Содержание
Испытания EmDrive показали, что двигатель не создает тяги / Хабр
В ходе испытаний «невозможного» двигателя EmDrive в Техническом университете Дрездена обнаружилось, что он не создает никакой тяги. Причиной, по которой эта тяга наблюдалась ранее, назвали тепловой эффект.
Andrey Suslov/Getty Images
EmDrive спроектировала компания SPR Ltd. Он представляет собой установку из магнетрона и резонатора, в котором тяга создается благодаря стоячей волне электромагнитных колебаний. Разработки EmDrive ведутся с 1999 года, однако эксперименты до сих пор не дали подтверждения работоспособности двигателя.
SPR Ltd объясняла, что принцип работы двигателя нарушает закон сохранения импульса. Компания поясняла, что электромагнитная волна, распространяющаяся со скоростью света, имеет определенный импульс, который она передает отражателю, в результате чего возникает некая крошечная сила. Суть EmDrive заключается в том, что, если микроволны отражаются внутри трубки, то они прикладывают больше силы в одном направлении, чем в другом, создавая чистую тягу без необходимости в пропелленте.
Согласно утверждению SPR Ltd, такая накопленная в большом количестве сила способна обеспечить работу EmDrive.
Ученые критически относились к данной идее, так как традиционная наука не признает, что импульс может возникать без объяснимого толчка.
Тем не менее, несколько исследовательских групп, в том числе НАСА Eagleworks и DARPA, продолжали изучение способностей EmDrive. Эксперименты НАСА и команды китайских ученых демонстрировали, что крошечная сила возникает.
Однако теперь физики из Дрезденского технологического университета заявили, что все эти многообещающие результаты были лишь ложными срабатываниями, которые объясняются внешними силами.
Испытательная и измерительная установка для исследований EmDrive в Техническом университете Дрездена/ M.Tajmar
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».
Используя новую измерительную шкалу и разные точки подвески двигателя, они «смогли воспроизвести кажущуюся силу тяги, аналогичную той, которая была измерена командой НАСА, но также и они исчезают с помощью точечной подвески».
Ученые использовали для измерения тяги специализированную установку, нечто вроде крутильных весов, которые были изобретены в конце XVIII века для проверки и измерений законов Кулона и Ньютона. В отличие от обычных крутильных весов с нитью, в разработке дрезденских исследователей использовались чувствительные крутильные пружины, удерживающие камеру с двигателем. Смещение камеры измерялось при помощи лазерного интерферометра.
Предыдущие эксперименты Технического университета также демонстрировали, что тяга двигателя сохранялась и составляла около 4 микроньютонов. Однако при этом были зафиксированы смещения камеры. Исследователи затруднялись объяснить природу наблюдаемой тяги, но предполагали, что она вызвана внешними факторами.
По результатам своих экспериментов немецкие ученые сообщили, что у них получилось значительно улучшить измерительную технологию, которая может пригодиться для работы с новым концептом.
Результаты последних исследований ставят под сомнение работоспособность «невозможного» двигателя EmDrive » DailyTechInfo
При отправке космического корабля далеко в глубины Вселенной вряд ли будет практичной его загрузка большим количеством топлива, которое будет иметь весьма немалую массу.
Для решения этой проблемы ученые смотрят в сторону экзотических двигателей, не требующих для своей работы топлива вообще. И одним из вариантов такого двигателя является «невозможный» двигатель EmDrive, представляющий собой медный конус, внутрь которого направлен поток микроволнового излучения. По поводу этого типа двигателя было уже «поломано множество копий», одни эксперименты указывали на его работоспособность, а другие ставили эту работоспособность под сомнение. И очередные исследования, проведенные учеными из Германии, являются еще одним гвоздем в «крышку гроба» идеи двигателей EmDrive.
Идея двигателей EmDrive существует уже около десятилетия. В прошлом году исследователи НАСА опубликовали результаты своих исследований, в которых говорилось о регистрации малой силы тяги, создаваемой экспериментальным образцом EmDrive. Однако, как уже упоминалось выше, немецкие исследователи провели параллельные эксперименты, который говорят о том, что идея EmDrive является тупиковой идеей.
«Мы обнаружили, что малые силы, которые были приняты за силы создаваемой двигателем тяги, могут быть следствием взаимодействия электрических кабелей с магнитным полем Земли» — пишут немецкие исследователи, — «В результате такой системной ошибки двигатель EmDrive сможет работать только на Земле, а в космосе ему попросту не от чего будет отталкиваться».
Во время повторения эксперимента с EmDrive, исследователи из Технического университета Дрездена также зарегистрировали некоторые эффекты, однако, вектор создаваемой силы тяги никак не зависел от пространственной ориентации двигателя. И это является указателем на то, что источником этих сил является взаимодействие токопроводящих элементов конструкции двигателя с магнитным полем Земли, которое имеет постоянный характер.
Параллельно с этим, немецкие исследователи проводят испытания двигателя на основе эффекта Вудварда (эффекта Маха, Mach-effect). В этом двигателе используются особые кристаллы, на которые оказывается воздействие переменным электромагнитным полем. Эти воздействия приводят к крошечным изменениям массы кристаллов и к созданию очень маленьких сил тяги за счет этого. Тем не менее, исследователи пока не исключают возможности того, что проявляющиеся эффекты не являются результатами влияния каких-либо внешних факторов.
И в заключение следует отметить, что ставить окончательный крест на идее двигателей EmDrive пока еще рановато.
В настоящее время работы в этом направлении ведут китайские исследователи, которые занимаются тестированием опытного образца в космосе, на околоземной орбите. А немецкие ученые планируют повторение своих экспериментов, в которых будут использоваться различные по подводимой мощности, по форме и размерам конуса варианты двигателя EmDrive.
