Emdrive последние новости: EmDrive, последние новости на сегодня. Читать на ТЭКНОБЛОГ

двигатель нарушающий законы физики » Информационно аналитический портал «Твоя Свободная трибуна»

В ходе крупных международных испытаний бросающий вызов физике EmDrive не смог произвести ту тягу, которую ожидали его сторонники. Фактически, в одном из испытаний в Дрезденском университете Германии, он вообще не произвел никакой тяги. Неужели это конец всем амбициям и чаяниям?

Физики с большим скепсисом отнеслись к концепции двигателя EmDrive — и, кажется, не зря
Несколько лет назад мы писали об этой фантастической разработке, создатели которой грозились перевернуть все наши представления о космических путешествиях. EmDrive, авторское право которого принадлежит его материнской компании SPR Ltd, в теории работает за счет улавливания микроволн в камеру определенной формы, где, из-за неправильной формы самой камеры и разницы скоростей, их отскок создает тягу. Камера закрыта и герметична, так что снаружи будет казаться, что космический корабль просто движется без подачи топлива или тяги.

«Наша система основано на втором законе Ньютона, где сила определяется как скорость изменения количества движения. Таким образом, электромагнитная (ЭМ) волна, распространяющаяся со скоростью света, имеет определенный импульс, который она передаст отражателю, в результате чего возникнет крошечная сила тяги»

Накопление этой силы и есть основная задача EmDrive по словам компании. Это звучит просто, но на деле вступает в конфликт с нынешним пониманием физики окружающего нас мира. Энергия не входит и не выходит, так как же инициализируются волны, как они продолжают двигаться и откуда исходит их импульс?

EmDrive так просто не умрет?

В мире не может существовать спонтанного, возникшего из ниоткуда импульса без объяснимого толчка, поэтому многие ученые не относятся к EmDrive всерьез. Если двигатель в самом деле работает, это сводит на нет многое из того, что физики знают о Вселенной.

Тем не менее, несколько исследовательских групп, включая NASA Eagleworks (официально известную как Advanced Physics Propulsion Laboratory, созданную для изучения новых технологий) и DARPA, агентство исследовательских проектов Министерства обороны США, продолжали изучать жизнеспособность EmDrive.

Почему? «Потому что эта концепция может преобразовать космические путешествия и позволить кораблю бесшумно подняться с стартовых площадок и выйти за пределы Солнечной системы», — так в интервью нашим западным коллегам рассказал преподаватель геоматики в Университете Плимута, Великобритания, и руководитель проекта DARPA EmDrive Майк Маккалок. По словам ученого, с помощью EmDrive можно заставить беспилотный зонд достичь Проксимы Центавра за срок одной человеческой жизни – примерно за 90 лет.

Фотография с места испытаний NASAв 2016 годуNASA

Суть EmDrive заключается в том, что если микроволны отражаются внутри камеры, они прикладывают больше силы при движении в одном направлении, чем в другом, создавая чистую тягу без необходимости в пропелленте. И когда NASA и команда в Сиане попытались это сделать, у них действительно возникла небольшая, но отчетливая чистая сила.

Однако теперь физики из Дрезденского технологического университета (TU Dresden) говорят, что все эти многообещающие результаты, показывающие тягу, были ложными срабатываниями, которые объясняются внешними силами. Ученые недавно представили свои выводы в трех докладах на Space Propulsion Conference 2020 +1 с такими заголовками, как «Высокоточные измерения тяги EmDrive и устранение ложноположительных эффектов». (Два других исследования можно прочесть здесь и здесь).

Испытания Emdrive

Схема работы двигателя

Используя новую измерительную шкалу и различные точки подвеса одного и того же двигателя, ученые TU Dresden «смогли воспроизвести кажущиеся силы тяги, аналогичные тем, которые были измерены командой NASA, но также заставить их исчезнуть с помощью точечной подвески», заявил исследователь Мартин Таймар немецкому сайту GreWi.

Вердикт:

«Когда мощность поступает в EmDrive, двигатель нагревается. Это также вызывает деформацию крепежных элементов на шкале, в результате чего шкала перемещается к новой нулевой точке. Мы смогли предотвратить это в доработанной структуре испытательной модели. Наши измерения опровергают все предыдущие утверждения об эффективности EmDrive как минимум на 3 порядка»

Заинтересованные стороны охарактеризовали тесты как момент «пан или пропал» для EmDrive, и похоже, что исход ведет к полному отказу от концепции – по крайней мере на данный момент.

