Pavarësisht se çfarë do të ndodhë më pas, Roger Scheuer mund të jetë krenar. Nuk ka asnjë mënyrë për të ditur nëse EM Drive revolucionar i tij do të realizohet, por ideja nuk duket aq absurde sa në të kaluarën. Pavarësisht dekadash skepticizmi dhe mohimi, teknologjia e Scheuer më në fund po pranohet nga shkencëtarët. Pyetja e vetme është se ku do të shkojnë studiuesit me të.
Popullariteti në rritje i EM Drive është nxitur nga raportet e NASA-s të cilat konfirmojnë se motori mund të prodhojë një shtytje të besueshme. Por në të njëjtën kohë, agjencia hapësinore distancohet nga rezultatet. Një raport më i fundit thotë se testet u kryen në një dhomë vakum, duke iu përgjigjur kritikëve që vunë re dështimin e testeve të motorit në kushte atmosferike.
Tipari kryesor i EM Drive është se ky motor shtytje jet supozohet se nuk kërkon karburant. Kjo do të thotë që një grup disqesh të shumëfishtë EM mund të mundësohet nga Panele diellore dhe prodhojnë përshpejtim të vogël e të pafund, duke zgjidhur kështu shumë nga problemet më të vështira të fluturimeve hapësinore në distanca të gjata. Studiuesi i Eagleworks, Harold White, parashikon se një anije kozmike me ekuipazh mund të arrijë në Mars në vetëm 70 ditë duke përdorur vetëm 0.4 Njuton/kW, që është rreth 10 herë më efikas në energji sesa një motor jonik aktual.
Por natyra e tij pa karburant bie ndesh me ligjin e ruajtjes së momentit, pasi do të prodhojë një forcë ballore pa një forcë të barabartë të kundërt në drejtim. Kështu, EM Drive duket të jetë një lloj makinerie me lëvizje të përhershme.
Nuk ka gjasa që Scheuer të ndërtoi motorin e parë në botë për të sfiduar ligjet themelore të fizikës, por është e mundur që EM Drive të ruajë vrullin përmes një procesi të panjohur për ne. Procesi më i përmendur është polarizimi i vakumit, i cili përfshin krijimin e grimcave jetëshkurtër në vakumin e hapësirës që EM Drive e kthen në plazmë dhe e nxjerr në një drejtim specifik. Nëse kjo ide është e saktë, atëherë motori ende përdor një variant të karburantit, duke mbetur kështu brenda ligjeve fizike të universit.
Është gjithashtu e mundur që EM Drive të jetë një lloj prototipi i makinës së deformimit nga Star Trek - fusha e tij elektrike ngjesh hapësirën në pjesën e përparme të makinës dhe zgjeron pjesën e pasme. NASA Eagleworks e testoi atë me impulse lazer dhe zbuloi se motori shkaktonte shtrembërim lazer. Kjo mund të jetë për shkak të shtrembërimit të hapësirës dhe kohës, por këto studime janë kryer në atmosferë, jo në vakum. Më pas, studiuesit mund të fillojnë eksperimentet me interferometrin në vakum për të përjashtuar mundësinë që ajri po shkakton difraksionet e vëzhguara të lazerit.
Aktualisht deri në aplikim praktik EM Drive është ende shumë larg, megjithëse eksperimentet si ky tregojnë se parimi i tij funksionon. Motori është ende subjekt i polemikave shkencore, por fakti që shkencëtarë seriozë nga vende të larta po sillen për të testuar përshpejtuesin dëshmon se EM Drive nuk është aq i pashpresë sa pretendojnë shumë.
. Përdoret në tëmagnetron gjeneron mikrovalë , energjia e lëkundjeve të tyre grumbullohet nërezonator lartë faktor cilësor , dhe, sipas autorit, rrezatimi shndërrohet në shtytje. Në shikim të parë, ky është një motor i zakonshëm fotoni. Meqenëse rrezatimi elektromagnetik është i pranishëm, shikoni vizatimin me përkthim.
