Содержание
как человек планирует добраться до Красной планеты
Последние несколько лет человечество обсуждает возможность путешествия на Марс. В далеком XVI веке новые земли открывались человеком с помощью кораблей, теперь же, в XXI веке, речь идет об открытии новых мест в Солнечной системе, пригодных для жизни человека, с помощью кораблей космических. О том, какие инженерные и научные решения для отправки человека на Марс уже разработаны, а также о методах транспортировки человека на Красную планету, в нашем материале.
«Невозможный двигатель» EmDrive
Накануне СМИ сообщили о том, что китайские ученые сконструировали работающий прототип «невозможного двигателя» EmDrive, который можно использовать для космических полетов. Известно, что до Марса двигатель сможет доставить человека за два с половиной месяца (обычно время транспортировки до Марса оценивают в пределах шести-девяти месяцев).
EmDrive — предполагаемый электромагнитный космический двигатель, который создает тягу без реактивной струи, сообщает N+1.
Схема работы двигателя основана на использовании магнетрона и несимметричного резонатора. В результате удается добиться возбуждения в резонаторе стоячих электромагнитных волн в микроволновом диапазоне. Эти волны, по словам изобретателей, из-за несимметричности резонатора и являются источником тяги.
Идея создания двигателя EmDrive принадлежит Роджеру Шойеру и впервые была озвучена в 1999 году. Первый прототип был представлен уже через три года, в 2002 году. Тогда же NASA запустила программу по разработке двигателя EmDrive для космических полетов. Только после этого к разработкам присоединилось Китайское Космическое Агентство.
Двигатель EmDrive
Новость о том, что создан работающий прототип двигателя, появилась еще осенью 2016 года, однако экспериментального опровержения этой работы NASA не последовало. Тестирование прототипа двигателя, о котором заявили накануне и который может быть использован для тяги космического корабля, в космических условиях планируется в ближайшее время.
В чем же сложность? Дело в том, что все физические модели, описывающие работу двигателя, противоречат третьему закону Ньютона, поэтому многие ученые относятся к идее скептически. При этом есть косвенные причины, подтверждающие принципиальную возможность его работы, например, наблюдение пролетной аномалии — резкого увеличения энергии при гравитационных маневрах космических аппаратов вблизи Земли.
Проект Mars One
Зачастую желание отправиться в далекое путешествие выражают отнюдь не профессионалы, а рядовые жители разных стран. Mars One — это частный нидерландский проект, цель которого – колонизация Марса. Планируется, что сначала на Марсе высадят оборудование, после чего туда же отправятся первые четыре колониста. Говорится даже о том, что добровольцы проведут на Красной планете весь остаток жизни, а уже через несколько лет, в 2032 году, состоится запуск новой партии груза, после чего на Марс будут отправлены еще четыре человека. Все космические путешественники — добровольцы.
Изначально планировалось, что демонстрационный полет состоится в 2018 году. Тогда организаторы собирались доставить на Марс посадочный модуль для проверки систем жизнеобеспечения. Весной 2015 года стало известно, что полет откладывается, и раньше 2020 года он не состоится. Сроки реализации других этапов также сдвинулись. Изначально высадка людей на Марсе планировалась на 2025 год, новой датой отправки добровольцев стал 2027 год. Однако зимой 2016 года пилотируемую миссию вновь отложили, теперь на пять лет. Согласно обновленной «дорожной карте», теперь первые «жители» Марса отправятся в космос в 2031 году. Запуск непилотируемой миссии отложили на четыре года – до 2022 года. Перенос связывается с новой финансовой стратегией, которая была принята после покупки Mars One швейцарской компанией InFin Innovative Finance AG.
Mars One
Эксперты к проекту Mars One относятся скептически, сомневаясь в реальности как технической, так и финансовой реализации миссии. Некоторые открыто называют Mars One аферой.
Чаще всего особенно остро критикуют систему отбора кандидатов на полет (обор, по отзывам, недостаточно тщателен).
Ракета Falcon Heavy
Летом 2016 года в СМИ появилась новость о том, что впервые пилотируемый корабль достигнет Марса уже в 2025 года. Такой амбициозный план принадлежал известному изобретателю Илону Маску. В рамках миссии предполагалось использовать ракету-носитель тяжелого класса Falcon Heavy, разработанную аэрокосмической компанией SpaceX. Первый запуск ракеты был назначен на ноябрь 2016 года. Тогда об этом сообщил сам Илон Маск в своем Instagram аккаунте. Запуск Falcon Heavy неоднократно переносился. Так, первый запуск ракеты был запланирован на 2013 год.
