EmDrive

Az EmDrive  egy magnetronból és egy rezonátorból álló propulziós rendszer , amelyet először Roger Scheuer brit mérnök javasolta 1999-ben [1] . A modern tudományos elképzelések szerint nem működőképes [2] . A 2021-es nagy pontosságú mérések végre bebizonyították, hogy az EmDrive telepítés nem hoz létre tolóerőt [3] .

EmDrive eszköz

Az installációban használt magnetron mikrohullámokat generál , rezgéseinek energiája egy jó minőségű rezonátorban halmozódik fel , és a szerző szerint egy speciális alakú zárt rezonátorban elektromágneses rezgések állóhulláma a tolóerő forrása . 4] . A rezonátoron kívül nemcsak anyag nem bocsát ki , hanem elektromágneses sugárzás sem [5] ; más szóval az EmDrive nem fotonikus meghajtó . De még ha a magnetron által generált mikrohullámokat teljesen egy irányba sugároznák is ki, a keletkező tolóerő lényegesen kisebb lenne, mint az EmDrive állítólagos tolóereje [5] .

Az, hogy ebben a motorban nincs fogyó munkafolyadék , nyilvánvalóan sérti a lendület megmaradásának törvényét [8] [9] [10] , és a fejlesztések szerzői nem javasoltak általánosan elfogadott magyarázatot erre az ellentmondásra – maga Scheuer publikált egy át nem vizsgált magyarázattal dolgoznak, de a fizikusok megjegyzik, hogy a sugárzási nyomás elmélete összetettebb, mint a Scheuer által használt egyszerűsített apparátus, és magyarázatai általában ellentmondásosak [10] [11] .

EmDrive tudományosan

Az elméleti fizika azt jósolja, hogy az EmDrive nem működőképes, és a pozitív kísérleti eredmények csak mérési műtermékek lehetnek , mivel az EmDrive működőképessége ellentmondana a lendület megmaradás törvényének .

Különféle elméleti magyarázatokat javasoltak az EmDrive működőképességének állítólagos tényére, amelyek azonban ellentmondanak a fizikában a vákuum , a tehetetlenség és az elektromágneses hullámok természetéről kialakult elképzeléseknek [12] [10] .

Kísérleti ellenőrzés

A hosszú ideig tartó kísérleti adatok nem igazolták vagy cáfolták egyértelműen egy ilyen telepítés teljesítményét, ami többek között a várt hatásnak a mérési hibákhoz mérhető csekély mértékéből adódott [13] [14]. . A fizikusok kísérleti hibákkal magyarázták a kísérletezők által elért néhány pozitív eredményt [15] . Az egyetlen tudományos folyóiratban publikált független tanulmány, amely pozitív eredményt mutatott, az Eagleworks csoport 2016-os kísérlete volt , amelyben számos lehetséges hibaforrást kiküszöböltek [16] . A Drezdai Műszaki Egyetem tudományos csoportjának munkája azonban kimutatta, hogy az EmDrive tesztek során észlelt vonóerő külső tényezők hatására jön létre, nem pedig maga az eszköz miatt [17] [3] . A Dresden Scientific Group által 2021-ben végzett EmDrive telepítés nagy pontosságú mérései több mint három nagyságrenddel növelték a korábbi mérések eredményeinek pontosságát, tolóerőt nem észleltek [18] .

Növénygyártók

Roger John Shawyer brit  repülőmérnök 1999 -ben mutatta be először az EmDrive-ot [1] . 2002 decemberében a Scheuer által alapított Satellite Propulsion Research bemutatta az első állítólagosan működő prototípust , amely 0,02  N erőt fejlesztett ki [19] [20] [21] . 2006 októberében ugyanez a cég bemutatott egy prototípust, amelynek állítólagos tolóereje 0,1 N [22] . 2015 - ben bemutatták az EMDrive másik, szupravezető üregű változatát [4] .

