यशस्वी स्पेस एक्सप्लोरेशनसाठी मानवतेने सतत नवीन तंत्रज्ञानाचा अभ्यास करणे आणि शोधणे आवश्यक आहे जे आम्हाला अधिक शक्तिशाली उपकरणे आणि पुढील अंतराळ उड्डाणांसाठी क्रू लाइफ सपोर्ट सिस्टम तयार करण्यास अनुमती देईल. असे एक क्रांतिकारक तंत्रज्ञान काल्पनिक EmDrive इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक मोटर असू शकते, जे अलीकडेपर्यंत अशक्य मानले जात होते. तथापि, 2016 मध्ये, नासाने इंजिनवर केलेल्या संशोधन आणि प्रयोगांचे परिणाम प्रकाशित केले, जे त्याची कार्यक्षमता सिद्ध करतात. या विषयावर संशोधन करण्यासाठी अमेरिकन अंतराळ संस्थेची पुढची पायरी म्हणजे बाह्य अवकाशात EmDrive इंजिनवर प्रयोग करणे.

पण क्रमाने सुरुवात करूया

सर्व प्रथम, सामान्य रॉकेट इंजिनच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वाचा थोडक्यात विचार करूया. रॉकेट मोटर्सचे तीन सर्वात लोकप्रिय प्रकार आहेत:

रॉकेट इंजिनचा सर्वात सामान्य प्रकार रासायनिक आहे. त्याचे ऑपरेटिंग तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: इंधनाच्या एकत्रीकरणाच्या स्थितीवर अवलंबून (सॉलिड प्रोपेलेंट किंवा द्रव इंजिन), ऑक्सिडायझर एक किंवा दुसर्या प्रकारे इंधनात मिसळले जाते, इंधन तयार करते. रासायनिक अभिक्रियेनंतर, ज्वलन उत्पादने सोडून इंधन जळते - वेगाने विस्तारणारा गरम वायू. या वायूचे जेट रॉकेट नोजलमधून बाहेर पडते, तथाकथित "वर्किंग फ्लुइड" बनवते, जे तेच "अग्नियुक्त" जेट आहे जे आपण अनेकदा पाहतो, उदाहरणार्थ, टीव्ही शो किंवा चित्रपटांमध्ये.
न्यूक्लियर हा एक प्रकारचा इंजिन आहे ज्यामध्ये वायू (जसे की हायड्रोजन किंवा अमोनिया) आण्विक अभिक्रिया (न्यूक्लियर फिशन किंवा फ्यूजन) पासून ऊर्जा मिळवून गरम केले जाते.
इलेक्ट्रिक - एक इंजिन ज्यामध्ये विद्युत उर्जेचा वापर करून गॅस गरम केला जातो. उदाहरणार्थ, अशा इंजिनचा थर्मल प्रकार गरम घटक वापरून गॅस (कार्यरत द्रवपदार्थ) गरम करतो, तर स्थिर प्रकार इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड वापरून गॅस कणांच्या हालचालींना गती देतो.

जेट इंजिन असेंब्ली

अशा इंजिनच्या शरीरात अ-उपभोग्य धातू असणे आवश्यक आहे.

इंजिन प्रकाराच्या निवडीकडे दुर्लक्ष करून, त्याच्या ऑपरेशनसाठी प्रभावी इंधन पुरवठा आवश्यक असेल, ज्यामुळे अंतराळयान लक्षणीयरित्या जड होते आणि आवश्यक असते. अधिक शक्तीत्याच इंजिनमधून.

EmDrive इंजिन - ते काय आहे आणि ते कसे कार्य करते?

2001 मध्ये ब्रिटीश अभियंता रॉजर श्यूअर यांनी प्रस्तावित केले नवीन प्रकार विद्युत मोटर, ज्याचे तत्त्व वर सूचीबद्ध केलेल्या इंजिनच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वापेक्षा मूलभूतपणे भिन्न आहे.

डिझाईन म्हणजे कापलेल्या शंकूच्या आकारात (झाकण असलेल्या बादलीसारखे काहीतरी), ज्यामध्ये मायक्रोवेव्ह रेडिएशनची विशिष्ट परावर्तकता असते. शंकूला जोडलेले मॅग्नेट्रॉन मायक्रोवेव्ह श्रेणीमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन तयार करते, जे रेझोनेटरमध्ये प्रवेश करते आणि तेथे तथाकथित स्थायी लहर तयार करते. रेझोनान्समुळे मायक्रोवेव्हची कंपन ऊर्जा वाढते.