Ракета Falcon Heavy разрабатывается на основе Falcon 9, сообщает N+1. Известно, что изобретение сможет выводить на низкую околоземную орбиту до 63,8 тонн груза, а на Марс будет доставлять до 16,8 тонн. В тяжелой ракете в качестве ускорителей будут использоваться три первых ступени Falcon 9 Full Thrust.
На первом этапе полета работать будут боковые ускорители, чтобы сэкономить топливо в баках первой ступени. После отсоединения боковых ускорителей двигатели первой ступени начнут работать в полную силу. Предполагается, что все три сегмента будут многоразовыми и смогут сесть аналогично первой ступени Falcon 9.
Источник: pixelrz.com
В мае 2017 года СМИ сообщили о том, что SpaceX провела огневые испытания центрального и бокового ускорителей первой ступени. Известно также, что протестированный ускоритель уже побывал в космосе — первая ступень Falcon 9 ранее использовалась при запуске тайского телекоммуникационного спутника Thaicom 8.
В марте 2017 года компания SpaceX впервые запустила уже использовавшуюся ранее первую ступень ракеты-носителя Falcon 9, а затем снова посадила ее. Позднее стало известно, что компании также удалось посадить головной обтекатель.
Кадры не из кино – состояние гибернации на время длительных межпланетных полетов и «гибернационная» камера
Интересно и то, как именно планируется провести полет на Марс, а именно, в каком состоянии во время полета может находиться человек.
Весной 2014 года «Наука в фокусе» опубликовала статью, в которой издание рассказало о десяти самых безумных идеях NASA. Одной из них стало помещение астронавтов в состояние гибернации на время длительных межпланетных полетов – этот прием довольно часто используется в научной фантастике (от «Космической одиссеи 2001 года» до «Аватара»).
Теперь, когда целью колонизаторов стал Марс, некоторые разработчики уже работают над использованием научно-фантастической идеи гибернации в реальности. Доктор Джон Брэдфорд, президент американской компании SpaceWorks Engineering, получившей финансирование на исследование этой перспективной технологии, объяснил, что цель –погрузить отправляемый на Марс экипаж в глубокий сон на время от шести до девяти месяцев (именно столько длится полет между Землей и Марсом, поэтому идея доставить человека до Красной планеты за 10 недель с помощью двигателя EmDrive получила такой резонанс).
Источник: http://tomonews.com
Джон Брэдфорд также сообщил, что метод «глубокого усыпления» известен как гипотермическая терапия.
Он регулярно применяется для лечения тяжелых травм, и чтобы вызвать это состояние спячки, необходимо понизить внутреннюю температуру тела на 3-5°С и ввести щадящее успокаивающее средство. Надо отметить, что такой метод очень сильно отличается от процесса «замораживания» астронавтов, который показывают в кино. Президент SpaceWorks Engineering объснил, что разработчики не занимаются криоконсервацией и не пытаются остановить все молекулярные процессы. Цель — суметь сохранить экипаж в неактивном состоянии в ограниченном пространстве в течение определенной части миссии.
По словам представителей компании, сон во время длительного космического путешествия имеет свои преимущества. Например, можно уменьшить размеры жилого помещения (ведь спящему человеку не нужно готовить, проводить исследования и так далее), что значительно снизит общую массу космического аппарата. Кроме того, сон благотворно повлияет и на психологическое состояние астронавтов. Дело в том, что первооткрыватели Марса будут находиться в маленьком пространстве долгое время без возможности прервать полет в условиях сильного стресса.
Многие проблемы, убежден руководитель компании, решатся, если экипаж ляжет спать в период нарастания стресса и, возможно, скуки.
Однако неслучайно идея названа одной из самых безумных. Потребуется немало исследований, чтобы сделать эту технологию применимой в космосе.
«Гибернационная» камера для путешествий в глубокий космос – на Марс
Помимо технологии «усыпления» астронавтов, компания SpaceWorks Engineering разрабатывает обитаемый космический модуль для путешествий на Марс. Именно в нем экипаж будет входить в состояние глубокого сна для совершения космических перелетов.
Обитаемый космический модуль SpaceWorks представляет собой крайне маленький герметичный модуль, пристыкованный к центральному узлу/шлюзу, обеспечивающему экипажу прямой доступ к спускаемому аппарату до Марса и обратно, и к капсуле, прибывшей с Земли.