A 2006-2011 közötti időszakban . Az amerikai Cannae LLC cég Guido Fetta vezetésével megalkotta a Cannae Drive (más néven Q-drive) motort, amelyhez hasonló működési elvet követeltek [23] [24] [25] .

Yang Juan Group (Northwestern Polytechnic University)

A 2008-2010 közötti időszakban . a Kínai Északnyugati Politechnikai Egyetemen Yang Juan professzor irányításával prototípust készítettek , amely állítólag 0,72 N erőt fejlesztett ki [26] [27] . 2016 -ban a cikk eredményeit a szerzők cáfolták, mivel a mérésekben olyan hibát találtak, amelynek kijavítása után a mért tolóerő a mérési zajon belül volt, és Yang Juan a jövőben nem foglalkozott ezzel a témával [28] [29] .

The Harold White Band (Eagleworks)

2013 óta a "Cannae Drive" motort az Eagleworks laboratóriumában tesztelik . Ez a laboratórium a Johnson Űrközpontban működik a NASA égisze alatt, viszonylag kis, évi 50 000 dolláros költségvetéssel, és a hagyományos tudományos elképzeléseknek ellentmondó technológiák tanulmányozására specializálódott [30] . A munkát Harold White irányításával végezték . White úgy vélte, hogy egy ilyen rezonátor működhet egy virtuális plazma toroid létrehozásával, amely a tolóerőt magnetohidrodinamikával valósítja meg kvantumvákuum-oszcillációkban [31] .

A 2013-2014-es kísérletek során rendellenes eredményt kaptak - körülbelül 0,0001 N tolóerőt [32] [33] [34] . A tesztet kis erejű torziós ingán végezték, amely több tíz mikronewton erőt képes kimutatni rozsdamentes acél vákuumkamrában szobahőmérsékleten és normál légköri nyomáson [32] . A rezonátort nagyon alacsony teljesítménnyel tesztelték ( 50-szer kevesebb, mint a 2002-es Scheuer-kísérletben), de a nettó tolóerő öt menetben 91,2 µN volt 17 W -os bemeneti teljesítmény mellett . A rövid távú maximális tolóerő 116 µN volt azonos teljesítmény mellett [32] .

Az Eagleworks munkájának közzététele oda vezetett, hogy az EmDrive-ot olykor "NASA tesztelte" néven írják le, bár az ügynökség hivatalos álláspontja szerint "ez egy kis projekt, amely még nem vezetett gyakorlati eredményekhez" [35] .

2016 novemberében jelent meg a NASA Eagleworks laboratórium mérnökei által a munka [7] , amelyben számos lehetséges hibaforrást figyelembe vettek és kiküszöböltek, megmérték az EmDrive tolóerőt, és következtetést vontak le ennek működőképességéről. telepítés. E cikk szerint a motor 1,2 ± 0,1 mN/kW tolóerőt tudott kifejleszteni vákuumban, 40, 60 és 80 watt teljesítménnyel . A cikk feltételezi, hogy a motor teljesítménye a pilothullám-elmélet segítségével magyarázható [36] [37] .

Martin Taimar Group (Drezdai Műszaki Egyetem)

2015 júliusában teszteket végeztek Martin Taimar irányításával a Drezdai Műszaki Egyetemen [38] [20] . Az eredmények nem erősítették meg, de nem is cáfolták az EmDrive [39] [40] teljesítményét .

2018- ban megjelentek a Martin Taimar csoport új eredményei, amelyek szerint az EmDrive-val végzett kísérletekben (beleértve nyilván az Eagleworks csoport kísérleteit is) megfigyelt tolóerő inkább az installációnak a Föld mágneses terétől való elégtelen árnyékolásával függ össze. mint magával a propulziós rendszerrel: a mérések kismértékű tolóerő jelenlétét mutatták ugyanabba az irányba még akkor is, ha a berendezés tájolását megváltoztatták, vagy az üregbe belépő elektromágneses hullámokat elnyomták [41] .

Taimar csoportjának további tesztelése végül azt mutatta, hogy az EmDrive nem generált tolóerőt [3] .