Dihet se një valë elektromagnetike është gjithashtu një rrjedhë e korpuskulave fotonike të energjive të ndryshme. Fotonet në spektrin e rrezeve X absorbohen dhe reflektohen më keq. Është e qartë se nuk janë fotone të spektrit të rrezeve X që përfshihen këtu, kështu që reflektimi dhe rireflektimi i fotoneve të spektrit të padukshëm është i pranishëm këtu. Por siç u tha, shtytja që rezulton nuk përshtatet në kornizën e "teorisë së fotonit". Është dukshëm më i lartë se sa është llogaritur. Në të njëjtën kohë, disa studiues mohojnë plotësisht "teorinë e fotonit", domethënë ekziston një "forcë e pakompensuar". Dhe kemi të bëjmë me shkelje të ligjit të ruajtjes së momentit. Neni i propozuar do të shprehë një mendim kundërshtues në lidhje me natyrën e kësaj force shtesë.
DHE
NERTITETI
(inercia ) (nga latinishtja iners, gen. rast inertis - joaktiv) në mekanikë - veti e trupave materialë, që manifestohet në faktin se trupi ruan të pandryshuar gjendjen e lëvizjes ose të prehjes së tij në raport me të ashtuquajturat.sistemi inercial numërimin mbrapsht kur ext. ndikimet në trup (forcat) mungojnë ose janë të balancuara reciproke. Nëse trupi preket nga një çekuilibër. sistemi i forcave, atëherë vetia e I. pasqyrohet në faktin se ndryshimishteti pushimi ose lëvizja e një trupi, d.m.th., një ndryshim në shpejtësinë e pikave të tij ndodh gradualisht, dhe jo në çast; kulëvizjes Sa më shumë lëngje të rritet trupi, aq më ngadalë ndryshon. Masa e një I.trupi është e sajpeshë . Pra, masa është emëruesi në formulën për llogaritjen e nxitimit përmes forcës (a=F/M) - nga fizika e pastër, Thelbi i idesë. Ndoshta është pesha e trupit që ndryshon. Kjo është, në fakt, kemi të bëjmë me "teknologji me peshë zero" ose, më saktë, me masë. Për të kuptuar thelbin e kësaj teknologjie, le të thellohemi në formulën e propozuar Para se të ndizni EMG, motori ka një masë prej, për shembull, 100 gram. Dhe sapo ai u ndez, masa u bë ndryshe. Por ata harruan të minojnë këtë ndryshim në formulë. Meqenëse teorikisht, "teknologjitë me peshë zero ose masë" ekzistojnë vetëm në faqet e librave fantastiko-shkencor. Natyrisht, është shumë e vështirë të besosh në një efekt të tillë si masa e paqëndrueshme. Pse të besohet se "ligji i ruajtjes së momentit" është shkelur?
Kjo do të thotë, në fakt, fizikanët nuk u përballën me një "forcë të pakompensuar", por me një ndryshim në masën e motorit.
Le të themi, për pastërtinë e eksperimentit, për të vërtetuar se masa e motorit EMG zvogëlohet vërtet, ai duhet të testohet jo vetëm në vakum, por edhe duke e varur në peshore shumë të ndjeshme.
Në të gjitha eksperimentet, askush nuk mendoi ta peshonte këtë pajisje gjatë funksionimit të saj. Një diagram i thjeshtë i bazuar në rezultatet e eksperimentit do të ishte një ndihmë e madhe.
Njutoni i madh mësoi se nëse shohim një lloj lëvizjeje autonome, arsyeja është forca reaktive. Nëse shohim një forcë, vëzhgojmë një lloj force autonome përshpejtuese, atëherë kjo është një forcë reaktive. Dhe vetëm reaktive. Shih të ashtuquajturin ligj të lëvizjes së avionit: A = F / M A - nxitimi i një pike materiale; F është rezultantja e të gjitha forcave të aplikuara në një pikë materiale; m është masa e pikës materiale. Nëse masa është e qëndrueshme, atëherë forca e zbuluar është vërtet e pakompensuar.