Общий объем обитаемого модуля будет порядка 20 квадратных метров (215 квадратных футов), по сравнению с 200 квадратными метрами (2150 квадратными футами), как у большинства современных проектов
Отметим, что NASA выделило в свое время проекту грант в $500 000 на дальнейшее развитие технологии.
Проект стал частью программы NASA Innovative Advanced Concepts.
К началу
NASA подтвердило работоспособность микроволновых двигателей
Космос
Химия, физика, исследования материи
+7 926 604 54 63
address
Схема работы двигателя EmDrive.
У NASA появились доказательства того, что «невозможная», как считалось ранее, технология космического двигателя на самом деле работает. Исследователи из Космического центра Джонсона в Хьюстоне добились того, что их микроволновая двигательная установка, работающая без какого-либо топлива, самостоятельно генерирует некоторое количество тяги.
Данная технология может совершить настоящий переворот в космических полётах, сделав их гораздо более дешёвыми и длительными, потенциально открывая обширную часть космоса для путешествий и исследований.
«Результаты испытаний показали, что конструкция радиочастотного резонансного толкателя, уникальная для электрического двигательного устройства, производит силу, которая не относится к какому-либо классическому электромагнитному явлению и, следовательно, потенциально демонстрирует взаимодействие с квантовой вакуумной виртуальной плазмой (the quantum vacuum virtual plasma)», — сообщила команда NASA в своём исследовании, которое она представила в среду (30 июля) на 50-й Совместной конференции по двигателям в Кливленде.
Корни двигательной системы, испытанной NASA, восходят к британскому исследователю Роджеру Шоуэру, утверждающему, что его двигатель «EmDrive» генерирует тягу на основе запущенных по кругу микроволн в камере.
Для него нет необходимости в топливе, поскольку для производства микроволн может быть использована солнечная энергия.
Шоуэр заявил, что его компания, Satellite Propulsion Research Ltd., провела успешные испытания экспериментальной версии двигателя. Однако многие ученые скептически относятся к этому заявлению, указывая, что двигательная установка нарушает закон сохранения импульса.
Как бы то ни было, в 2012 году команда китайских исследователей построила свою собственную версию похожей системы, обнаружив, что она на самом деле работает, создавая достаточный толчок для работы спутника.
После этого ещё один американский учёный по имени Гвидо Фетта построил свой собственный прибор, который он назвал «Cannae Drive», и убедил NASA испытать его, что оно и сделало в течение восьми дней в августе 2013 года.
Учёные установили, что двигатель производит от 30 до 50 микроньютонов тяги, что менее 0,1 процента энергии, полученной китайской командой.
Тем не менее, факт остался зафиксированным: технология работает.
Существует несколько весьма различающихся гипотез, объясняющих возможную физику работы EmDrive. Однако несмотря на отсутствие полноценной теории, исследователи NASA пишут в своей статье, что результаты испытаний и технология являются достаточно перспективными, чтобы гарантировать дальнейшие исследования в этом направлении.
«Планы на будущие испытания включают независимую проверку и подтверждение на других объектах исследования».
Космос
Химия, физика, исследования материи
Последняя информация изобретателя EMdrive Шойера о военном применении и сверхпроводящем прогрессе EMDrive
Роджер Шойер, SPR Ltd, изобрел EMdrive и недавно провел презентацию EMdrive в Академии обороны Великобритании в Шривенхэме.
EmDrive — это первая настоящая технология бестопливного движения.
Высокочастотная электрическая энергия напрямую преобразуется в тягу.
Это резонансный микроволновый резонатор, форма которого позволяет получать разные групповые скорости на каждом конце и, таким образом, достигать разности сил при отражении электромагнитной волны от каждой торцевой пластины.
EmDrive — это не безреактивный двигатель, это просто новый класс электрических машин.
Традиционная микроволновая технология ограничивает максимальную добротность резонаторов примерно 50 000, что дает удельную тягу 200 мН/кВт при скорости 3 км/с. Эта технология будет использоваться в двигателях первого поколения, где типичными приложениями будут переход на орбиту и поддержание орбиты спутников связи, а также основной двигатель для научных миссий.
Классическая физика может ответить на все вопросы о EmDrive
Как сохраняется импульс? EmDrive подчиняется законам Ньютона
Как создается сила? Радиационное давление. Максвелл.
Почему силы торцевой пластины различаются? Разные групповые скорости из-за разного диаметра. Cullen 1952
Как умножается сила? EmDrive — это резонатор с коэффициентом умножения Q. Bailey 1955
Почему EmDrive — это открытая система? Специальная теория относительности Эйнштейна
Почему отсутствуют боковые силы? Тяга из-за бегущих волн, а не стоячих волн.