तुम्हाला माहिती आहे, प्रकाश किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन, पृष्ठभागावर दबाव आणतो. चेंबर एका बाजूला अरुंद केल्यामुळे, छाटलेल्या शंकूच्या लहान पायावरील मायक्रोवेव्हचा दाब मोठ्या पायावरील दाबापेक्षा कमी असतो. जर आपण कॅमेरा बंद प्रणाली मानला तर, वर वर्णन केलेल्या प्रभावाचा परिणाम केवळ कॅमेराच्या सामग्रीवर भार असेल आणि त्याच्या एका बाजूला अधिक असेल. तथापि, संकल्पनेचे निर्माते EmDrive इंजिनइलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या जास्तीत जास्त गतीमुळे ("प्रकाशाचा वेग") ही प्रणाली खुली आहे असा दावा करतो.

अशा इंजिनच्या ऑपरेशनचे भौतिक तत्त्व पूर्णपणे स्पष्ट नाही. रॉजर श्यूअरला खात्री आहे की या तंत्रज्ञानाचे स्पष्टीकरण सुप्रसिद्ध न्यूटोनियन यांत्रिकींच्या चौकटीत शक्य आहे. कदाचित, चेंबरमध्ये मायक्रोवेव्ह रेडिएशनच्या परावर्तकतेच्या उपस्थितीमुळे, किरणोत्सर्गाचा काही लहान भाग रेझोनेटरच्या पलीकडे बाहेर जातो, ज्यामुळे प्रणाली उघडते. त्याच वेळी, कापलेल्या शंकूच्या मोठ्या पायाच्या बाजूने रेडिएशन आउटपुट मोठ्या बेस क्षेत्रामुळे मोठ्या प्रमाणात होते. मग उदयोन्मुख मायक्रोवेव्ह रेडिएशन हे कार्यरत द्रवपदार्थाचे एक ॲनालॉग असेल, जे उत्सर्जित मायक्रोवेव्हमधून अंतराळ यानाला विरुद्ध दिशेने हलवून जोर निर्माण करते.

त्याच वेळी, नासाच्या संशोधकांनी असे सुचवले आहे की इंजिनची खरी क्रिया अधिक खोलवर आहे, क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये, सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांतामध्ये, ज्यानुसार प्रणाली खुली आहे. सिद्धांत शक्य तितके सोपे करून, आपण असे म्हणू शकतो की कण अदृश्य होऊ शकतात आणि स्पेस-टाइमच्या बंद लूपमध्ये जन्म घेऊ शकतात.

अशाच पद्धतीचा वापर करून इंजिन लागू करण्याच्या शक्यतेचे मूल्यांकन नासासह अनेक संशोधन संस्थांनी केले.

प्रयोगात्मक निकाल

15 वर्षांच्या कालावधीत, अनेक प्रयोग केले गेले. आणि जरी त्यापैकी बहुतेकांच्या निकालांनी इंजिन संकल्पनेच्या कार्यक्षमतेची पुष्टी केली असली तरी, स्वतंत्र तज्ञांचे मत प्रयोगकर्त्यांच्या मतापेक्षा भिन्न होते. मुख्य कारणप्रयोगांच्या परिणामांचे खंडन हे चुकीचे सेटअप आणि प्रयोगाच्या अंमलबजावणीची वस्तुस्थिती आहे.

शेवटी, अंतिम निर्णय देण्यास सक्षम असा प्रयोग तयार करण्यासाठी पुरेशी संसाधने असलेल्या अमेरिकन स्पेस एजन्सीने EmDrive इंजिनवर संशोधन हाती घेतले आहे. नासाची प्रायोगिक प्रयोगशाळा - ईगलवर्क्स, जिथे प्रोटोटाइप EmDrive इंजिन तयार केले गेले. इंजिन व्हॅक्यूममध्ये ठेवण्यात आले होते, जेथे कोणतेही थर्मल संवहन वगळण्यात आले होते आणि असे दिसून आले की प्रोटोटाइप खरोखरच थ्रस्ट तयार करण्यास सक्षम आहे. NASA च्या अलीकडील अहवालानुसार, प्रयोगशाळा 1.2 ± 0.1 mN/kW च्या पॉवर फॅक्टरसह थ्रस्ट प्राप्त करण्यास सक्षम होती. हा आकडा आजही वापरल्या जाणाऱ्या रॉकेट इंजिनच्या पॉवरपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी आहे, पण फोटॉन इंजिन आणि सोलर सेलच्या पॉवरपेक्षा शंभरपट जास्त आहे.

