Что такое emdrive: Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Китай заявляет о создании безтопливного двигателя EmDrive

ср, 2017-09-13 12:36

Поделиться

Китай заявляет о создании безтопливного двигателя EmDrive

На днях на китайском канале CCTV.com появилось видео (смотрите данное видео в конце статьи), в котором утверждается, что, якобы, ученым Поднебесной удалось-таки создать, считаемый большинством ученых мира гипотетическим, микроволновой ракетный двигатель EmDrive. Рекламное видео утверждает, что ученые сумели построить рабочую версию безтопливной силовой установки, которая, дескать, может доставить человека на Марс буквально за 10 недель.

Данную концепцию двигательной установки впервые в декабре 2002 года предложил британский исследователь Роджер Шойер, возглавляющий исследовательскую аэрокосмическую компанию «Satellite Propulsion Research». По его мнению, будущее ракетных двигателей – за силовыми установками, состоящими их магнетрона, генерирующего микроволны, и резонатора, накапливающего энергию его колебаний. Якобы, при этом создается тяга, которую невозможно объяснить законом сохранения энергии. То есть, по факту, двигателю EmDrive не требуется никакое топливо, а сам он технически является микроволновкой в форме усечённого конуса, на узком конце которого находится СВЧ-излучатель. 

Роджер Шойер со своим двигателем EmDrive

Первый действующий прототип EmDrive был создан Роджером Шойером в 2002 году. Утверждалось, что это устройство может развивать усилие 0,02 Н, а спустя несколько лет было объявлено о том, что такой модифицированный двигатель уже может развивать усилие порядка 0,1 Н.

Но мировое научное сообщество не поверило в это изобретение, назвав полученные результаты либо ошибкой, либо мистификацией. С тех пор создать легендарный EmDrive кто только не пытался, однако, все эти попытки закончились неудачей. На сегодняшний день считается, что подобный двигатель невозможен, ибо принцип его работы нарушает законы физики.

И вдруг, спустя столько лет, Китай заявляет, что ему удалось построить «невозможный» двигатель, при этом не сообщая никаких технических подробностей изобретения. Просмотрев это видео, во-первых, сразу становится ясно, что Китаю с какой-то целью захотелось раздуть новую интригу вокруг данной концепции. А, во-вторых, в нем очень уверенно заявляется, что Поднебесная, используя данный двигатель, собирается скоро отправится в дальние космические путешествия.

Так чем же сегодня можно назвать эту новость – фейком или правдой?

На самом деле, ситуация в научном сообществе относительно того, возможен ли EmDrive, очень неоднозначна. Конечно, большинство физиков заявляют, что, если функционирование данного двигателя не вписывается в теоретические законы, то значит, его существование невозможно. Но, находятся и те, кто говорит, что эти законы нами просто могут быть пока не открыты, и отвергать существование EmDrive – значит, не верить в прогресс. 

В реальности же, попытки построить действующий EmDrive предпринимали многие. Заявлялось, что с 2008 по 2010 китайцы изучали эту возможность, и сумели построить двигатель, развивающий усилие в 0,72 Н. Его прототип был описан в научном журнале, однако, спустя несколько лет сами же авторы опровергли результаты исследований, признавшись в множестве ошибок.

А в ноябре 2016 года о прорыве в данной области заявляла и группа ученых из НАСА. Их будто бы действующий прототип развивал тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт. Но и это «открытие» вызвало лишь многочисленные споры, а не уверенность. Ведь даже сами авторы этого изобретения не смогли под него подвести теоретическую базу. В итоге, их высмеяли, а об открытии забыли. И не взирая на то, что некоторые СМИ описали создание учеными НАСА двигателя EmDrive, как свершившийся факт, на деле само агентство говорит о нем, как о » небольшом проекте, который не привёл к практическим результатам». 

Но, сторонники идеи микроволнового безтопливного двигателя эти неудачи объясняют просто: если что-то не соответствует теориям, значит, это неправильная теория. Или другими словами: если какое-то открытие не вписывается в наше представление о законах физики, значит, вполне вероятно, эти законы пока не открыты. И значит, теоретически тяга, продуцируемая магнетроном и резонатором, может создаваться.

Так что, все же объявлять EmDrive «невозможным» двигателем, быть может, и не стоит. Вероятность его создания хоть и очень мала, но не нулевая, и только время сумеет показать, кто был прав в данном вопросе.