Állítólagos kínai teszt az űrben

2016 decemberében , a Kínai Űrtechnológiai Akadémia (CAST) egyik leányvállalatának sajtótájékoztatójára hivatkozva az International Business Times arról számolt be, hogy a Kínai Népköztársaság kormánya 2010 óta finanszírozza a motorok kutatását, és az EmDrive prototípusait elküldték a tér [42 ] a Tiangong-2 űrlaboratórium fedélzetén végzett teszteléshez [43] [44] [45] . Dr. Chen Yue , a CAST munkatársa az International Business Times szerint megerősítette egy prototípus motor gyártását alacsony Föld körüli pályán történő tesztelésre [46] [47] [48] [49] .

2017 szeptemberében új jelentések érkeztek az EmDrive motor működő prototípusának sikeres megalkotásáról Kínában [50] [51] .

Plymouth University

2018-ban a DARPA ügynökség 1,3 millió dollárt különített el a Plymouth-i Egyetemnek egy „ kvantált tehetetlenségen ” alapuló „üzemanyag nélküli típusú motor” tanulmányozására és létrehozására [52] ) [53] . Néhány média beszámol a projektnek az EmDrive ötleteivel való kapcsolatáról [54] .  

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 Andrej Boriszov. Egy üres vödörben . Lenta.ru (2016. október 31.). Letöltve: 2017. szeptember 13. Az eredetiből archiválva : 2017. április 14..
  2. ↑ Vlagyimir Koroljev Ami nem lehet // Népszerű mechanika . - 2017. - 2. sz. - S. 46-49.
  3. ↑ 1 2 3 Andreas Müller. A Drezdai Egyetem legutóbbi EmDrive tesztjei azt mutatják, hogy a „lehetetlen motor” nem fejt ki semmilyen  tolóerőt . Grenzwissenschaft-Aktuell.de (2021. március 21.). Letöltve: 2021. április 4. Az eredetiből archiválva : 2021. április 4..
  4. ↑ 1 2 Roger Shawyer. Második generációs EmDrive meghajtás az SSTO indítószerkezetére és a csillagközi szondára  // Acta Astronautica. — 2015-11-01. — Vol. 116. - P. 166-174. - doi : 10.1016/j.actaastro.2015.07.002 . Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 24.
  5. ↑ 1 2 "A detektorantenna geometriája biztosítja, hogy a visszavert elektromágneses hullámnak 19 csak egy kis része kerül ki az üregből" [6] ; „A szivárgó RF mezőket nagyon alacsonyan tartják <…> A fotonrakéta teljesítménye több nagyságrenddel kisebb, mint a megfigyelt tolóerő” [7] ; "Minden EmDrive-nak van egy furcsa tulajdonsága: amikor a motor jár, a rezonátorból származó fotonok vagy egyéb részecskék kibocsátása nem kerül rögzítésre" [1] .
  6. ↑ Roger John Shawyer. GB 2537119 számú szabadalom archiválva 2016. december 30-án a Wayback Machine -nél // Ipo.gov.uk
  7. ↑ 1 2 Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester. Impulzív tolóerő mérése zárt rádiófrekvenciás üregből vákuumban  // Journal of Propulsion and Power. — Vol. 33. - P. 830-841. - doi : 10.2514/1.b36120 . Archiválva az eredetiből 2017. január 18-án.
  8. ↑ Hambling, David EmDrive: Kína radikálisan új űrhajtása . Wired UK (2013. február 6.). Letöltve: 2017. szeptember 28. Az eredetiből archiválva : 2016. május 25.
  9. ↑ Tucker, Bill Az erő ereje; The Curious Case Of The EmDrive (2015. december 6.). Letöltve: 2016. február 20. Az eredetiből archiválva : 2016. február 23..