प्रयोगाचा अहवाल प्रसिद्ध झाल्यामुळे, पार्थिव परिस्थितीत इंजिनवरील प्रयोग कदाचित संपला आहे. NASA ने अंतराळात EmDrive वर आणखी प्रयोग करण्याची योजना आखली आहे.

अर्ज

मानवजातीच्या हातात अशा इंजिनची उपस्थिती अंतराळ संशोधनाच्या शक्यतांचा लक्षणीय विस्तार करते. तुलनेने लहान सुरू करून, ISS वर स्थापित केलेले EmDrive स्टेशनवरील इंधन साठा लक्षणीयरीत्या कमी करेल. यामुळे स्टेशनचे आयुष्य वाढेल, तसेच इंधन वितरणासाठी कार्गो मोहिमांमध्ये लक्षणीय घट होईल. परिणामी, मिशनसाठी निधी आणि स्टेशन ऑपरेशनसाठी समर्थन कमी होईल.

जर आपण सामान्य भूस्थिर उपग्रहाचा विचार केला ज्यावर तो स्थापित केला जाईल हे इंजिन, नंतर उपकरणाचे वस्तुमान अर्ध्याहून अधिक कमी होईल. त्याचप्रमाणे, EmDrive ची उपस्थिती मानवयुक्त अंतराळ यानावर परिणाम करेल, जे लक्षणीयरीत्या वेगाने फिरेल.

जर आपण इंजिन पॉवरवर देखील काम केले तर गणनानुसार, EmDrive ची क्षमता आपल्याला सहा अंतराळवीर आणि काही उपकरणे वितरीत करण्यास आणि नंतर सुमारे 4 तासांत पृथ्वीवर परत येऊ देते. त्याचप्रमाणे अशाच तंत्रज्ञानाने मंगळावर उड्डाण करण्यासाठी दोन महिन्यांचा कालावधी लागणार आहे. प्लुटोच्या उड्डाणासाठी सुमारे दोन वर्षे लागतील. तसे, न्यू होरायझन्स स्टेशनला हे पूर्ण करण्यासाठी 9 वर्षे लागली.

थोडक्यात, हे लक्षात घेतले पाहिजे की EmDrive तंत्रज्ञान गती लक्षणीय वाढवू शकते स्पेसशिप, उपकरणांच्या ऑपरेशनवर, तसेच इंधनाची बचत करा. याव्यतिरिक्त, हे इंजिन मानवतेला त्या अंतराळ मोहिमा पार पाडण्यास अनुमती देते जे आतापर्यंत शक्यतेच्या सीमेवर होते.

इकोलॉजी ऑफ नॉलेज आणि टेक्नॉलॉजी: एमड्राइव्ह हे काल्पनिक मशीन्सच्या श्रेणीशी संबंधित आहे जे त्यांच्या ऑपरेशनमध्ये "आरएफ ट्रॅक्शन कॅव्हिटी रेझोनेटर" मॉडेल वापरतात, जे मॅग्नेट्रॉनच्या आकारात मायक्रोवेव्ह सोडतात. कापलेला शंकू, जो नंतर त्याच्या मागील भिंतींमधून परावर्तित होतो, जातो जेट जोरउपकरण

तुम्हाला स्वारस्य नसले तरीही प्रणोदन प्रणालीस्पेसक्राफ्टसाठी, तुम्ही कदाचित EmDrive डिव्हाइसबद्दल ऐकले असेल. इंटरस्टेलर प्रवासात क्रांती घडवून आणणारे, सौरमालेच्या आत आणि बाहेरील ग्रहांमधील प्रवासाचा कालावधी गंभीरपणे कमी करू शकणारे आणि प्रवेश करण्यायोग्य जागेचे मानवतेचे दीर्घकाळापासूनचे स्वप्न प्रत्यक्षात आणणारे क्रांतिकारक तंत्रज्ञान असे इंजिन अनेकदा मथळ्यांमध्ये दिसते.