Странная физика EmDrive — Живой Космос

Жизнь на Земле

Просмотров 124 Опубликовано

Если Вы интересуетесь всякими непонятными техническими чудесами, то несомненно знаете, что такое EmDrive. Так называют двигательную установку, в основе принципа работы которой лежат не признаваемые наукой физические явления. Те люди, которые впервые продемонстрировали работу такого устройства, просто увидели то, чего нет на самом деле. Они по всякому крутили и вертели общую теорию относительности и ее сложные уравнения, пока в конце концов не сказали – вот! Мы сделали то, что противоречит вашей так называемой науке!

EmDrive. Желаемое за действительное

Однако чудес не бывает. На самом деле такие устройства невозможны. Потому что они нарушают фундаментальные законы физики. Которые подтверждены столетиями наблюдений и исследований. Мы знаем, что объекты в состоянии покоя остаются в этом состоянии ровно до тех пор, пока в систему не будет добавлена энергия.​ Которая заставит эти объекты перемещаться. Это то, чему нас учат на самом первом уроке физики. И это один из фундаментальных законов природы.

Однако люди, которые придумали EmDrive, просят нас выбросить этот закон. И просто поверить в то, что все происходящее внутри объекта может действовать как некая внешняя сила. И она достаточно большая для того, чтобы заставить объект двигаться. Фактически – без добавления в систему энергии. Объясняется подобное явление весьма запутанно. Это некая дикая смесь из якобы ошибок общей теории относительности и модных слов о групповом движении, частотах и ​​системах отсчета.

По своей сути явление EmDrive можно сравнить с попытками заставить двигаться парусные лодки в вакууме просто дуя в их паруса. Конечно, поначалу они немного отреагируют на подобные попытки, Ведь вы добавляете немного энергии извне. Однако в закрытой системе воздух, выдуваемый из легких, будет просто рассеиваться, когда система достигнет равновесия. И все движения довольно быстро прекратятся. То же самое происходит и с EmDrive. Поначалу кажется, что микроволны действительно производят некоторые странные эффекты, когда они сталкиваются в резонансной камере. Но в закрытой системе, в которой работа чудо-двигателя никогда не проверялась, энергия достигнет равновесия. И то бесконечно малое движение, которое в настоящее время обнаруживается, пропадет. Без сомнения.

Квантовые частицы

Так что же? Не видать нам других звезд? Нет, все не так уж и плохо. В конце концов, у нас есть описания весьма интригующих экспериментов с пока очень неэффективной конструкцией так называемого Q-двигателя. И его физические принципы сильно отличается от основного принципа планируемой реализации EmDrive. Вот как это работает. Q-двигатель не нарушает фундаментальных законов физики. Он пытается работать с использованием хорошо известных, но все же довольно плохо понимаемых квантовых частиц. Которые постоянно появляются и исчезают в ткани пространства-времени. Это очень интересная концепция. Но пока она находится, в основном, в теоретической области. И на самом деле не совсем понятно, можно ли ее использовать для постройки реального двигателя космического корабля.

Есть информация, что одна закрытая лаборатория НАСА уже тестировала прототип подобного устройства. Пока лишь просто для того, чтобы понять, является ли такая концепция жизнеспособной в принципе. Однако это вовсе не «невозможный двигатель, который нарушает законы физики». И хотя их этой затеи вполне может ничего не получится, новая концепция все равно очень интересна.

Может быть это и есть та технология, которая позволит нам в будущем достичь звезд…

Понравилась статья? Поделитесь ей в социальных сетях! Огромное спасибо!

    Что такое EmDrive, новый космический двигатель НАСА?

    НАСА отправляется на Марс, возможно, уже в 2033 году. Однако это не будет коротким путешествием, по крайней мере, с современными технологиями.

    Согласно недавней презентации Boeing (BA 5,24%) о плане НАСА по пилотируемой миссии на Марс, лучшее время для запуска космического корабля с Земли на Марс — во время «Марсианской оппозиции», время года, когда Марс ближе всего к Земле и прямо напротив Земли по отношению к Солнцу. Однако такие подходы приходят только раз в 26 месяцев. И даже тогда, в точке наибольшей близости между планетами, современные технологии двигателей, основанные на сжигании жидкого топлива для приведения в движение космического корабля, означают, что путешествие на Красную планету займет не менее шести месяцев — в одну сторону.

    Но что, если бы существовал лучший способ путешествовать?

    «Безумные ученые» НАСА в Eagleworks продолжают работать над созданием бестопливного электромагнитного двигателя для космического корабля (не изображен). Источник изображения: Getty Images.