DARPA не слишком активно вкладывало средства в разработку «невозможного» двигателя EmDrive, и это далеко не самый безумный проект, на который управление потратило деньги. Более того, космические путешествия породили ряд диковинных идей для двигателей, поскольку ученые пытаются мыслить как можно более нестандартно, – так что подобные испытания в порядке вещей.

В данном случае даже отрицательные результаты помогли продвинуть науку вперед. Таймар признался GreWi:

«К сожалению, мы не смогли доказать ни одну из концепций привода, но в результате значительно улучшили технологию измерения подобных объектов. Мы можем продолжить исследования в этой области науки и, возможно, открыть что-то новое».

Не исключено, что отдельные части технологии EmDrive натолкнут ученых на совершенно новую концепцию куда более реалистичных и жизнеспособных технологий. Кроме того, ученые пообещали строго измерить и другие проекты на предмет ложных результатов.

Все о двигателе EMDrive (ElectroMagnetic Drive) и новостях 2022

Сила двигателя EMDrive объясняется ошибкой измерения?

— Новости от 29 мая 2018 года —

В последние годы двигатель EMDrive очаровывает всех, кто интересуется космическим движением. EMDrive — двигатель, разработанный британским физиком Роджером Шейером. Этот физик говорит, что этот двигатель способен производить тягу без извлечения материала, просто подключив его к электрическому источнику. Это мечта о движении в космосе. Действительно, пропелленты часто представляют большую часть массы космического зонда или космического корабля. Если технология позволяет больше не использовать пропелленты, это изменит все. Но EMDrive не только изменяет правила космического движения, но и изменяет правила физики: двигатель EMDRive бросает вызов принципу действия / реакции, то есть третьему закону Ньютона.

Этот закон физики гласит, что действия двух тел друг на друга всегда равны и противоположны. Именно этот закон объясняет, что ракеты поднимаются вверх, когда они выбрасывают газы вниз. Через 331 год после его публикации это закон, который имеет монументальное экспериментальное подтверждение. Основной аргумент EMDrive исходит из некоторых экспериментов, воспроизведенных несколькими командами, которые показывают небольшую тягу, очень переменную в зависимости от протоколов. Существует три способа объяснить это явление. Первая возможность была бы самой простой: ошибка измерения. Физический опыт становится более сложным, и ошибки могут размножаться. Вторая возможность: есть часть реальности, которая скрыта от нас, но которая влияет на наблюдаемые явления. Это, например, гипотеза, сделанная для темной материи. Третья возможность: законы физики, которые мы используем, являются ошибочными или неполными. Мы должны переписать их.

Немецкая команда, которая провела собственные эксперименты с движком EMDRive, хочет закрыть дискуссию. Как и все остальные, они наблюдали тягу, но детали их экспериментов заставляли их опровергать действительность EMDrive: настраивая контрольный эксперимент, который не должен приводить к толчке, они все еще наблюдали его. Поэтому тяга происходит не от EMDrive, а от того, как проводится эксперимент. Авторы исследования считают, что это связано с электромагнитным взаимодействием между проводкой эксперимента и магнитным полем Земли. Поэтому это будет ошибка измерения. Но защитники двигателя EMDrive могут утверждать, что ошибка измерения заключается в опыте немецкой команды.

Дэвид А. Брэди, Гарольд Г. Уайт, Пол Март, Джеймс Т. Лоуренс и Фрэнк Дж. Дэвис. Eagleworks Laboratories, Линдон Б. Джонсон Космический центр НАСА [Общественное достояние], Викискладе

источники

Вы также должны быть заинтересованы этим

We respect your privacy

By pursuing your visit on this website, you accept the use of cookies to offer you a personalized experience and make statistics of visits.
Accept
Read More

Вот почему все еще есть надежда на межзвездные путешествия

Для некоторых EmDrive нарушил основные законы физики. Для других это обещало эффективный космический полет за пределами нашей Солнечной системы и галактики.

Разрекламированный EmDrive, который якобы производит тягу без топлива, был опровергнут в ходе испытаний в Дрезденском университете, доказав, что он вообще не производил тяги.

