Съобщението, че НАСА тества EmDrive, уникален двигател, замислен от Роджър Шоуйър (Roger Shawyer) още през 2000г., развълнува любителите на "Стар Трек", феновете на вечните двигатели, а и много други хора.
Нещо повече - тези дни бе оповестено, че в лаборатория на НАСА с EmDrive са достигнати скорости, надвишаващи скоростта на светлината.
"Стар Трек", въведе в света на някои научни кръгове концепцията за "Warp" двигател - деформиращ пространство-времето двигател - системата за задвижване, която позволява на звездния кораб Ентърпрайз да пътува по-бързо от скоростта на светлината. Един от начините за достигане на тази мечта е двигателят на Алкубиер, за който писахме преди време.
Илюстрация: The Warp Drive: Kris Holland, въз основа на Enterprise Design от Matt Jeffries
1) Вертикалните деформации на мрежата представят какъв обем на пространство-времето се разширява или свива. Положителните стойности в червено показват разширяването. Когато пространство-времето се разширява зад кораба, то задвижва кораба напред.
2) Вътре в мехура, неутралното пространство-време ще остави кораба непокътнат. Пътниците ще са в среда с нулева гравитация.
3) Отрицателните стойности в синьо представят свиването на пространство-времето. Свиването балансира разширяване на пространство-времето, като мехурът се движи напред.
Трябва да напомня, че в принципа си, двигателят на Алкубиер не нарушава законите на физиката, а EmDrive се обяви като устройство, което "чупи" "догмите" (т.е. законите) на физиката.
Що е то EmDrive?
EmDrive представлява кухо медно тяло от цилиндър и конус, затворено отвсякъде. Принципът на действие се основава на ефекта от налягането на електромагнитното лъчение: микровълновото излъчване упражнява налягане върху отражателя. Заради формата на отражателната камера налягането на частта с по-голям диаметър е по-високо от частта с по-малък диаметър. Изобретателят твърди, че устройството генерира тяга в посока към тесния край на пресечения конус.
 Схема: emdrive.com |
Устройството изисква източник на електроенергия за производство на микровълните (магнетрон), но не изисква някакво реакционно вещество като гориво. Според авторите, в този случай, трябва да се използва специалната теория на относителността, според който поради близостта на вълните до скоростта на светлината, отразяващата камера и вълната трябва да се разглеждат в различни инерционни системи и по тази причина, комбинацията от отражател - вълна се превръща в отворена система и създава тяга без използването на реактивна струя. Силата на вълната се увеличава още повече, благодарение на създадения резонанс. А ето тук може да се запознаете с теоретичните обосновки на автора |
Тестове
Двигателят е тестван още през 2008 г., от екип от китайски учени. През 2010 г. същият екип публикува резултатите си, формули за изчисляване на тягата на двигателя, а също, че по време на експериментите е получена тяга 720 mN (72 гр). Работа им е посрещната с голям скептицизъм ( В "поднебесната" се случва да преувеличават резултатите)
| Гуидо Фета (Guido Fetta), учен от САЩ, построява собствена версия на двигателя и убедил НАСА да го изпитат. За по-голяма надеждност на опита, се провежда сравнително изпитание на "нулев двигател" - същата система, конфигурирана с незначителни изменения, предотвратяващи появата на тяга. |  Снимка: emdrive.com |
Резултатите са представени на 30 юли 2014 година и накратко могат да се обобщят така: "Не сме сигурни как работи, но работи". Според доклада на NASA, е проявен ефект около 30-50 μN (микро нютона, т.е. около две милионни от грама) Той е значително по-малък, отколкото резултата на китайците, но достатъчен, за да се потвърди официално функционалността на системата, на която се възлагат големи надежди в бъдещото освояване на космоса.