  10. ↑ 1 2 3 C.-W. wu. Megjegyzések az „EM Drive” elméleti megalapozásához // Acta Astronautica. - 2018. - Kt. 144. - P. 214-215. - doi : 10.1016/j.actaastro.2018.01.006 .
  11. ↑ Rothman, Tony & Boughn, Stephen, A Lorentz-erő és a fény sugárzási nyomása, arΧiv : 0807.1310 . 
  12. ↑ Elképzelhetetlen tapadás. Elmagyarázzák a fizika törvényeit sértő motor működését . lenta.ru (2016. június 20.). Letöltve: 2016. június 20. Az eredetiből archiválva : 2016. június 21.
  13. ↑ Brendan Hesse. Íme, a 411-es az EmDrive-on: a „fizika-meghazudtoló” tolómotoron még a NASA is értetlenül áll . Digitális trendek (2016. május 7.). Letöltve: 2016. augusztus 7. Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 11..
  14. ↑ A tudós elmagyarázta a motor megmaradási törvényének megsértésének munkáját . lenta.ru (2016. április 21.). Letöltve: 2016. június 20. Az eredetiből archiválva : 2016. május 8.
  15. ↑ Dvorsky, George Nem, a német tudósok nem erősítették meg a „lehetetlen” EMDrive-ot . io9 . Gawker Media (2015. július 28.). Letöltve: 2015. augusztus 6. Az eredetiből archiválva : 2015. augusztus 13..
  16. ↑ Brian Koberlein. A NASA fizikát meghazudtoló EM meghajtója megfelelt a szakértői értékelésnek . Forbes (2016. november 19.). Letöltve: 2016. november 23. Az eredetiből archiválva : 2016. november 22..
  17. ↑ Német mérnökök leleplezték a "lehetetlen" EmDrive motort , a Hitech+-t . Archiválva az eredetiből 2018. május 23-án. Letöltve: 2018. május 22.
  18. ↑ M. Tajmar, O. Neunzig és M. Weikert. Az EMDrive nagy pontosságú tolóerőmérései és a hamis pozitív hatások kiküszöbölése // CEAS Space Journal. - 2021. - doi : 10.1007/s12567-021-00385-1 .
  19. ↑ A térre adott erő reakció nélkül . www.eurekamagazine.co.uk. Letöltve: 2016. június 20. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4..
  20. ↑ 1 2 A tudósok nem találnak fogást a "lehetetlen" EmDrive motorban . hi-news.ru. Letöltve: 2016. június 20. Az eredetiből archiválva : 2016. június 27.
  21. ↑ A továbbiakban azt értjük, hogy az EmDrive egyik vagy másik változatának állítólagos teljesítményét csak bizonyos kutatók állításai szerint érték el; nem lehet megbízhatóan kijelenteni, hogy a tolóerő valóban jelen volt, és nem magyarázták valamilyen külső okkal vagy kísérleti hibával.
  22. ↑ A hajtóanyag nélküli hajtás felkészül az űrre és azon túlra is . www.eurekamagazine.co.uk. Hozzáférés dátuma: 2016. június 20. Az eredetiből archiválva : 2016. június 14.
  23. ↑ Nem, a lánchajtást még nem véletlenül találták fel . Letöltve: 2015. július 29. Az eredetiből archiválva : 2015. július 14.
  24. ↑ Cannae Drive . Letöltve: 2015. július 29. Az eredetiből archiválva : 2015. július 30.
  25. ↑ A NASA ellenőrzi a „lehetetlen” helymeghajtót . Letöltve: 2017. szeptember 28. Az eredetiből archiválva : 2016. május 25.
  26. ↑ David Hambling. EmDrive : Kína radikálisan új  űrmeghajtója . vezetékes UK. Letöltve: 2016. június 20. Az eredetiből archiválva : 2016. május 25.
  27. ↑ Yang Juan, Wang Yu-Quan, Li Peng-Fei, Wang Yang, Wang Yun-Min, Ma Yan-Jie. Hajtóanyag nélküli mikrohullámú tolóerő nettó tolóerő mérése : [ eng. ] // Acta Phys. bűn. - 2012. - Kt. 61. - P. 110301. - doi : 10.7498/aps.61.110301 .