Но в других условиях «революционный» двигательный двигатель, по-видимому, создавал крошечные уровни тяги, что давало исследователям из НАСА и Агентства перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA) надежду на то, что загадка все еще может быть решена.

Теоретически запатентованный привод улавливает микроволны в закрытой камере. Когда они подпрыгивают, кажется, что они создают тягу без какого-либо участия. Когда эта идея впервые была представлена ​​научному сообществу, она казалась слишком хорошей, чтобы быть правдой.

К сожалению, EmDrive даже близко не принят физическим сообществом. Проблема? Кажется, это нарушает закон сохранения импульса, согласно которому импульс в замкнутой системе постоянен. Другими словами, вы не можете оторваться от ботинок и не можете двинуть машину вперед, ударив ногой по лобовому стеклу.

Беспощадная физика

Несмотря на результаты и широкое противоречие вокруг двигателя, многие ученые продолжают работать над ним хотя бы из-за того, что это может означать для человечества в поисках космических путешествий.

Среди них Дэвид Бернс, инженер НАСА, разговаривает с New Scientist.

Традиционно космические двигатели стремились сделать их более эффективными и надежными, а также работать в рамках физических ограничений.

Расчет довольно прост, поскольку инженеры-двигатели задают одни и те же вопросы. Какую силу может создать ракета, чтобы избежать значительного земного притяжения? Как его упростить и сделать более безопасным и эффективным?

В отрасли произошли кардинальные изменения с тех пор, как компания SpaceX вышла на сцену благодаря внедрению более мощных и крупных двигателей и снижению стоимости космических полетов за счет самоприземляющихся ракет.

Однако среди ученых-двигателей есть несколько смелых душ, которые пытаются представить себе следующий двигатель и открыть физику, которая сделает его возможным.

По мнению Бернса, инженера НАСА, EmDrive заслуживает изучения и может довести космических путешественников до 99 процентов скорости света при наличии достаточного времени и энергии.

Однако для этого, по его словам, он должен быть огромным: 200 метров в длину и 12 метров в ширину. В их эксперименте ввод 1 мегаватта мощности позволил им создать 1 ньютон тяги. Если они измерили его правильно.

Сила в один ньютон достаточна для перемещения 1 килограмма на 1 метр в секунду. Это немного. Но в пространстве без трения это совсем другая история.

При наличии достаточного количества энергии теоретически у вас может уйти до 9,5 лет, чтобы разогнать 1 килограмм до скорости света с точностью до волоска. Но есть предостережение. Чем ближе вы приближаетесь к скорости света, тем больше будет стоить и энергии, и времени, чтобы увеличить вашу скорость.

Более того, это всего за килограмм. Снятые с производства космические челноки НАСА весили не менее 2 миллионов килограммов. Даже космический корабль SpaceX Dragon весит чуть более 12 метрических тонн.

Противоречия

В основе разногласий лежат разногласия по поводу измерения выходной мощности EmDrive и учета возможных помех.

Лаборатория передовых физических двигателей НАСА и группа ученых в Китае утверждают, что создали силу. Их недоброжелатели утверждают, что результаты явно ошибочны. Их сторонники утверждают, что мы, возможно, наткнулись на новую ветвь физики.

Даже тяга НАСА в 1 ньютон на мегаватт является многообещающей, поскольку превосходит по производительности современные ионные двигатели, которые уже используются большинством кораблей для дальнего космоса.

Если вам интересно, ионные двигатели реальны, хотя и выглядят как кадры из научно-фантастического фильма. Они пришли в различных формах. Для плазменных приводов, например, нейтральный газ ионизируется путем удаления некоторого количества электронов из облака инжектированного газа, чтобы сделать его в основном положительным, после чего через них пропускают ток, заставляя их рассеиваться. Другие ионные двигатели повторяют тот же процесс с другими вариациями.

Ионные двигатели потребляют от 1 до 7 киловатт энергии и могут развивать скорость от 20 до 50 километров в космосе. Поскольку они полагаются на ограниченное количество газа, они более полезны для односторонних зондов дальнего космоса, которые хотят увеличить ускорение и двигаться в одном направлении. В приводе используются инертные газы, которые трудно найти в космосе, что делает космический корабль в стиле совка или прямоточного воздушно-реактивного двигателя невозможным.