Къде е бъркотията и съмнителните моменти?
| Авторът заявява, че не нарушава закона за запазване на импулса, но също така твърди, че нищо не се изхвърля, дори лъчение, от двигателя, което би могло да породи движение. т.е.ситемата всъщност е затворена. Обяснява получената тяга като резултантен дисбаланс електромагнитните сили между двете отправни системи в началото и края на конуса, обосновавайки се на СТО. Звучи наукообразно, но тук имаме пълна аналогия със случая на барон Мюнхаузен, който сам се изтегля за косите си от блатото.
Така остават две възможности:
|
 Снимка: wikipedia |
За последното има известни основания:
- Измерената тяга е изключително малка - и както се оказва често, много малките показания обикновено са от грешки в измерването.
- Двигателят дори не е тестван във вакуум! Това е изключително важно, тъй като измерването на тягата може значително да се повлияе от наличието на топъл въздух.
- Контролният изключен EmDrive също показал някаква тяга.
Въпреки авторитета на НАСА, грешки, разбира се, не се изключват. В крайна сметка, НАСА изследва и проверява всякакви "луди" идеи като анти-гравитацията, двигател на антиматерия, двигателя на Алкубиер.
Ефективност?
За ефективност засега не може да се говори - да не забравяме, че все пак е необходимо двигателят да помръдне. Необходим е импулс с достатъчна големина за да има тяга двигателя, но ефектът е толкова незначителен, че не е лесно дори да се регистрира. Дори ако светим с фенерче в космоса в една посока, след много дълъг период от време може да се ускорим до скоростта на светлината.
Последни вести: EmDrive деформира пространството?
През 2014 г., Johnson Space Center на НАСА разработва свой собствен EmDrive с малка мощност. От който идват днешните вести.
Миналата седмица в NASASpaceFlight.com, един сайт, посветен на инженерни новини за космоса, се появи информация, че НАСА има инструмент за замерване на вариациите на пътя на светлината във времето. Когато насочили лазер към резонансната камера на EmDrive, били измерени значителни отклонения. Но най-интересното било, че някои от лъчите като че ли преодолели пространството със скорост, по висока от скоростта на светлината.
Ако това е вярно, това би означавало, че EmDrive произвежда някакво поле (warp field), деформиращо пространството или онази деформация - мехурът на двигателя на Алкубиер.
Ето един коментар от космическия форум след тестовете.
"Това е най-голямата изненада. Този подпис (моделът интерференция) на EmDrive изглежда така, като че ли около него се е образувал деформиращ мехур. Изчисленията на хипотетичния Warp-мехур съответстват на модела интерференция, възникнала при EmDrive."
Другата изненада е, че откритието е случайно, което този коментар показва:
"Изглежда е била случайна връзка. Чудехме се от къде идва тази "тяга". Учените предполагат, че може би пространство-времевата пяна е причина за тягата."
Още веднъж - не е потвърдено, че имаме деформиращ пространството двигател. Критиците посочват, че ефектът може да бъде причинен от атмосферна топлина, което означава, тестът трябва да бъде пресъздаден във вакуум. Но ако този тест води до същите резултати, "много много интелигентни хора по света абсолютно ще си загубят ума от вълнение" - казва коментаторът Маршал Лемън (Marshall Lemon) от The Escapist magazine.
Отново повтарям - това не е академично съобщение. То не е проверено и препроверено, не е рецензирано. Още утре може да излезе информация, че има грешка в измерванията.
Но ако се окаже пък една много малка, но много важна стъпка...
Източник:
New Scientist Blogs - Emdrive on trial
Подрыв устоев, science.d3.ru
The EmDrive. A New Concept in Spacecraft Propulsion, emdrive.com
К звёздам без топлива! NASA и её невозможный двигатель, computerra
Anomalous Thrust Production from an RF Test Device Measured on a Low-Thrust Torsion Pendulum , NASA Technical Reports Server
EmDrive May Generate Warp-Like Field, NASA Engineers Discove, Marshall Lemon
NASA May Have Accidentally Created a Warp Field, Paul Seaburn
EM Drive Developments - related to space flight applications
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
10.11 2015 в 20:07
30.04 2015 в 08:58
29.04 2015 в 18:55
Последни коментари