ही जोरदार आणि महत्त्वाकांक्षी विधाने आहेत आणि एकेकाळी, अशा गोष्टींवर भाष्य करताना, महान खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ आणि विश्वशास्त्रज्ञ, एक्सोबायोलॉजीच्या क्षेत्रातील अग्रगण्य, कार्ल सागन, म्हणाले की "असाधारण विधानांना असाधारण पुरावे आवश्यक आहेत." याद्वारे मार्गदर्शन करून, आम्ही हे खळबळजनक EmDrive प्रत्यक्षात काय आहे आणि ते खरोखर आहे का हे स्पष्ट करण्याचा प्रयत्न करू. प्रमुख तंत्रज्ञान, जे लोकांना दूरच्या तारे जिंकण्याची परवानगी देईल.

तर, आम्ही एका छोट्या लेखात "अशक्य" इंजिनबद्दल आपल्याला माहित असणे आवश्यक असलेल्या प्रत्येक गोष्टीची रूपरेषा देण्याचा प्रयत्न केला, चला.

EMDRIVE म्हणजे काय?

EmDrive हे एक रहस्यमय इंजिन आहे. 2001 मध्ये एरोस्पेस अभियंता रॉजर शॉयर यांनी प्रथम सादर केले, या तंत्रज्ञानाचे वर्णन "इंधनरहित रॉकेट इंजिन" असे केले जाऊ शकते, कारण पारंपारिक अर्थाने त्याला इंधनाची आवश्यकता नाही. बोर्डवर मोठ्या प्रमाणात इंधन नसल्यामुळे अंतराळयान हलके होईल, चालवणे सोपे होईल आणि सिद्धांततः, उत्पादन करणे खूपच स्वस्त होईल. याव्यतिरिक्त, काल्पनिक इंजिन अविश्वसनीय साध्य करेल उच्च गती: अंतराळवीर अवघ्या काही महिन्यांत सूर्यमालेच्या बाहेरील भागात जाण्यास सक्षम असतील.

गोष्ट अशी आहे की प्रतिक्रियाशील वस्तुमान सोडल्याशिवाय गतीची संकल्पना स्वतःच न्यूटनच्या संवेगाच्या संवर्धनाच्या नियमाशी “बसत नाही”, ज्यामध्ये असे म्हटले आहे की बंद प्रणालीमध्ये, या प्रणालीमध्ये होणारे बदल लक्षात न घेता, रेखीय आणि कोनीय संवेग स्थिर राहतात. . सोप्या भाषेत सांगायचे तर, जर शरीरावर बाह्य शक्ती लागू केली गेली नाही तर ते त्याच्या जागेवरून हलवणे अशक्य आहे.

रहस्यमय इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंजिन, जे कोणत्याही प्रतिक्रियात्मक प्रक्रियेशिवाय जोर निर्माण करते, न्यूटनच्या तिसऱ्या (कमी मूलभूत नाही) कायद्याचे उल्लंघन करते: "प्रत्येक क्रियेसाठी नेहमीच समान आणि विरुद्ध प्रतिक्रिया असते." तर मग "क्रिया" (अंतराळयानाचे जेट प्रणोदन) "प्रतिक्रिया" (इंधन ज्वलन आणि जेट मास इजेक्शन) शिवाय कसे होते आणि हे कसे शक्य आहे? प्रणाली कार्य करत असल्यास, याचा अर्थ असा आहे की अज्ञात निसर्गाची शक्ती किंवा घटना त्यात गुंतलेली आहेत किंवा भौतिकशास्त्राच्या नियमांबद्दलची आपली समज पूर्णपणे चुकीची आहे.

EMDRIVE कसे चालते

तंत्रज्ञानाची भौतिक "अशक्यता" थोड्या काळासाठी बाजूला ठेवून, ते काय आहे ते परिभाषित करूया. तर, EmDrive हे काल्पनिक मशीन्सच्या श्रेणीशी संबंधित आहे जे त्यांच्या ऑपरेशनमध्ये "RF रेझोनंट कॅविटी थ्रस्टर" मॉडेल वापरतात. अशी उपकरणे मॅग्नेट्रॉनद्वारे चालतात जी कापलेल्या शंकूच्या आकारात बंद धातूच्या चेंबरमध्ये मायक्रोवेव्ह उत्सर्जित करतात, जे नंतर त्याच्या मागील भिंतीवरून परावर्तित होतात आणि जेट थ्रस्ट डिव्हाइसवर प्रसारित करतात. पुन्हा, सामान्य भाषेत, शरीर फक्त स्वतःपासून "दूर ढकलते" (ज्या लोकांनी बॅरन मुनचौसेनवर विश्वास ठेवला नाही तेव्हा त्याने केसांनी स्वतःला दलदलीतून कसे बाहेर काढले याबद्दल बोलले ते किती मूर्ख होते).