    Представляем EmDrive

    Одна из технологий, которую НАСА оценивает для запуска такой миссии на Марс, называется «EmDrive», сокращение от «Электромагнитный привод». Мы впервые познакомили вас с EmDrive в прошлом году. Проще говоря, это устройство для преобразования электрической энергии в микроволны, которые, в свою очередь, создают тягу для перемещения космического корабля в космосе.

    Изначально тяга мизерная — около 1,2 миллиньютона на киловатт. (Таким образом, один киловатт производит достаточно тяги, чтобы разогнать один грамм массы на один метр в секунду за секунду.) Но по мере того, как тяга продолжается с течением времени, скорость увеличивается. В конечном счете считается, что космический корабль с двигателем EmDrive может позволить совершить путешествие с Земли на Марс всего за 10 недель.

    И вот самая удивительная часть: ученые до сих пор не могут точно понять, как EmDrive согласуется с Третьим законом движения Ньютона, поскольку он создает тягу без необходимости выбрасывать топливо. Только электричество (вырабатываемое, например, бортовым ядерным реактором или солнечными панелями), по-видимому, способно привести корабль в движение. Таким образом, нет необходимости тратить миллионы долларов и миллионы галлонов топлива, поднимая топливо из гравитационного колодца планеты для заправки и питания космического корабля.

    Слишком хорошо, чтобы быть правдой?

    Движение без топлива? «Двигатель», работающий без «газа»? EmDrive звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, но, как бы ни старались, НАСА не смогло доказать, что EmDrive — это обман (пока).

    Не то чтобы он не пробовал. Впервые предложенная британской компанией Satellite Propulsion Research Ltd в 2001 году, а затем испытанная в Китае, лаборатория NASA Eagleworks Advanced Propulsion Physics начала изучение EmDrive в 2013 году. В прошлом месяце The Christian Science Monitor подтвердил, что отчет Eagleworks об EmDrive «выдержал экспертную оценку» и был опубликован в журнале Propulsion and Power Американского института аэронавтики и астронавтики.

    Монитор поясняет, что просто прохождение проверки не является окончательным доказательством того, что EmDrive работает так, как описано. Однако это подтверждает, что методология Eagleworks была «надежной», и поддерживает план НАСА по следующим испытаниям EmDrive в космосе.

    Что это значит для инвесторов

    Вот тут-то и может возникнуть интерес для инвесторов в космической сфере. В настоящее время несколько компаний вкладывают миллиарды долларов в разработку двигателей на обычном топливе для космических кораблей в межпланетном полете — от двигателя RL10 Aerojet Rocketdyne (AJRD 2,68%) и его преемников до новых межпланетных двигателей, которые разрабатывает Илон Маск. для своего марсианского колониального транспорта в SpaceX.

    С одной стороны, если EmDrive выдержит испытания в космосе и продолжит подтверждать концепцию бестопливного двигателя, это может сделать все остальные инвестиции в обычные технологии двигателей устаревшими. С другой стороны, разработка работающей двигательной установки EmDrive может открыть новые возможности для исследований космических компаний. А сделав космические путешествия более эффективными и дешевыми, это может способствовать дальнейшему созданию частных компаний, стремящихся развивать космос в коммерческих целях.

    Короче говоря, EmDrive может звучать как «технология Звездного Пути» и к тому же надуманная. Но до тех пор, пока EmDrive продолжает проходить все тесты, которые НАСА может устроить, эта технология остается заслуживающей внимания.

    Рич Смит  не владеет акциями какой-либо компании, указанной выше, и не является короткой. Вы можете найти его на  Motley Fool CAPS , публично выступая под псевдонимом TMFDitty , где в настоящее время он занимает 336-е место из более чем 75 000 участников.

    The Motley Fool не имеет позиций ни в одной из упомянутых акций. Мы, дураки, возможно, не все придерживаемся одного и того же мнения, но все мы верим, что рассмотрение разнообразных идей делает нас лучшими инвесторами. У Motley Fool есть политика раскрытия информации.

    О, да, ЭДД может получить «тягу» от кабелей и магнитного поля Земли и все опубликованные результаты были предметом споров. Изначально любые сообщения об испытаниях были слухами и утечками, к результатам относились с понятным скептицизмом. Даже после того, как статья, представленная командой Eagleworks, прошла рецензирование, остались вопросы без ответов.

    В надежде решить эту проблему группа физиков из Дрезденского технического университета, известная как проект SpaceDrive, недавно провела независимое испытание ЭМ-двигателя. Их результаты были представлены на конференции Ассоциации аэронавтики и астронавтики Франции в 2018 году по космическим двигателям и были менее чем обнадеживающими. В двух словах они обнаружили, что большая часть тяги EM может быть связана с внешними факторами.