  28. ↑ Yang Juan, Liu Xian-Chuang, Wang Yu-Quan, Tang Ming-Jie, Luo Li-Tao, Jin Yi-Zhou, Ning Zhong-Xi. Háromhuzalos torziós inga tolóerőmérő rendszerrel rendelkező független mikrohullámú tolóerő-meghajtó eszköz tolóerőmérése (kínai) // Journal of Propulsion Technology. - 2016. - február ( 37. évf. 2. szám ). - S. 362-371 . - doi : 10.13675/j.cnki.tjjs.2016.02.022 .
  29. ↑ Pál március. Kísérletek rádiófrekvenciás üreghajtóművekkel  // Proceedings of the Estes Park Advanced Propulsion Workshop, 2016. szeptember 19-22., Estes Park, Colorado, USA / szerkesztette H. Fearn és LL Williams. - P. 39-66.
  30. ↑ Katie M. Palmer. Az a NASA Warp Drive? Igen, It's Still Poppycock Archivált 2016. november 25. a Wayback Machine -nél // Vezetékes , 2016.  május 6.
  31. ↑ Harold "Sonny" White . Eagleworks Laboratories: Warp Field  Physics . NASA Technical Reports Server . NASA (2013). Letöltve: 2014. augusztus 5. Az eredetiből archiválva : 2015. június 24.
  32. ↑ 1 2 3 David A. Brady et al. Rendellenes tolóerő-termelés egy rádiófrekvenciás teszteszközből, alacsony tolóerősségű torziós ingán mérve  //  ​​50. AIAA/ASME/SAE/ASEE közös meghajtási konferencia. American Institute of Aeronautics and Astronautics. - 2014. - doi : 10.2514/6.2014-4029 . Archiválva az eredetiből 2015. február 18-án.
  33. ↑ David Hambling. 10 kérdés megválaszolva a NASA „lehetetlen” űrmeghajtójával kapcsolatban Archiválva : 2016. május 26. a Wayback Machine -nél // Vezetékes, 2014. augusztus 7  .
  34. ↑ A NASA egy üzemanyag nélkül működő motort tesztelt, amely megcáfolja a fizika törvényeit . NEWSru.com (2014. augusztus 4.). Letöltve: 2014. augusztus 5. Az eredetiből archiválva : 2015. április 2.
  35. ↑ Powell, Corey S. . A NASA hitelesített egy „lehetetlen” űrhajót? Egyszóval: Nem. , Discover magazin  (2014. augusztus 6.). Archiválva az eredetiből 2014. augusztus 8-án. Letöltve: 2016. február 16.
  36. ↑ Koroljev, Vlagyimir . A "lehetetlen motorról" szóló jelentés hivatalosan is megjelent , N + 1  (2016. november 22.). Archiválva az eredetiből 2018. május 23-án. Letöltve: 2018. május 23.
  37. ↑ Cumiba szívva . Archiválva az eredetiből 2016. november 26-án. Letöltve: 2017. szeptember 27.
  38. ↑ M. Tajmar és G. Fiedler. Egy EMDrive közvetlen tolóerőmérése és a lehetséges mellékhatások értékelése // 51. AIAA/SAE/ASEE közös meghajtási konferencia. - 2015. - doi : 10.2514/6.2015-4083 .
  39. ↑ Dvorszkij György. Nem, a német tudósok nem erősítették meg a „lehetetlen” EMDrive-ot  . io9. Letöltve: 2016. június 20. Az eredetiből archiválva : 2015. december 4.
  40. ↑ Egy német professzor nem bizonyította, hogy az EmDrive működik . Letöltve: 2015. augusztus 7. Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 23..
  41. ↑ A fizika törvényeit sértő motor működését magyarázza a Lenta.ru  (2018. május 18.). Archiválva az eredetiből: 2019. január 29. Letöltve: 2018. május 18.