प्रणोदनाचे हे तत्त्व आधुनिक स्पेसशिप्सद्वारे वापरल्या जाणाऱ्या तत्त्वापेक्षा मूलभूतपणे वेगळे आहे, जे मोठ्या प्रमाणात वाहने आकाशात उचलून ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी प्रचंड प्रमाणात इंधन जाळतात. अशा तंत्रज्ञानाच्या "अशक्यतेचे" सार प्रकट करणाऱ्या रूपकांपैकी एक असा गृहितक देखील असू शकतो की सुरू न केलेल्या कारच्या केबिनमध्ये बसलेला ड्रायव्हर तिला त्याच्या जागेवरून हलवू शकतो - फक्त स्टीयरिंग व्हीलवर योग्यरित्या दाबून. .

जरी प्रायोगिक प्रोटोटाइपच्या अनेक यशस्वी चाचण्या केल्या गेल्या आहेत - काही दहा मायक्रॉन (लहान नाण्याचे वजन) च्या क्रमाने अगदी लहान ऊर्जा प्रकाशनांसह - कोणत्याही अभ्यासाचे परिणाम कोणत्याही समीक्षक-पुनरावलोकन मध्ये प्रकाशित केले गेले नाहीत. जर्नल याचा अर्थ असा आहे की कोणत्याही सकारात्मक परिणामावर निरोगी संशयाच्या डोससह उपचार केले जाणे आवश्यक आहे, जे रेकॉर्ड केलेले थ्रस्ट बेहिशेबी शक्ती किंवा उपकरणातील त्रुटी असू शकते.

तंत्रज्ञानाला योग्य वैज्ञानिक पुष्टी मिळेपर्यंत, EmDrive प्रत्यक्षात काम करत नाही असे मानणे तर्कसंगत ठरेल. तथापि, असे बरेच लोक आहेत ज्यांनी प्रायोगिकपणे सिद्ध केले आहे की "अशक्य" इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक मोटर अजूनही कार्य करते:

2001 मध्ये 2009 मध्ये, Scheuer ला ब्रिटिश सरकारकडून EmDrive ची चाचणी करण्यासाठी £45,000 चे अनुदान मिळाले. त्यांनी सांगितले की चाचण्यांदरम्यान 0.016 N चा थ्रस्ट फोर्स प्राप्त झाला आणि यासाठी 850 W ऊर्जेची आवश्यकता आहे, परंतु एकाही तज्ञ मूल्यांकनाने निकालाची पुष्टी केली नाही. शिवाय, संख्या इतकी लहान होती की ते मोजमाप त्रुटीसाठी सहजपणे पास होऊ शकतात.

2008 मध्येया वर्षी, नॉर्थवेस्टर्न पॉलिटेक्निक युनिव्हर्सिटीतील चिनी शास्त्रज्ञांच्या गटाने, यांग जुआन यांच्या नेतृत्वाखाली, त्यांच्या विधानानुसार, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेझोनान्सद्वारे थ्रस्ट तयार करण्यासाठी तंत्रज्ञानाच्या व्यवहार्यतेची पुष्टी केली आणि नंतर इंजिनचे स्वतःचे कार्य मॉडेल विकसित केले. 2012 ते 2014 पर्यंत, अनेक यशस्वी चाचण्या केल्या गेल्या, ज्यामध्ये 2500 वॅट ऊर्जा वापरून 750 मिलिन्यूटनचा जोर मिळवणे शक्य झाले.

2014 मध्येया वर्षी, नासाच्या संशोधकांनी त्यांच्या EmDrive मॉडेलची चाचणी केली आणि चाचण्या देखील व्हॅक्यूम परिस्थितीत झाल्या. आणि पुन्हा, शास्त्रज्ञांनी एक यशस्वी प्रयोग नोंदवला (त्यांनी 100 μN चा जोर नोंदवला), ज्याचे परिणाम पुन्हा पुष्टी झाले नाहीत स्वतंत्र तज्ञ. त्याच वेळी, स्पेस एजन्सीच्या शास्त्रज्ञांचा दुसरा गट त्यांच्या सहकार्यांच्या कार्याबद्दल खूप संशयवादी होता - तथापि, ते तंत्रज्ञानाच्या शक्यतेचे खंडन किंवा पुष्टी करू शकले नाहीत, अधिक सखोल संशोधनासाठी आवाहन केले.