Eksperimentet me masën. Pra, ka eksperimente të njohura që tregojnë se masa në të caktuar Kushtet duket të jenë të paqëndrueshme. 1. Eksperimentet e Miroshnichenko. I referohem eksperimenteve të doktorit të Shkencave Teknike Mstislav Miroshnikov. "Një masë paqeje e shqetësuar". (TM. 1988.1). I njëjti Miroshnikov tregoi se pesha e balonave të mbyllura me ujë të distiluar brenda ndryshon në intervalin e temperaturës nga 20 në 100 C. Matje të peshës janë marrë për të shmangur Efektet anësore në një dhomë vakum. Ishte ai që konfirmoi ekzistencën e efektit të uljes së peshës nën ndikimin e pulsimeve termike ose lëvizjes Brownian. Miroshnikov përshkruan gjithashtu efektin e ndryshimit të peshës dhe presionit në sistemet mekanike vibruese. 2. Gjeneratori me peshë zero A.P. Shchegoleva Kështu, ekziston një eksperiment i njohur me ngrohjen e një topi çeliku, i kryer nga A.P. Shchegolev. Rajoni qendror i një topi çeliku (r = 50 mm), i montuar në një shkallë precize, u ngroh nga një rreze lazer përmes një vrime të shpuar në qendër të topit. Gjatë funksionimit të lazerit, i cili ngrohte topin e çelikut, pesha e topit u bë 200 mg më pak se ajo origjinale. Ndërsa topi ftohej, pesha e tij u rikthye. Në një eksperiment kontrolli me të njëjtin top, të ngrohur në një furrë elektrike dhe të transferuar në një peshore për t'u ftohur, nuk u regjistrua asnjë ndryshim në peshë. Ndryshimi në peshën e topit të çelikut shpjegohet me shfaqjen e një rryme energjie të drejtuar nga qendra në sipërfaqen e topit: rrjedha e energjisë termike zvogëloi rrjedhën gravitacionale në qendër.në top. Si rezultat i mbivendosjes së rrjedhave të kundërta të energjisë, pesha e topit të çelikut u ul." Sigurisht, ky eksperiment duhet të kryhet në vakum. Meqenëse ajri i nxehtë rrjedh rreth topit në të njëjtën mënyrë si zjarri "rrjedh rreth" kokës së një shkrepëse të ndezur, kjo rrjedhje lart mund të lehtësojë peshën e topit duke e hequr atë lart për shkak të ndërveprimit të sipërfaqeve të poshtme dhe anësore të topit me rrymat në rritje të ajrit të ngrohtë. Por Miroshnichenko sapo kreu eksperimente me balona në vakum. 3. Eksperimentet e Kunyavsky-Shabetnikov. Pra rezulton se efekti i uljes së peshës vihet re edhe me pulsimet elektrike. Punimet e një inxhinieri nga Moska Yuri Kunyansky. Sipas autorit, në eksperimente, përçuesit nën ndikimin e një fushe elektromagnetike konstante ishin "pa peshë" në një vakum me 0.3 - 0.4%, që llogaritet në termat e "shtresës" së projektuar " motor kundër gravitetit"ishte 4 g. "Shtypja", thënë sinqerisht, nuk është e madhe, por i frymëzuar nga sukseset e para, Kunyansky besonte se nëse e shtypnim më tej rrymën, kjo shifër mund të ngrihej në një nivel prej 3 - 5% të totalit. pesha e "aeroplanit të gravitetit". Gjithashtu, fenomeni i zvogëlimit të peshës së një përcjellësi në fushën gravitacionale të Tokës kur kalon një rrymë elektrike e drejtpërdrejtë, në përpjesëtim me fuqinë e rrymës, është zbuluar edhe nga V. Shabetnikov. . Çfarë e zakonshme? Le të analizojmë se çfarë i bashkon të gjitha këto përvoja, duke përfshirë shoferin EM? Le të fillojmë me eksperimentet me balonat në vakum. Po, të gjithë trupat në një vakum fillojnë të rrezatojnë intensivisht, valë IR ose fotone të spektrit termik. Dihet se transferimi i nxehtësisë nga rrezatimi në vakum është proporcional me sipërfaqen dhe, sipas ligjit Stefan-Boltzmann, me fuqinë e katërt të temperaturës së tij. Topi lëshon valë IR. Balsat lëshojnë valë infra të kuqe. Dhe duke përfshirë telat në eksperimentet me goditje elektrike gjithashtu lëshojnë valë infra të kuqe. Dhe ndërsa rryma rritet, intensiteti i ngrohjes dhe rrezatimit vetëm rritet. Dhe motori EMG gjithashtu nxehet. Kjo është e gjithë arsyeja, të gjitha këto pajisje fillojnë të lëshojnë valë IR. Dhe trupat që lëshojnë valë