EmDrive подвергался резкой критике, назывался «BS Drive» или высмеивался со ссылками на «волшебных космических единорогов». Когда устоявшаяся физика на их стороне, потребуются основательные открытия, чтобы доказать, что она работает, но даже в этом случае наше нынешнее понимание физики будет разрушено.

По сути, ученые должны доказать, как волны в EmDrive набирают скорость и продолжают отражаться от стенок внутренней камеры без подвода энергии.

Разоблачен

Немецкие ученые, разоблачившие EmDrive, воспроизвели ту же предполагаемую тягу, которую первоначально достигли ученые НАСА. Они сказали в интервью немецкому научному журналу GreWi, что после внедрения новой системы подвески для привода тяга упала до нуля.

Как они объяснили несоответствие?

«Когда мощность поступает в EmDrive, двигатель прогревается. Это также вызывает деформацию крепежных элементов на шкале, в результате чего шкала перемещается к новой нулевой точке. Мы смогли предотвратить это в улучшенной структуре. Наши измерения опровергают все утверждения EmDrive как минимум на 3 порядка», — сообщают они.

Тем не менее, немецкая команда утверждает, что полемика вокруг измерений продвинула науку дальше. Хотя они не смогли доказать, что EmDrive может работать, ученые всего мира разработали более точные методы измерения для экспериментов, подготовив почву для новых концепций и открытий, которые могли ускользнуть от исследователей из-за их тонких явлений.

Ученых из DARPA и НАСА, которые продолжают работать над двигателем, манят смелые видения космических полетов.

Майк МакКаллох, работающий в DARPA, представляет мечту, в которой космический корабль бесшумно взлетает со стартовых площадок с минимальными усилиями. Если двигатель заработает, он предсказывает, что сможет совершить путешествие в ближайшую галактику через 90 лет

означает, что это всегда будет невозможно. Что, если основная концепция или идея, как заставить ее работать, пока ускользает от нас. Для них это означает, что его не следует полностью сбрасывать со счетов.

Дурацкие концепции

На данный момент нет предела количеству дурацких концепций космических двигателей, нуждающихся в тестировании. Некоторые уже отброшены.

В 1961 году канадское и американское министерства обороны испытали проект HARP, сокращение от High Altitude Research Project. Секретный проект, однажды отложенный из-за кубинского ракетного кризиса, пытался запускать объекты в космос с помощью массивной 40-метровой пушки. В 1966 году пушка выпустила 180-килограммовую полезную нагрузку со скоростью 3,6 км/с, достигнув высоты 180 км.

Другой старой концепцией, которая переживает возрождение, был проект «Горизонт», целью которого было построить военную базу на Луне, в конечном итоге планировав большинство крупных космических полетов оттуда.

Еще более старая концепция, разработанная в 1960-х годах, использовала «ядерный импульсный двигатель», в котором предполагалось, что при сбросе ядерных бомб по таймеру из задней части космического корабля детонация может отскакивать от пластин, предназначенных для улавливания силы, и эффективно толкать космический корабль дальше. Корабль должен был обладать высоким уровнем защиты от электромагнитного импульса, создаваемого ядерной бомбой, и использовать чрезвычайно мощную защиту для защиты своего экипажа.

В то время стоимость подъема такого количества тяжелого материала в космос делала эту идею неосуществимой. Более поздние концепции включают солнечные паруса, приводимые в движение лазерами, нацеливающими их с Земли или Солнца, но эта концепция сталкивается с проблемами по мере удаления от космоса и не имеет решения для защиты парусов от быстро движущихся микрометров и мусора в космосе.

Наконец, классика научной фантастики, корабль поколения. Созданный, чтобы выдерживать длительные путешествия в течение как минимум ста лет, он представляет собой этическую проблему, которая до сих пор вызывает разногласия. Если первое поколение сознательно решает рискнуть своей жизнью, чтобы выполнить миссию, это их призвание.

Этические проблемы

Идея корабля поколений ставит сложные практические и моральные вопросы. Можно ли наложить пожизненный труд на пассажиров второго и третьего поколений корабля поколений без их согласия?

Жизнь на корабле поколений не будет легкой и сопряжена с рисками из-за звездного излучения и возможных сбоев системы. Специалисты по этике говорят, что возникнут кастовые системы, поскольку лидерство и трудовые обязанности, скорее всего, останутся в семьях.