    Результаты их испытаний были опубликованы в исследовании под названием «Проект SpaceDrive — первые результаты по EMDrive и двигателям с эффектом Маха», которое недавно появилось в Интернете. Исследованием руководил Мартин Таймар, инженер из Института аэрокосмической техники Дрезденского технического университета, в нем приняли участие ученые Дрезденского технического университета Матиас Кёслинг, Марсель Вейкерт и Максим Монетт.

    Подруливающее устройство EMDrive: полость (слева), антенна (посередине) и балансировка (справа). Предоставлено: Мартин Таймар и др.

    Напомним, что ЭМ-двигатель — это концепт экспериментального космического двигателя, который много лет назад привлек внимание космического сообщества. Он состоит из полого конуса из меди или других материалов, который отражает микроволны между противоположными стенками полости для создания тяги. К сожалению, эта система привода основана на принципах, нарушающих закон сохранения импульса.

    Этот закон гласит, что внутри системы количество импульса остается постоянным и не создается и не уничтожается, а только изменяется под действием сил. Поскольку ЭМ-привод использует электромагнитные микроволновые резонаторы, преобразующие электрическую энергию непосредственно в тягу, у него нет реактивной массы. Следовательно, это «невозможно» с точки зрения традиционной физики.

    В результате многие ученые скептически отнеслись к ЭМ-приводу и хотели получить убедительные доказательства того, что он работает. В ответ группа ученых из NASA Eagleworks Laboratories начала проводить испытания двигательной установки. Команду возглавил Гарольд Уайт, руководитель группы усовершенствованных двигателей Инженерного управления НАСА и главный исследователь лаборатории NASA Eagleworks.

    Несмотря на просочившийся в ноябре 2016 года отчет под названием «Измерение импульсной тяги от закрытой радиочастотной полости в вакууме» — команда так и не представила никаких официальных результатов. Это побудило группу под руководством Мартина Таймара провести собственное испытание с использованием двигателя, построенного на основе тех же спецификаций, что и команда Eagleworks.

    Согласно испытаниям, проведенным командой Технического университета Дрездена, тяга ЭМ-двигателя может быть результатом взаимодействия с магнитным полем Земли. Предоставлено: ESA/ATG medialab

    Короче говоря, прототип команды Технического университета Дрездена состоял из полого двигателя конусообразной формы, установленного внутри высокоэкранированной вакуумной камеры, по которому они затем обстреливали микроволнами. Хотя они обнаружили, что EM Drive действительно испытывал тягу, обнаруживаемая тяга могла исходить не от самого двигателя. По сути, двигатель проявлял одинаковую силу независимо от того, в каком направлении он был направлен.

    Это свидетельствовало о том, что тяга исходила от другого источника, который, по их мнению, мог быть результатом взаимодействия между кабелями двигателя и магнитным полем Земли. Как они заключают в своем отчете:

    «Первые кампании по измерению были проведены, когда обе модели двигателей достигли уровней тяги/тяги-мощности, сопоставимых с заявленными значениями. Однако мы обнаружили, что, например. магнитное взаимодействие кабелей витой пары и усилителей с магнитным полем Земли может быть значительным источником ошибок для EMDrives. Мы продолжаем улучшать наши измерительные установки и разработки двигателей, чтобы окончательно оценить, жизнеспособна ли какая-либо из этих концепций и можно ли ее масштабировать».

    Другими словами, загадочный толчок, о котором сообщали предыдущие эксперименты, мог быть не более чем ошибкой. Если это правда, то это объясняет, как «невозможный электромагнитный привод» смог достичь небольшой измеримой тяги, когда законы физики утверждают, что этого не должно быть. Тем не менее, команда также подчеркнула, что потребуются дополнительные испытания, прежде чем EM Drive можно будет с уверенностью отвергнуть или утвердить.

    Что нужно сделать, чтобы люди смогли добраться до ближайшей звездной системы в течение своей жизни? Авторы и права: Шигеми Нумадзава/ Project Daedalus

    Увы, похоже, что обещание совершить путешествие на Луну всего за четыре часа, на Марс за 70 дней и на Плутон за 18 месяцев — и все это без топлива — возможно, придется подождать. Но будьте уверены, многие другие экспериментальные технологии проходят испытания, которые однажды позволят нам путешествовать по нашей Солнечной системе (и за ее пределами) в рекордно короткие сроки.