IR kanë masë të paqëndrueshme. Kaq shumë për teknologjinë e "masës zero". Sa më shumë EM të nxehet motori dhe të lëshojë valë IR, aqmasa e tij është më e vogël, që do të thotë sipas formulës (a=F/M) Do të kemi një shtytje anormalisht të lartë e cila nuk do të futet në llogaritjet nëse nuk marrim parasysh uljen e masës së motorit EM. Kur lëshojnë valë IR. Epilogu. Kjo do të thotë, mund të përgjithësojmë që motori EM nuk ofron ndonjë "forcë të pakompensuar". Shkencëtarët thjesht u ndeshën me "efektin e masës zero".Shkaktuar nga rrezatimi intensiv i valëve infra të kuqeKemi të bëjmë me fillimet e "teknologjive me masë zero" dhe ligji i ruajtjes së momentit mbetet pa ndryshim i pathyeshëm Në vitet '50, madje ekzistonte një drejtim i tillë - pajisjet matëse të fuqisë mikrovalore të bazuara në panderomotorikë - një "perde" e bërë nga. kuarci, i cili u "zhvarros" nga rrjedha e mikrovalës Në ditët e sotme, është miratuar një metodë kalorimetrike (me ngrohjen e ngarkesës) e matjes së fuqisë, dhe më pas janë krijuar edhe pajisje të tilla me perde. Çdo gjë e re është e vjetër e harruar mirë. Le të themi që ju duhet të mbuloni tubin në të cilin rrezatimi i mikrovalës hyn me kuarc dhe shtytja do të bëhet edhe më e dukshme. Letërsia 1. Luhatjet kuantike të vakumit të përdorura në një motor pa shtytës të testuar nga NASA http://peswiki.com/index.php/Directory:Emdrive_%28Electromagnetic_Space_Drive%29 2..shtmlSateliti CubeSat me gjashtë njësi Cannae. Renditja: Cannae Inc.
Ekspertët dhe entuziastët kanë debatuar që nga viti 2003 për mundësinë e ekzistencës së një "magjie" hipotetike. motor elektromagnetik EmDrive. Parimi i funksionimit të tij është shumë i thjeshtë: një magnetron gjeneron mikrovalë, energjia e lëkundjeve të tyre grumbullohet në një rezonator me Q të lartë, dhe fakti i pranisë së një vale të qëndrueshme të lëkundjeve elektromagnetike në një rezonator të mbyllur të një forme të veçantë është një burim shtytjeje. Kjo krijon shtytje në një lak të mbyllur, domethënë në një sistem plotësisht i izoluar nga mjedisi i jashtëm, pa shter.
Nga njëra anë, ky motor duket se shkel ligjin e ruajtjes së momentit, siç theksojnë shumë fizikanë. Nga ana tjetër, shpikësi britanik Roger Shawyer beson fuqishëm në performancën e EmDrive-it të tij - dhe (shih disa qindra faqe diskutimesh në forumin NASASpaceFlight). Testet e kryera në Tokë (rezultatet e 22 testeve) duket se konfirmojnë funksionalitetin e EmDrive.
Është koha për t'i dhënë fund polemikave.
Guido Fetta, një person i ngjashëm me Scheuer dhe projektuesi i një motori tjetër hipotetik Cannae Drive, i cili funksionon në të njëjtin parim: gjenerimi i mikrovalëve dhe krijimi i tërheqjes në një qark të mbyllur pa shter, synon të vendosë pikën përfundimtare në debat.
Më 17 gusht 2016, Guido Petta njoftoi se ai synon të nisë një model eksperimental të Cannae Drive në orbitë - dhe ta testojë atë në veprim. Guido Petta është CEO i Cannae Inc. Tani Cannae Inc. licencuar teknologjinë e shtytjes elektromagnetike për Theus Space Inc., e cila do të lëshojë satelitin CubeSat në orbitën e ulët të Tokës.
Ndër themeluesit e Theseus Space janë vetë Cannae Inc., si dhe kompanitë pak të njohura LAI International, AZ dhe SpaceQuest.
Data e nisjes nuk është bërë ende e ditur. Ndoshta entuziastët do të jenë në gjendje të mbledhin para dhe të ndërtojnë një pajisje eksperimentale në 2017.
Qëllimi i vetëm i këtij sateliti është të testojë motorin Cannae Drive për gjashtë muaj. Sateliti do të përpiqet të lëvizë duke përdorur shtytje elektromagnetike Cannae Drive.
Zhvilluesit e Cannae Drive thonë se motori i tyre është i aftë të gjenerojë shtytje deri në disa Njuton dhe "nivele më të larta", gjë që është më e përshtatshme për përdorim në satelitë të vegjël. Motori nuk kërkon karburant dhe nuk ka shkarkime.