Как сохраняется энергия? EmDrive — электрическая машина.
Что ограничивает тягу в двигателях с высокой добротностью? Внутренний доплеровский сдвиг.
Как рассчитывается тяга? Уравнение тяги.
Как измеряется тяга? С большой осторожностью.
Если наука обоснована, почему она не общепризнана?
Теория EmDrive требует сходимости ряда основных законов физики необычным образом.
Понимание теории требует знаний, терпения и способности к математике.
«Необычайные заявления требуют экстраординарных доказательств»
EmDrive — это технология, которую сложно спроектировать, построить, протестировать, и поэтому ее трудно доказать на соответствие строгим стандартам.
Для проектирования требуется специальное программное обеспечение.
Для сборки требуется точное проектирование.
Для испытаний требуется дорогостоящее испытательное оборудование и сложные средства. (например, NWPU)
Подруливающие устройства EmDrive со значительной тягой (100 с мН) потенциально смертельны.
Магнетрон или ЛБВ требуют источников питания высокого напряжения
Высокодобротные, высокомощные двигатели хранят значительное количество энергии.
Микроволны высокой мощности вызывают слепоту и могут убить.
Проверка теории и работы EmDrive требует времени, денег и интеллектуальных усилий, что требует значительного финансирования.
Гораздо проще ограничивать финансирование и критиковать уровень экспериментальных доказательств.
В декабре 2016 года в Интернете появилось изображение, иллюстрирующее, как подруливающее устройство EmDrive с частотой 8 ГГц впишется в современный серийный трехблочный спутник Cubesat.
Шойер утверждает, что любая страна, обладающая возможностями НОО, сможет развернуть недорогие орбитальные мины на ГСО.
Работа сверхпроводящего ЭДДрайва
При любом анализе миссий с использованием микроволновых двигателей необходимо учитывать второе важное уравнение. Это уравнение следует из рассмотрения принципа сохранения энергии и вводит понятие нагруженной добротности двигателя. Добротность любого резонансного контура можно определить как накопленную энергию, деленную на потери энергии за цикл. Таким образом, как только кинетическая энергия извлекается из двигателя, накопленная энергия и, следовательно, добротность падают.
Однако двигатель второго поколения, использующий подобную технологию, будет подчиняться уравнению 2, и эффект при таких высоких значениях Q без нагрузки будет значительным.
Средняя скорость всего 0,1 м/с снизит удельную тягу до 0,93 т/кВт. Таким образом, уравнение 2 ограничивает применение двигателей второго поколения теми, где выходная кинетическая энергия ограничена.
Мы определили максимальную Q двигателя в условиях статической тяги как Qu, Q без нагрузки. При ускорении Q двигателя при средней скорости определяется как Ql, Q нагруженной.
CAST сообщил об испытаниях EmDrive на орбите, предполагая, что коммерческое использование EmDrive теперь разрешено Китаем. Западные космические активы уязвимы.
, январь 2014 г. Информация из США (AIM) и Китая (NWPU) показывает, что они оба хорошо знакомы с теорией EmDrive и решением проблемы ускорения с высокой добротностью.
Дальнейшая работа в SPR Ltd также позволила решить проблему ускорения High Q (дизайн 3G).
2015. Gilo Industries Research + Spr Ltd
Новый сверхпроводящий дизайн полости
YBCO Thin Flam Technology
LN2 и LH3 Охлаждение
Supertanker EMDRIV /тонна)
Традиционная электрическая удельная тяга = 0,13 кН/кВт(эл.
)
Двигатель 2G 900 МГц Lh3 YBCO дает расчетную микроволновую удельную тягу 10 кН/кВт(м)
Система охлаждения с замкнутым циклом (например, типа Turbo-Brayton) эффективность 4%
Таким образом, прогнозируемая удельная электрическая тяга 2G EmDrive = 0,4 кН/кВт (эл.)
Использование выкипания СПГ в системе охлаждения с полными потерями позволит значительно увеличить удельную тягу.
Брайан Ванг
Брайан Ванг — лидер футуристической мысли и популярный научный блогер с 1 миллионом читателей в месяц. Его блог Nextbigfuture.com занимает первое место среди блогов научных новостей. Он охватывает множество прорывных технологий и тенденций, включая космос, робототехнику, искусственный интеллект, медицину, антивозрастную биотехнологию и нанотехнологии.
Известный своими передовыми технологиями, в настоящее время он является соучредителем стартапа и занимается сбором средств для перспективных компаний на ранней стадии развития. Он является руководителем отдела исследований по распределению инвестиций в глубокие технологии и инвестором-ангелом в Space Angels.
