НАСА: "Невъзможният" двигател ЕмДрайв може да ни отведе в космоса

Официален доклад на НАСА заключава, че новото поколение на спорния двигател ЕмДрайв (EmDrive) дава тяга с коефициент на мощност от 1.2 милинютона на киловат след измерване и отчитане на грешките при изпитания в космическия център на НАСА Джонсън.

Според отчетените параметри ЕмДрайв се оказва над 200 пъти по-мощен от действащите сега фотонни двигатели.

Споровете дали е възможен електромагнитният двигател ЕмДрайв, който създава тяга в затворен контур без гориво продължават непрекъснато от 2001 година.Този двигател изглежда, че нарушава закона за запазване на импулса.

От друга страна десетки тестове показват де факто работоспособността му, независимо от Нютоновата физика. Според научните принципи, не може да се счита за работещ двигател, ако няма общоприето обяснение на неговото функциониране. Ето защо, експериментите продължават като експериментите не се провеждат от аматьори, а в лаборатори на НАСА.

Работещият по неясен засега принцип двигател развива тяга дори във вакуум, където е изключена всякаква термична конвекция.

Описанието на работата на EmDrive е следното: магнетрон генерира микровълни, енергията на техните трептения се натрупват в резонатора, а образуваната стояща вълна от електромагнитни трептения в затворения метален конус е източник на тягата. Физическият принцип на действие не е ясен.

^{Изпитателната установка на EmDrive в лабораторията на космическия център "Линдън Джонсън"}

Според изобретателя си Роджър Шоуйър (Roger Shawyer) в ЕмДрайв се създава тяга заради отражението на електромагнитното излъчване от стените на камерата, без каквото и да е реактивно изхвърляне на материя. Тоест, предполага се, че апаратът се движи в разрез със закона за запазване на импулса на Нютон, най-ярък пример на чието нарушаване е самоиздърпването за косите на Барон Мюнхаузен от блатото. 

Сътрудниците на космическия център "Линдън Джонсън" на НАСА представиха официален доклад за изпитванията на двигателя.  "Линдън Джонсън" е специализиран център на НАСА за разработване на пилотирани космически кораби в Хюстън.

Преди два месеца ви съобщихме, че във форума NASA Spaceflight се появи пост, който споменава, че научна публикация, озаглавена "Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio Frequency Cavity in Vacuum" ("Измерване на импулсната тяга в затворена радиочестона кухина във вакуум") и автори - Харолд Уайт, Пол Марч, Джеймс Лоурънс, Джери Вера, Андре Андре Силвестър, Дейвид Брейди и Пол Бейли (Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester, David Brady, Paul Bailey) е минала независима проверка и скоро ще излезе в списание Journal of Propulsion and Power на Американския институт по аеронавтика и астронавтика (AIAA).

^{Силовите линии на напречния магнитен поток (Transverse Magnetic 212 Mode) в кухината, запълнена с диелектрик. Червените линии представляват електрическото поле, сините линии - магнитното поле. Илюстрация: Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio Frequency Cavity in Vacuum.}

^{Блок-схема на тестовата установка.}

Двигателят наистина работи, а с такава тяга наистина може да намери приложение в космонавтиката, ако се сравни резултата на ЕмДрайв с други типове двигатели.

В статията се посочва, че двигателят ЕмДрайв развива тяга, с коефициент на мощност 1,2 ± 0,1 милинютона  на киловат при тестове на 40, 60 и 80 вата.

Например най-добрият двигател на НАСА, работещ на ефекта на Хол (плазмен двигател), произвежда до 60 mN/kW, което е около 50 пъти повече от ЕмДрайв. От друга страна слънчевите платна и фотонните двигатели, които също работят без гориво, генерират тяга с два порядъка по-малко от ЕмДрайв  (3.37 - 6,67 микронютона на киловат). Това означава, че ЕмДрайв е по-мощен от фотонните двигатели над 200 пъти.

Лабораторните тестове на ЕмДрайв са завършени и двигателят доказа своята ефективност. Следващата стъпка е да се тества в космоса.

^{И нещо забавно - според един от авторите на доклада Пол Марч (Paul March), космическият кораб с технологията ЕмДрайв превъзхожда техническите характеристики на концептуалния кораб от първата версия на уарп-двигателя WarpStar-1 на кораба IXS Enterprise (IXS-110) от Star Trek.}

Космически кораб с този тип двигател може да се изпрати на дълги разстояния и това ще бъде най-убедителното доказателство за работата на ЕмДрайв.

Преди реалната експлоатация върху ЕмДрайв инженерите ще трябва да поработят за увеличаване на ефективността и тягата на двигателя. Според някои ентусиасти от форума NASA Spaceflight, ако се повиши мощността на ЕмДрайв и се снабди с водородни и кислородни горивни клетки, то такъв двигателят ще намали броя на товарните мисии до МКС и ще продължи срока на експлоатацията на станцията. За обикновен геостационарен спътник замяната на обикновения двигател с Емдрайв означава снижаване на теглото от 3 на 1,3 тона.

Според инженерите на НАСА кораб с двигател EmDrive може да достави шест пътника и товари от Земята до Луната и обратно в рамките на 4 часа. Инженерите на НАСА смятат, че усъвършенстван вариант на EmDrive ще съкрати времето за полет до Марс до 70 дни.

Още по темата

23/10/2016

Космос

Невъзможният двигател ЕмДрайв получи патент (видео)

31/08/2016

Космос

Предстои рецензирана статия за противоречивия двигател ЕмДрайв

21/04/2016

Физика

Учен опита да обясни необяснимия Ем Драйв

28/03/2016

Физика

"Невъзможният" двигател ЕмДрайв на крачка от реалността (видео)