Vëllimi i motorit në satelitin CubeSat nuk është më shumë se 1.5 njësi, domethënë 10x10x15 cm Burimi i energjisë është më pak se 10 W. Vetë sateliti do të përbëhet nga gjashtë njësi.
Sateliti i kompanisë Cannae. Renditja: Cannae Inc.
Menjëherë pas një demonstrimi të suksesshëm në orbitë, Theus Space synon të ofrojë motor i ri për prodhuesit e palëve të treta për përdorim në satelitë të tjerë.
Entuziastët janë të sigurt: nëse EmDrive funksionon, atëherë në të ardhmen do të bëhet krijimi i mundshëm jo vetëm efektive motorët hapësinorë, por edhe makina fluturuese, si dhe anije, aeroplanë - çdo transport i mundësuar nga shtytje elektromagnetike.
Cannae nuk është i vetmi që kërkon të testojë shtytje elektromagnetike në hapësirë. Inxhinieri gjerman Paul Kocyla projektoi një EmDrive të vogël me madhësi xhepi dhe tani po mbledh para përmes një fushate crowdfunding. Për të nisur një prototip në hapësirë në mini-satelitin PocketQube, kërkohen 24,200 €. Për tre muaj kemi arritur të mbledhim 585 euro.
Prototipi i EmDrive nga inxhinieri gjerman Paul Kocyla
Puna shkencore e Scheuer është publikuar së fundmi në domenin publik. “Në të gjithë botën njerëzit po matnin dëshirat. Disa ndërtuan motorë në garazhet e tyre, të tjerë në organizata të mëdha. Të gjithë lëshojnë dëshirat, këtu nuk ka ndonjë sekret të madh. Disa njerëz mendojnë se këtu ka një lloj magjie të zezë, por kjo nuk është kështu. Çdo fizikan normal duhet të kuptojë se si funksionon. Nëse dikush nuk e kupton, është koha që ai të ndryshojë punën e tij”, tha në mënyrë kategorike inxhinieri britanik.
Udhëtimi me shpejtësinë e dritës mund të jetë i mundur falë një zbulimi aksidental, por studiuesit paralajmërojnë që të mos emocionohemi për një udhëtim të mundshëm njëjavor drejt yllit Alpha Centauri. Teknologjia e re e motorit, e cila më parë dukej e pamundur, është testuar me sukses për herë të tretë.
Fizikanët amatorë dhe profesionistë diskutuan rezultatet e eksperimentit në internet, megjithëse nuk kanë bërë ende komente zyrtare.
Përdorimi i një motori të tillë nuk do të kufizohet në udhëtimin me shpejtësi që tejkalojnë shpejtësinë e dritës. Teknologjia do të eliminojë nevojën për të përdorur karburantin e raketave në , e cila tani nevojitet për përshpejtimin periodik që ruan trajektoren orbitale të ISS. Zëvendësimi i sistemit tradicional të karburantit të raketave në një satelit konvencional gjeostacionar do të zvogëlojë masën e objektit të lëshuar në hapësirë nga 3 në 1.3 ton dhe kështu do të reduktojë ndjeshëm kostot financiare.
Eksperimentet që po kryhen janë ende shumë larg zbatimit real në anijen kozmike, por një ditë teknologjia e ardhshme Star Trek mund të bëhet pjesë integrale e jetës sonë.
Revista shkencore e Institutit Amerikan të Aeronautikës dhe Astronautikës botoi një artikull kushtuar një pajisjeje të çuditshme dhe të diskutueshme - motorit EmDrive. Sipas një numri fizikantësh, ky dizajn nuk mund të funksionojë në parim. Kjo do të shkelte ligjin themelor të natyrës, ruajtjen e momentit. Të tjerë po përpiqen të gjejnë një shpjegim të arsyeshëm përse funksionon EmDrive, ose të paktën prova të besueshme që funksionon. Ata tërhiqen nga një qëllim i brishtë, por madhështor - një motor i aftë për të kthyer energjinë elektrike në shtytje pa karburant ose rrymë avionësh. Ose - mbyllja përfundimtare e një mosmarrëveshjeje afatgjatë.
Publikimi shkencor mund të jetë një hap i rëndësishëm në historinë e motorit "të pamundur". Pavarësisht dhjetëra testeve eksperimentale, rezultatet e tyre nuk janë publikuar në revista të vlerësuara nga kolegët. Kjo pengohet nga mungesa e bazave teorike që shpjegojnë funksionimin e EmDrive. Për më tepër, shumë eksperimente nuk mund të quhen "të pastra" - ka shumë faktorë që mund të krijojnë pamjen e funksionimit të motorit. Ne do të flasim për to më vonë, por le të fillojmë me pyetje të tjera.