2015 मध्ये 2009 मध्ये, त्याच NASA गटाने रासायनिक अभियंता Guido Fetta यांनी तयार केलेल्या Cannae Drive इंजिनच्या (पूर्वीचा Q-drive) दुसऱ्या आवृत्तीची चाचणी केली आणि सकारात्मक परिणाम नोंदवले. जवळजवळ त्याच वेळी, ड्रेस्डेन युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या जर्मन शास्त्रज्ञांनी देखील निकाल प्रकाशित केले ज्यात त्यांनी "अशक्य" थ्रस्टच्या उपस्थितीची पुष्टी केली.

आणि आधीच 2015 च्या शेवटी, ईगलवर्क्स ग्रुप (जॉनसन स्पेस सेंटर) द्वारे आयोजित केलेल्या आणखी एका NASA प्रयोगाने शेवटी तंत्रज्ञानाच्या व्यवहार्यतेची पुष्टी केली. मागील त्रुटी लक्षात घेऊन चाचणी घेण्यात आली आणि तरीही, परिणाम सकारात्मक होते - EmDrive इंजिन ट्रॅक्शन तयार करते. त्याच वेळी, संशोधक कबूल करतात की नवीन बेहिशेबी घटक शोधले गेले आहेत, त्यापैकी एक थर्मल विस्तार असू शकतो, जे व्हॅक्यूम स्थितीत डिव्हाइसवर लक्षणीय परिणाम करते. हे काम पीअर रिव्ह्यूसाठी संदर्भित केले जाईल की नाही, ग्लेन रिसर्च सेंटर, क्लीव्हलँड, ओहायो, प्रयोगशाळा येथील शास्त्रज्ञ जेट प्रणोदननासा आणि जॉन्स हॉपकिन्स युनिव्हर्सिटी अप्लाइड फिजिक्स लॅबोरेटरीला विश्वास आहे की हे प्रयोग चालू ठेवणे फायदेशीर आहे.

EMDRIVE आमच्यासाठी काय चमकते

सर्वसाधारणपणे, वैज्ञानिक समुदाय सामान्यत: EmDrive आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेझोनंट कॅव्हिटी मोटर्सशी संबंधित प्रत्येक गोष्टीबद्दल अत्यंत सावध आहे. परंतु दुसरीकडे, अशा अनेक अभ्यासांमुळे अनेक प्रश्न निर्माण होतात. तंत्रज्ञानामध्ये इतकी स्वारस्य का आहे आणि बर्याच लोकांना त्याची चाचणी का करायची आहे? इतकी आकर्षक संकल्पना असलेले इंजिन प्रत्यक्षात काय देऊ शकते?

विविध प्रकारच्या वायुमंडलीय उपग्रहांपासून ते सुरक्षित आणि अधिक कार्यक्षम कार - जसे विस्तृत व्याप्तीनवीन उपकरणासाठी अनुप्रयोगांचा अंदाज आहे. परंतु त्याच्या अंमलबजावणीचा मुख्य, खरोखर क्रांतिकारी परिणाम म्हणजे अंतराळ प्रवासासाठी उघडणारी अकल्पनीय क्षितिजे.

संभाव्यतः, EmDrive इंजिनसह सुसज्ज जहाज चंद्रावर, 2-3 महिन्यांत मंगळावर आणि सुमारे 2 वर्षांत प्लुटोवर पोहोचू शकते (तुलनेसाठी: न्यू होरायझन्स प्रोबने प्लुटोवर पोहोचण्यासाठी 9 वर्षांपेक्षा जास्त वेळ घालवला आहे. वर्षे). ही जोरदार विधाने आहेत, तथापि, जर असे दिसून आले की तंत्रज्ञानाचा वास्तविक आधार आहे, तर ही संख्या इतकी विलक्षण होणार नाही. आणि हे लक्षात घेते की टन इंधन वाहून नेण्याची गरज नाही, अंतराळ यानाचे उत्पादन सोपे होईल आणि ते स्वतः बरेच हलके आणि स्वस्त असतील.