Генетический дрейф также представляет риск, как и инбридинг. Кораблю, содержащему достаточно генетического разнообразия, чтобы предотвратить инбридинг, потребуется не менее 50 человек, а размножение строго контролируется генетиками.

Более поздние дополнения к концепции корабля генерации предполагают отправку генетического материала для инкубации и доставки по прибытии, выращивания и обучения с помощью машин. Но остались бы они людьми, если бы воспитывались без материнской ласки и физического прикосновения? Психологические исследования, проведенные в детских домах бывшего СССР в Украине, показывают, что дети, к которым не прикасались регулярно в младенческом возрасте, могут иметь серьезные эмоциональные последствия, в том числе никогда не учиться близости или любви.

В отличие от того, что часто изображают в популярной культуре и фильмах, космос — опасное место, и большая часть технологий, необходимых для безопасного перемещения по нему, еще не существует.

Для некоторых это печально. Для других мы переживаем космическую революцию, и это только вопрос времени, когда человечество рассеется по звездам.

Источник: TRT World

«Невозможно» EmDrive на самом деле невозможен, всестороннее тестирование показывает

Этот сайт может получать партнерские комиссионные от ссылок на этой странице. Условия эксплуатации.

Человечество прошло долгий путь в понимании Вселенной. У нас есть физическая структура, которая в основном соответствует нашим наблюдениям, а новые технологии позволили нам проанализировать Большой взрыв и сделать фотографии черных дыр. Но гипотетический ракетный двигатель EmDrive угрожал перевернуть все наши представления о физике… если он сработает. После последнего раунда тестирования мы можем с высокой степенью уверенности сказать, что это не так.

Если у вас есть воспоминания из 90-х, вы, вероятно, помните интерес к холодному синтезу, предполагаемому химическому процессу, который может производить энергию в результате синтеза при комнатной температуре, а не при температуре в миллионы градусов (выберите свою любимую шкалу, цифры огромны). EmDrive — это, по сути, холодный синтез 21 века. Впервые предложенный в 2001 году, EmDrive использует асимметричный резонатор, внутри которого может отражаться электромагнитная энергия. Выхлопа нет, но сторонники утверждают, что EmDrive создает тягу.

Идея EmDrive заключается в том, что сужающаяся форма резонатора будет отражать излучение таким образом, что на один конец резонатора будет воздействовать большая результирующая сила. Таким образом, объект может использовать этот «двигатель» для сверхэффективного движения. Это было бы прямым нарушением закона сохранения импульса. Интерес к EmDrive был рассеян до 2016 года, когда лаборатория NASA Eagelworks построила прототип и протестировала его. По словам команды, они обнаружили небольшую, но измеримую чистую силу, и , что заинтересовали людей.

Было много скептицизма по поводу результатов Eagelworks, и другие команды не смогли воспроизвести результаты. Команда из Дрезденского технологического университета завершила комплексный новый тест, пытаясь воспроизвести результаты Eagelworks. И ничего не нашли — дрезденский EmDrive создавал нулевую тягу, когда электромагнитное излучение отражалось внутри резонатора.

Dresden EmDrive — точная копия установки NASA Eagelworks.

Команда также попыталась объяснить результаты Eagelworks, что они и сделали, изменив план эксперимента. Исследователи из Дрездена использовали лучшие методы измерения, чтобы показать, что EmDrive не создает тяги, но, изменив шкалу измерения и изменив точки подвеса резонатора, они получили такую ​​же небольшую кажущуюся тягу, как и НАСА. Это подтверждает, что тяга Игельворкс на самом деле была просто тепловым эффектом. Исследователи также предполагают, что Eagelworks тщательно отбирала данные, сообщая о случайных колебаниях таким образом, который не представлял полный набор данных.

Это действительно похоже на конец пути для EmDrive. Если кто-то не сможет определить какой-то огромный элемент физики, который мы упустили, этот движок никак не сможет работать так, как описано. Сторонникам EmDrive придется упаковать его, если они не хотят закончить как чудаки холодного синтеза из 90-х. Это просто наука в действии, но это также немного облом, потому что EmDrive изменил бы мир, если бы это не было фантазией.