Cfare eshte?
Ky është një motor hipotetik i propozuar nga shpikësi britanik Roger Scheuer. Mundësuar nga energjia elektrike, ajo (sipas Scheuer dhe mbështetësve të tij jo shumë të shumtë) krijon shtytje të dobët pa përdorimin e një lëngu pune. Disa eksperimente të tjera tregojnë gjithashtu këtë fakt të çuditshëm. Sidoqoftë, një shkelje e hapur e ligjit të ruajtjes së momentit e bën të nevojshme t'i qasemi deklaratave të tilla me kujdes të veçantë - dhe shumë ekspertë tregojnë për gabime në organizimin e eksperimenteve që mund të krijojnë iluzionin e një shtytjeje të dobët, por ekzistuese.
Dizajni i motorit të mrekullisë është i thjeshtë, çdo entuziast që ka zotëruar funksionimin e një saldimi. Ai përbëhet nga dy pjesë kryesore: një magnetron dhe një rezonator. Një magnetron është një tub vakum që përdoret për të gjeneruar rrezatim në një furrë me mikrovalë konvencionale. Ai përbëhet nga një cilindër anodë i zbrazët dhe një qime katodë qendrore. Nën ndikimin e tensionit, elektronet fluturojnë nga katoda dhe fillojnë të lëvizin përgjatë trajektoreve komplekse brenda cilindrit, duke lëshuar mikrovalë. Ato transmetohen përmes një përcjellësi valësh nga magnetroni në një rezonator, i ngjashëm me një kovë bakri të mbuluar me një kapak. Sipas shpikësit të motorit Roger Scheuer, këtu fillon argëtimi.
Sipas Scheuer, tipari kryesor i EmDrive është forma e rezonatorit. Shpikësi supozon se për shkak të ndryshimit në diametrin e mureve të përparme dhe të pasme (si pjesa e poshtme e një kovë dhe kapaku i saj), ato i nënshtrohen forcave të ndryshme të shkaktuara nga një valë elektromagnetike në këmbë në rezonator. Rezultati i tyre e shtyn motorin përpara, duke krijuar shtytje, e cila drejtohet drejt "fundit". Më pas, pas disa mesazheve që argumentonin këtë ide, Scheuer sqaroi se mekanizmi real është disi më i ndërlikuar dhe mund të shoqërohet me shfaqjen e efekteve të teorisë speciale të relativitetit (STR).
Çfarë nuk shkon me të?
Në fakt, nëse shikoni shpjegimin e parë të mekanizmit të motorit, rezulton se ai i ngjan historisë së Baron Munchausen, i cili nxori nga flokët veten dhe kalin e tij nga këneta. EmDrive është një sistem i mbyllur që nuk lëshon asgjë në mjedis. Një objekt i tillë nuk mund të rrisë vrullin e tij pa ndikimet e jashtme, ashtu si Munchausen nuk e rriti dot të tijën, sado që tërhiqte. Përkrahësit e motorit i kundërshtojnë këto argumente me faktin se mund të lejohet që rezonatori të zmbrapset nga gjendja e vakumit ose të përfshijë SRT në shpjegim. Sidoqoftë, fizikantët kanë vërejtur vazhdimisht vrazhdësinë e vlerësimeve të tilla ose mungesën e kuptimit fizik në to.
Por megjithatë, thelbi i deklaratave të Scheuer nuk ishte aq shumë në përshkrimet teorike, por në faktin se ai gjoja regjistroi një shtytje të vërtetë nga motori. Në faqen e tij të internetit, studiuesi tregon se vlera e shtytjes është afërsisht 200−230 mN/kW - më shumë se ajo e motorët jonikë, të cilat shtyjnë anijen kozmike, duke hedhur jashtë grimcat e ngarkuara të përshpejtuara në një fushë elektrike.
Duke vendosur që shpjegimi i kësaj shtytjeje ishte një çështje e teoricienëve, disa grupe eksperimentuesish testuan EmDrive në laboratorët e tyre. Kjo punë është bërë nga studiues nga Universiteti Politeknik Veriperëndimor Kinez dhe Universiteti Teknik i Dresdenit. Atyre së fundmi iu bashkuan autorët e një artikulli të botuar në Journal of Propulsion and Power, studiues nga divizioni i NASA Eagleworks, të cilët tradicionalisht punojnë në projektet më të diskutueshme dhe "futuriste" të agjencisë.