Ключевые слова:
Микроволновый, Двигатель, EmDrive, Реактивная, Тяга, Энергия, Излучение, Вакуум, Космос, Испытания
Первоисточник
Другие новости по теме:
Добавить свое объявление
Загрузка.
..
Электромагнитный привод НАСА прошел экспертную оценку, но не стоит слишком надеяться
«Невозможный» электромагнитный привод (также известный как ВЧ-резонаторный двигатель) — одна из тех концепций, которые, похоже, никогда не умрут. Несмотря на то, что с самого начала он подвергался шквалу сомнений и скептицизма, утверждая, что он слишком хорош, чтобы быть правдой, и нарушает законы физики, EM Drive, кажется, устраняет все препятствия, стоящие на его пути.
В течение многих лет одним из самых давних комментариев было то, что технология не прошла рецензирование. Это был обычный ответ всякий раз, когда появлялись новости об успешных испытаниях. Но, согласно новым слухам, EM Drive недавно сделал именно это, поскольку документ, представленный НАСА с подробным описанием успешных испытаний их прототипа, по-видимому, прошел процесс экспертной оценки.
Согласно сообщению International Business Times, слухи восходят к доктору Хосе Родалю и независимому ученому, опубликовавшему на Форуме космических полетов НАСА сообщение о том, что статья, представленная NASA Eagleworks Laboratories, прошла рецензирование и будет опубликована в Journal of Propulsion.
и Power, издание, поддерживаемое Американским институтом аэронавтики и астронавтики (AIAA).
Модель EmDrive. Прототип EM Drive от NASA/Eagleworks. Предоставлено: NASA Spaceflight Forum 9.0009
Теперь, прежде чем кто-то будет слишком взволнован, необходимо быстро проверить реальность. В настоящее время все, что сказал доктор Родал, еще не подтверждено, и с тех пор комментарий был удален. Однако в своем комментарии Родал указал, что статья будет называться «Измерение импульсной тяги закрытого радиочастотного резонатора в вакууме».
Он также назвал имена авторов статей, в том числе Гарольда Уайта — руководителя группы усовершенствованных двигателей в Космическом центре Джонсона в Лаборатории физики усовершенствованных двигателей (она же Eagleworks). Также был назван Пол Марч, еще один член Eagleworks и человек, связанный с прошлыми тестами.
Вдобавок ко всему этому, в статье IB Times указано, что он также разместил информацию, которая, по-видимому, была взята из реферата статьи: , из прямого, обратного и нулевого тестов показывает, что система стабильно работает с отношением тяги к мощности 1,2 +/- 0,1 мН/кВт ()».
Концепция художника Марка Радемейкера для IXS Enterprise, который опирается на привод Aclubierre Drive — то, что также исследует Eagleworks НАСА. Предоставлено: Марк Радемейкер/flickr.com
Но даже если слухи верны, есть и другие вещи, которые необходимо принять во внимание. Например, процесс рецензирования обычно означает, что независимая группа экспертов рассмотрела работу и определила, что она заслуживает дальнейшего рассмотрения. Не означает ли , а не , что сделанные выводы верны или что они не будут опровергнуты последующими расследованиями.
Однако, возможно, нам не придется долго ждать следующего теста. Гвидо Фетта — генеральный директор Cannae Inc., изобретатель Cannae Drive (который основан на конструкции Шойера). Как он объявил 17 августа этого года, двигатель Cannae будет запущен в космос на борту 6U CubeSat для проведения испытаний на орбите.
Как Fetta заявил на своем веб-сайте, Cannae сформировал новую компанию (Theseus Space Inc.
) для коммерциализации своей технологии двигателей и будет использовать это развертывание, чтобы увидеть, может ли двигатель Cannae создавать тягу в вакууме:
» Тесей собирается запустить демонстрационный кубсат, который будет использовать технологию двигателей Cannae для поддержания орбиты на высоте ниже 150 миль. Этот кубсат будет поддерживать свою экстремальную высоту LEO в течение как минимум 6 месяцев. Основная цель миссии — продемонстрировать нашу технологию двигателей на орбите. Второстепенные цели этой миссии включают изменение орбитальной высоты и наклонения, выполняемое с помощью технологии двигателя Cannae».
Если это возможно, миссия с использованием ЭМ-двигателя могла бы добраться от Земли до Плутона всего за 18 месяцев по сравнению с 9,5 годами, которые потребовались миссии New Horizons. Предоставлено: НАСА / Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западный научно-исследовательский институт
Оставаясь на орбите в течение шести месяцев, компания будет иметь достаточно времени, чтобы увидеть, испытывает ли спутник тягу без необходимости в топливе.
Хотя дата запуска еще не выбрана, ясно, что Фетта хочет приступить к запуску как можно скорее.
И, как недавно написал Дэвид Хэмблинг из Popular Mechanics, Фетта не одинок в своем желании начать орбитальные испытания. Группа инженеров в Китае также надеется испытать свою конструкцию ЭМ-привода в космосе, и сам Шойер хочет завершить этот этап в ближайшее время. Можно только надеяться, что все их стремления окажутся равными предприимчивости!
Хотя это может стать важной вехой для EM Drive, ему еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем НАСА и другие космические агентства рассмотрят возможность их использования. Так что мы все еще далеки от космического корабля, который сможет отправить пилотируемую миссию на Марс за 70 дней (или на Плутон всего за 18 месяцев).
Дополнительная литература: Emdrive.com , Popular Mechanics , IB Times
Нравится:
Нравится Загрузка…
