных параметров. К примеру, автор концепции не учел то, что ЭМ волна оказывает давление не только на торцевые, но и на боковые стенки резонатора. После критики в свой адрес Шойер опубликовал нерецензированную работу с объяснениями своей точки зрения, но, по мнению экспертов, теория радиационного давления сложнее представленной им теории.
Технологии на грани фантастики
В 2013 году двигателем заинтересовалось NASA. Неудивительно: если EmDrive и в самом деле работает так, как заявлено, то это станет настоящей революцией в сфере космических перелетов. Устройство испытывали в лаборатории Eagleworks в космическом центре имени Джонсона. Работы проводились под руководством Гарольда Уайта, и в их ходе был получен аномальный результат — тяга величиной около 0,0001 Н. Уайт считает, что такой резонатор может работать посредством создания виртуального плазменного тороида, который реализует тягу с помощью магнитной гидродинамики при квантовых колебаниях вакуума. Условия для испытаний были выбраны щадящие, в 50 раз меньше по мощности, чем опыты самого Шойера. Они проходили на крутильном маятнике для малых сил, который способен обнаруживать силы в десятки микроньютонов, в герметичной вакуумной камере из нержавеющей стали при комнатной температуре воздуха и нормальном атмосферном давлении.
Сегодня телеканал CCTV-2 сообщил, что китайские инженеры не только успешно испытали новый двигатель в космической лаборатории «Тяньгун-2» в декабре прошлого года, но и представили материалы, демонстрирующие схему и работу EmDrive. В ближайшее время установка отправится в космос и будет испытана в реальных условиях. Ли Фенг, главный конструктор, объяснил, что перед запуском на космический аппаратов технологии придется пройти модернизацию. К примеру, для того, чтобы удержать аппарат на орбите, требуется мощность тяги от 100 мH до 1H, а текущая конструкция не позволяет выжать из двигателя такую мощность. Кроме того, размещение двигателя в той или иной части теоретического спутника также повлияет на его нагрев и силу тяги.
В NASA уверены, что при расчетной тяге в 1,2 мН установка сможет добраться до края Солнечной системы всего за несколько месяцев. Если испытания пройдут успешно, колонизация Марса перестанет быть мечтой и станет реальностью, которая уже в ближайшее время позволит человечеству освоить ближайшие к Земле планеты и крупные астероиды.
МОСКВА, издание "Популярная механика" 12
www.globalwarnews.ru
Рубрика: «Космос»
Китай испытывает в космосе работающий EmDrive
Может ли EmDrive действительно революционизировать возможность космических путешествий? Китайские учёные утверждают, что уже в настоящее время испытывают «невозможный» или «гипотетический» межзвёздный двигатель на космической станции Тяньгун 2 (Tiangong 2) и собираются использовать его на орбитальных спутниках.
Двигатель EmDrive является гипотетической установкой, состоящей из магнетрона и резонатора, принцип работы которой противоречит или не согласуется с современными научными представлениями и законами физики. В настоящее время ещё нет подтвержденных научных данных о её полноценном функционировании.
Тем не менее, доклады учёных из различных лабораторий, работающих над осуществлением проекта EmDrive, идею создания которого ещё в 2001 году предложил инженер Роджер Шойер (Roger Shawyer), говорят о том, что изготовили работающую модель таинственного двигателя и даже провели его успешные испытания в земных условиях.
И вот сейчас китайские учёные заявили о том, что они значительно опережают своих коллег в разработке EmDrive и готовы после окончания успешных космических испытаний в невесомости приступить к его использованию на межпланетных кораблях для сверхдалёких полётов.
Эту новость сообщил доктор Чен Юэ (Chen Yue), который руководит лабораторией Коммерческих спутниковых технологий (Commercial Satellite Technology) Китайской Академии космических технологий (China Academy of Space Technology, CAST) во время своего выступления на пресс-конференции в Пекине 10 декабря 2016 года.
«В настоящее время наши астронавты проводят необходимые испытания на борту космической станции Тяньгун 2. Они должны представить доказательства правильности концепции такого двигателя и убедиться в том, что он действительно может создавать тягу в условиях нулевой гравитации», — сказал в своём докладе доктор Чен Юэ.
В случае успеха будет доказана возможность не только создания таинственного «невозможного» двигателя, но и осуществления полёта на Марс в течение всего 70 дней, и это уже не будет представляться чем-то, совершено необычным. При этом мощность силовой установки на основе EmDrive могла бы позволить достичь края Солнечной системы не за несколько десятилетий, а за несколько месяцев.
vitatrans.net