SpaceX किंवा Virgin Galactic सारख्या अनेक खाजगी अंतराळ महामंडळांसह NASA आणि तत्सम संस्थांसाठी, सौरमालेच्या सर्वात दूरच्या कोपऱ्यांवर त्वरीत पोहोचू शकणारे हलके आणि परवडणारे जहाज हे फक्त स्वप्नातच पाहिले जाऊ शकते. मात्र, तंत्रज्ञानाची अंमलबजावणी करण्यासाठी विज्ञानाला अजून मेहनत करावी लागणार आहे.

त्याच वेळी, Scheuer ठामपणे विश्वास ठेवतो की EmDrive कसे कार्य करते हे स्पष्ट करण्यासाठी कोणत्याही छद्म वैज्ञानिक किंवा क्वांटम सिद्धांतांची आवश्यकता नाही. याउलट, त्याला खात्री आहे की हे तंत्रज्ञान न्यूटोनियन यांत्रिकींच्या सध्याच्या मॉडेलच्या पलीकडे जात नाही. त्यांच्या शब्दांचे समर्थन करण्यासाठी, त्यांनी अनेक लेख लिहिले, त्यापैकी एक सध्या पुनरावलोकनाखाली आहे. दस्तऐवज यावर्षी प्रकाशित होण्याची अपेक्षा आहे. तथापि, त्याच्या मागील कार्यांवर चुकीच्या आणि विसंगत वैज्ञानिक संशोधनासाठी टीका केली गेली आहे.

इंजिन भौतिकशास्त्राच्या विद्यमान नियमांमध्ये चालते असा त्यांचा आग्रह असूनही, Scheuer देखील EmDrive बद्दल काही रानटी गृहितकं मांडतात. उदाहरणार्थ, त्यांनी असे सांगितले नवीन इंजिनवार्प फील्डमुळे कार्य करते आणि म्हणूनच नासाचे नवीनतम निकाल यशस्वी झाले. या निष्कर्षांनी ऑनलाइन समुदायाचे बरेच लक्ष वेधले आहे. तथापि, पुन्हा, आज कोणताही पारदर्शक आणि खुला आधार देणारा डेटा नाही आणि तंत्रज्ञान अधिकृत विज्ञानाद्वारे स्वीकारले जाण्यासाठी, एकापेक्षा जास्त सखोल अभ्यास करणे आवश्यक आहे.

कॉलिन जॉन्स्टन, आर्माघ प्लॅनेटेरियमचे कर्मचारी, यांनी लिहिले ज्यामध्ये त्यांनी एमड्राईव्ह आणि केलेल्या अनेक प्रयोगांच्या अनिर्णित परिणामांवर टीका केली. याव्यतिरिक्त, डिस्कव्हरीचे कोरी एस. पॉवेल यांनी NASA संशोधनाप्रमाणेच EmDrive आणि Cannae Drive इंजिनमध्येही योगदान दिले. सर्वसाधारणपणे गणित आणि भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक जॉन एस. बेझ संकल्पना नाव दिलेहे तंत्रज्ञान "नॉनसेन्स" आहे आणि त्याचे निष्कर्ष अनेक शास्त्रज्ञांच्या भावना दर्शवतात.

Eagleworks च्या नवीनतम प्रयोगांबद्दल माहिती पोस्ट करणाऱ्या NASASpaceFlight.com या वेबसाइटसह आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंजिनचे सकारात्मक आणि आशावादी पुनरावलोकन लिहिलेले लोकप्रिय मासिक न्यू सायंटिस्ट यासह अनेकांकडून EmDrive इंजिनला उत्साहाने प्रतिसाद मिळाला, ज्यामध्ये तथापि, अशा वादग्रस्त मुद्द्यांसाठी आवश्यक अतिरिक्त तथ्ये प्रदान करण्याची आवश्यकता नमूद करण्यास विसरले नाही. याव्यतिरिक्त, जगभरातील उत्साही लोकांनी "अज्ञात उत्पत्ती" च्या जोरावर इंजिनचे स्वतःचे मॉडेल तयार करण्यास सुरवात केली, "गॅरेज" परिस्थितीत तयार केलेली एक मनोरंजक आवृत्ती, रोमानियन अभियंता युलियन बर्का यांनी प्रस्तावित केली होती.