Po, por e vogël?
Testet e para dhanë rezultate në dukje inkurajuese: një forcë e caktuar veproi në pajisje kur ajo ishte ndezur. Sidoqoftë, vlera e tij doli të ishte shumë më e vogël se vlera e parashikuar nga Scheuer, dhe sa më me kujdes të kryhej eksperimenti, aq më pak shtytje u regjistrua. Por çështja është në parim: nga mund të vijë ajo? Duke lënë mënjanë shpjegimet konfuze të Scheuer, ka disa procese anësore që teorikisht mund të japin shtytje. Këto mund të jenë flukse ajri të lidhura me ngrohjen e motorit, ose zgjerim termik i vetë konfigurimit eksperimental. Një forcë e dobët mund të krijohet nga zmbrapsja nga ngarkesat që "vendosin" në muret e dhomës së provës, ose ndërveprimi i EmDrive me fushat magnetike të telave, ose presioni i rrezatimit që largohet nga rezonatori.
Mënyra më e lehtë për t'u marrë me rrjedhat e ajrit është të kryeni teste në vakum. Teste të tilla u kryen nga shkencëtarë nga Dresden, të cilët zbuluan shtytje në një nivel prej vetëm 0,02−0,03 mN/kW - në kufirin e gabimit të matjes. Për më tepër, fizikanët vunë re se ata përdorën një rezonator (e njëjta "kovë" bakri) me një faktor cilësie të ulët. Rrezatimi e la shpejt atë, duke rritur shanset që proceset e tjera anësore të kontribuojnë. Punonjësit e NASA Eagleworks morën shifra pak më të larta - 1,2 ± 0,1 mN/kW. Megjithatë ata pohojnë se kanë gjurmuar gjithçka burimet e mundshme proceset anësore.
A është kjo shumë apo pak?
Në mënyrë të rreptë, një millinewton (mN) është më pak se pesha e një kokërr sheqeri. Por nëse flasim për fluturimin me avion në hapësirë, atëherë edhe një shtytje prej 1 mN, duke funksionuar vazhdimisht për disa vite, lejon që dikush të përshpejtojë një pajisje 100 kilogramësh në shpejtësi të përshtatshme.
Mund të llogaritet se në dhjetë vjet një sondë e tillë do të përshpejtohet me 3 km/s dhe (duke marrë parasysh shpejtësinë e dytë kozmike fillestare) do të mbulojë rreth 3.5 miliardë km. Por nëse e vlerësojmë shtytjen në nivelin që premton Scheuer (200 mN/kW), do të marrim një nxitim deri në 600 km/s dhe një distancë prej 660 njësive astronomike - distanca nga Dielli në Tokë.
Kështu funksionojnë dobët motorët jonikë dhe fotonikë, por për një kohë shumë të gjatë dhe ekonomikisht duke përdorur lëngun e punës. "Gjuajtja" e parë në hapësirë me jone të ngarkuar u përshpejtua në dhjetëra kilometra në sekondë. Shtytja e tyre mund të arrijë 60 mN/kW, por ato kërkojnë përdorimin e një lëngu pune - zakonisht një furnizim me gaz inert. Për shembull, anija kozmike Dawn, e cila kohët e fundit përfundoi misionin e saj kryesor për të eksploruar Ceres, u detyrua të merrte në bord 425 kg ksenon.
Motorët fotonikë kanë një shtytje pakrahasueshme më të ulët, në rendin e disa mikronjutonëve për kilovat të fuqisë së rrezatimit lazer. Burimi i shtytjes në to është impulsi i fotoneve që fluturojnë në hapësirën e jashtme. Por motorët fotonik nuk kërkojnë të marrin me vete as karburant, as lëng pune.
Në fund të vitit 2016, Akademia Kineze e Teknologjisë Hapësinore (CAST) njoftoi se kishte kryer kërkimet e veta mbi aftësitë e mundshme të EmDrive dhe aplikacionet e tij për disa vite. Sipas një prej drejtuesve të CAST, Chen Yue, organizata kreu eksperimentet e veta, "shumë vite dhe shumë herë të përsëritura" që konfirmuan praninë e tërheqjes në EmDrive. Prototipi i përdorur në Kinë prodhoi vetëm disa milinewton, por dizajne të reja të afta për 100 mN ose më shumë do të zhvillohen së shpejti. Ndoshta do të testohen në orbitë.