  42. ↑ Russon, Mary-Ann . EmDrive: Kínának ezeket a problémákat kell megoldania ahhoz, hogy a mikrohullámú tolómotorok műholdakon működjenek  , International Business Times UK  (2016. december 14.). Archiválva az eredetiből 2017. szeptember 24-én. Letöltve: 2017. szeptember 27.  "A sajtótájékoztatón Li Feng, a Cast kommunikációs műhold részlegének főtervezője ...az EmDrive prototípusát, amelyet jelenleg pályán tesztelnek."
  43. ↑ 1 2 Kína azt állítja, hogy rendelkezik a NASA lehetetlen hajtóművével, amely a Föld körül kering – és „hamarosan” műholdakban is használni fogja . Hozzáférés időpontja: 2016. december 21. Az eredetiből archiválva : 2016. december 21.
  44. ↑ 1 2 EmDrive: A kínai űrügynökség „a lehető leghamarabb” műholdakra helyezi a vitatott mikrohullámú tolómotort . Hozzáférés időpontja: 2016. december 21. Az eredetiből archiválva : 2016. december 22.
  45. ↑ EmDrive: Az Egyesült Államok és Kína már teszteli a mikrohullámú tolómotort a Tiangong-2 és az X-37B űrrepülőgépen Archiválva : 2016. december 20. a Wayback Machine -nél: " Az IBTimes UK arról értesült, hogy az Egyesült Államok légiereje jelenleg teszteli az EmDrive egy verzióját mikrohullámú elektromágneses tolómotor az X-37B pilóta nélküli katonai űrrepülőgépen, míg a kínai kormány gondoskodott arról, hogy az EmDrive-t is beépítse a Tiangong-2 orbitális űrlaboratóriumába.
  46. ↑ Lehetetlen motort sikeresen teszteltek az űrben , Lenta.ru  (2016. december 21.). Az eredetiből archiválva : 2016. december 22. Letöltve: 2016. december 21.
  47. ↑ "Csak egy hónappal azután történt, hogy névtelen források azt mondták az IBTimes UK-nak, hogy az EmDrive tesztjei folynak a Tiangong-2 fedélzetén." [43]
  48. ↑ " Csen megerősítette , hogy Cast kifejlesztett egy teszteszközt az EmDrive-hoz, és már folynak a tesztek annak ellenőrzésére, hogy az eszköz valóban képes-e repülni az alacsony Föld körüli pályán." / "Ez összefügg a nemzetközi űripar információs forrásaival, az IBTimes UK névtelensége mellett közölte, hogy Kína már rendelkezik EmDrive-val a Tiangong-2 orbitális űrlaboratóriumában." [44]
  49. ↑ 电磁 ： ： 天方夜谭 是 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破 突破， 已 了 可 用 试验试验装置， ， 在 轨验证 。。。。。。。 。。。。。。。 。。。。。。。 ""
  50. ↑ Kína feltörte a NASA „lehetetlen motorját”? , Mail Online . Archiválva az eredetiből 2017. szeptember 12-én. Letöltve: 2017. szeptember 27.
  51. ↑ Kína a fizikát sértő motort tesztel az űrben: EADaily  (orosz) , EADaily . Archiválva az eredetiből 2017. szeptember 12-én. Letöltve: 2017. szeptember 27.
  52. ↑ Brian Koberlein. Kvantizált tehetetlenség, sötét anyag, az EMDrive és a tudomány helytelen működése  . Forbes (2017. február 15.). Letöltve: 2019. január 10. Az eredetiből archiválva : 2021. szeptember 10.
  53. ↑ A tudósok 1,3 millió dollárt kapnak az űrhajók új meghajtási ötletének tanulmányozására – University of Plymouth . Letöltve: 2018. szeptember 18. Az eredetiből archiválva : 2018. szeptember 17.
  54. ↑ Brit fizikusok létrehoznak egy "lehetetlen motort" az amerikai hadsereg megbízásából Archiválva 2018. szeptember 18. a Wayback Machine -nél // RIA , 2018. szeptember 17.

Linkek