Часто выступая в корпорациях, он был спикером TEDx, спикером Singularity University и гостем многочисленных интервью для радио и подкастов. Он открыт для публичных выступлений и консультаций.
Нужна помощь с моим клоном Emerson Em Drive: diypedals
Привет, ребята! Буквально недавно сделал свой первый пост в этом разделе. Речь шла о разъеме постоянного тока. Что ж, я со всем разобрался и СДЕЛАЛ СВОЮ ПЕРВУЮ САМОДЕЛЬНУЮ ПЕДАЛЬ!! Ну, «закончено» означает, что я все подключил. Он не в корпусе, и схема имеет макетную плату. Это клон Emerson Customs Em-Drive.
ХОРОШИЕ НОВОСТИ:
Моя педаль включается (светодиод горит) и издает звук. Горшки работают.
ПЛОХИЕ НОВОСТИ:
Сборка педали, как описано на [этой схеме] (http://1.bp.blogspot.com/-kXoByAOQ73U/UQkZnBNFGwI/AAAAAAAAEp8/agyerson1Huzaeao/agyerson1Huzaeao +Guitars+Em-Drive+-+compact.png), а выполнение внешней проводки, как описано на этой схеме (без стереовхода и аккумулятора), дает мне не совсем правильный звук.
Предостережение: транзистор, который они предлагают на схеме, — это 2N5088. Я прочитал комментарии, и довольно много людей упомянули, что транзистор на самом деле был MPSA18, вот что я получил.
Вот что странно. Транзистор правильно вставил. Я просмотрел техническое описание MPSA18 и убедился, что вставил его правильно. Когда я это сделал, это звучало ужасно. Очень низкая громкость, если только я не копал сильно, а затем я получил действительно УЖАСНОЕ искажение, которое, как описали другие люди на этом сайте, звучало пердежно. Итак, я сделал кое-что, что кажется глупым… Я повернул транзистор не в ту сторону, и это на самом деле звучало НАМНОГО лучше. Это добавило гудения (как на самом деле высокая нота, даже не гудение… как визг), но искажение, по крайней мере, звучало лучше. Тем не менее, громкость все еще была очень низкой, когда усиление не было уменьшено. Если вы видите это на YouTube, вы должны иметь возможность установить усиление на 0 и уменьшить громкость, чтобы получить чистое усиление.
Но громкости просто нет, если только усиление не выставлено на максимум… ну, не совсем громкость… довольно низкая. Немного ниже громкости штатного сигнала.
Итак, что я сделал не так? Я был бы так счастлив получить помощь в этом деле, это точно.
Вот альбом imgur моей сборки
ПРИМЕЧАНИЕ:
Я пытался проверить транзисторы в своем мультиметре (дерьмовый грузовой мультиметр cen-tech), но я не могу получить ни одного показания, если только Я шевелю его в розетке, и то всего на долю секунды и так сильно прыгает… Я просто не знаю, как это сделать. (забудьте об этом… испытанные напряжения ниже)
РЕДАКТИРОВАТЬ: Многие люди на странице со схемой говорили, что MPSA18 просто очень непостоянны. Некоторые работали хорошо, а другие нет. Им просто нужно было продолжать тестирование или что-то в этом роде. Может кто-нибудь, пожалуйста, помогите мне научиться тестировать компонент?
РЕДАКТИРОВАТЬ 2: Я добавил еще пару фотографий своего макета.
Я удалил все эти большие провода и просто создал несколько маленьких, чтобы их было лучше видно. Изображение 1. Изображение 2.
Кроме того, я прочитал «прежде чем обращаться за помощью, прочтите здесь» и проверил напряжение на нескольких частях. Вот мои выводы. Используя схему, указанную выше, с подключенной и включенной педалью.
Крайний слева колпачок: нижний контакт — 0,64 В, верхний — 0.
Резистор 2 МОм: нижний контакт — 0,64 В, верхний — 9,45 В.
Резистор 4k7: нижний контакт — 0,15 В, верхний — 9,45 В.
Транзистор: E = 0, B = 0,64 В, C = 0,15 В
Крышка справа: нижний контакт на 0,15 В, верхний контакт на 0 В.
Я также, хотя понятия не имею, какими должны быть показания, проверил напряжение линии, на которой работает светодиод.
РЕДАКТИРОВАТЬ 3 для форматирования.
РЕДАКТИРОВАТЬ 4:
Добавление более качественных изображений внешней проводки, чтобы было легче следить за ней.