Nuk duhet të harrojmë motorët pasivë që nuk kërkojnë as energji elektrike dhe as karburant për funksionimin e tyre - velat diellore. Shtytja që ata zhvillojnë përcaktohet nga zona e velit dhe distanca nga Dielli. Pranë Tokës, 1 m² material reflektues do të zhvillojë një shtytje prej 0,1 mN. Shtytja totale e aparatit eksperimental japonez IKAROS me një vela prej 200 m² arriti vetëm 2 mN. Për të kuptuar shkallën, shtojmë se shtytja e motorëve të raketës super të rëndë Saturn V, e cila dërgoi astronautët në Hënë, ishte 34,000,000 N.
Ndoshta e kanë gabim?
Publikimi i një vepre në një revistë shkencore të vlerësuar nga kolegët do të thotë që artikulli është rishikuar nga disa ekspertë të pavarur në fushën përkatëse. Kjo procedurë mbështet mjaftueshëm nivel të lartë artikuj, por edhe kjo nuk na lejon të shmangim gabimet.
Ju mund të kujtoni se si në vitin 2014 bashkëpunimi ndërkombëtar BICEP publikoi rezultatet e kërkimit të tij afatgjatë në një nga revistat më prestigjioze shkencore, Physical Review Letters. Shkencëtarët pretenduan se kishin zbuluar gjurmë të valëve gravitacionale gjatë studimit të rrezatimit kozmik të sfondit të mikrovalës. Sidoqoftë, ky interpretim ishte i pasaktë dhe rezultatet e bujshme rezultuan të ishin ndikimi i pluhurit galaktik.
Revista në të cilën ekipi Eagleworks botoi punën e tyre krenohet me një indeks citate shtatë herë më të ulët se Physical Review Letters. Prandaj, madje ekziston një mendim se procedura e shqyrtimit atje nuk është aq e rreptë dhe se puna mund të kishte munguar, pavarësisht të metave. Vlen të përmendet se vetë divizioni i NASA Eagleworks është një laborator shumë i vogël me financim prej 50,000 dollarë në vit. Kjo vështirë se mund të jetë e mjaftueshme për të kryer kërkime me saktësi të lartë dhe për të blerë pajisjet e nevojshme.
Punon - në rregull?
Nëse do të ekzistonte prova 100% e performancës së EmDrive, do të kërkonte punë serioze nga teoricienët. Por tani për tani, mungesa e një shpjegimi është një gur i palëkundshëm kundër të cilit thyhen të gjitha argumentet e shumë entuziastëve të "motorit të pamundur". Madje u bë një argument për refuzimin e botimit të artikujve të hershëm në revista serioze shkencore.
Njerëzit më të thjeshtë pëlqejnë të vërejnë se "funksionon, mirë, nuk duhet të dini se si". Megjithatë, kjo qasje mund të çojë në probleme të papritura në misionet hapësinore afatgjata. Për shembull, nëse funksionimi i motorit shoqërohet me një fushë magnetike, atëherë ai mund të sillet në mënyrë të paparashikueshme midis fushave magnetike të hapësirës së jashtme. Askush nuk ka nevojë të humbasë pajisjen e tij burimi i vetëm i shtyhet diku në gjysmë të rrugës për në Mars ose objekte të largëta të brezit Kuiper. Pra, përveç kërkesës klasike për të paraqitur prova të besueshme, duhet të ketë edhe një kërkesë për të shpjeguar gjithçka që ndodh në motor - por deri më tani krijuesit e EmDrive nuk mund të tregojnë as njërën, as tjetrën.
Është interesante të shihet pse shkencëtarët profesionistë punojnë me projekte të tilla të dyshimta. Nga njëra anë, zbulimi i shtytjes reale në EmDrive mund të tregojë efekte thelbësisht të reja dhe "fizikën e re" të shumëpritur përtej kufijve të modeleve ekzistuese. Nga ana tjetër, duke "mbyllur" shtytjen e një motori të pamundur, shkencëtarët më në fund do të jenë në gjendje të zgjidhin një mosmarrëveshje që ka qenë prej kohësh e mërzitshme për të gjithë. Dhe gjatë rrugës - për të krijuar metoda të reja ultra të sakta për studimin e forcave ultra të ulëta.