निश्चित निष्कर्ष काढण्यापूर्वी, हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की भौतिकशास्त्र, तत्वतः, EmDrive आणि तत्सम उपकरणांमध्ये कोणत्याही जोराचा देखावा वगळतो. तथापि, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह इंजिनच्या खऱ्या अर्थाने सिद्ध कार्यक्षम आवृत्त्या अंतराळ आणि जमिनीवरील वाहतुकीसाठी आतापर्यंत अभूतपूर्व संधी उघडू शकतात आणि क्रांती घडवू शकतात. आधुनिक विज्ञानउलटे. दरम्यान, बहुतेक शास्त्रज्ञ EmDrive ला विज्ञान कथा म्हणून वर्गीकृत करतात. प्रकाशित

आकस्मिक शोधामुळे प्रकाशाच्या वेगाने प्रवास करणे शक्य होऊ शकते, परंतु संशोधकांनी इशारा दिला आहे की अद्याप अल्फा सेंटॉरी या ताऱ्याच्या संभाव्य आठवडाभराच्या प्रवासाबद्दल उत्साहित होऊ नका. पूर्वी अशक्य वाटणाऱ्या नवीन इंजिन तंत्रज्ञानाची तिसऱ्यांदा यशस्वी चाचणी घेण्यात आली आहे.

हौशी आणि व्यावसायिक भौतिकशास्त्रज्ञांनी प्रयोगाच्या निकालांवर ऑनलाइन चर्चा केली, जरी त्यांनी अद्याप अधिकृत टिप्पण्या केल्या नाहीत.

अशा इंजिनचा वापर प्रकाशाच्या वेगापेक्षा जास्त वेगाने प्रवास करण्यापुरता मर्यादित राहणार नाही. तंत्रज्ञानामुळे रॉकेट इंधन वापरण्याची गरज नाहीशी होईल, जी आता ISS च्या कक्षीय प्रक्षेपणाची देखरेख करणाऱ्या नियतकालिक प्रवेगासाठी आवश्यक आहे. बदली पारंपारिक प्रणालीपारंपारिक भूस्थिर उपग्रहावरील रॉकेट इंधन अंतराळात सोडलेल्या वस्तूचे वस्तुमान 3 ते 1.3 टनांपर्यंत कमी करेल आणि त्यामुळे आर्थिक खर्चात लक्षणीय घट होईल.

अंतराळ यानावर चालणारे प्रयोग अद्याप प्रत्यक्ष वापरापासून खूप दूर आहेत, परंतु एक दिवस पुढील स्टार ट्रेक तंत्रज्ञान आपल्या जीवनाचा अविभाज्य भाग बनू शकेल.

ऑपरेशनचे अज्ञात तत्त्व असलेल्या इंजिनच्या स्वतंत्र चाचण्या, EmDrive, ज्याने त्याच्या "विसंगत" थ्रस्टच्या अस्तित्वाची पुष्टी केली आहे, ती पुन्हा एकदा वैज्ञानिक समुदायाच्या अत्यंत गंभीर पुनरावलोकनांमध्ये संपली. हे असे झाले आहे की काही सैद्धांतिक भौतिकशास्त्रज्ञांनी प्रयोगाच्या परिणामांचा अजिबात विचार न करण्याचा प्रस्ताव दिला आहे, कारण त्यांच्याकडे "स्पष्ट सैद्धांतिक स्पष्टीकरण नाही." Lenta.ru ने हे का घडते आणि अंतराळ मानवतेच्या इतिहासात वाहतुकीचे इतर कोणते असामान्य साधन शोधून काढले हे शोधण्याचा निर्णय घेतला.

EmDrive

तंत्रज्ञानाच्या सद्यस्थितीसह आंतरतारकीय प्रवास अशक्य आहे - स्वतः भौतिकशास्त्र त्याच्या संवेगाच्या संवर्धनाच्या नियमासह म्हणते. एखाद्या प्रसिद्ध पात्राचा अर्थ सांगण्यासाठी, आपल्याला आवश्यक असलेल्या एखाद्या गोष्टीला गती देण्यासाठी, आपण प्रथम अनावश्यक काहीतरी उलट दिशेने फेकले पाहिजे - जसे रॉकेट इंधन, जे आपण सौर मंडळाच्या सीमेपलीकडे प्रवासासाठी वाचवू शकत नाही.

ही अडचण दूर करण्यासाठी, अंतराळ संशोधन उत्साही वेळोवेळी EmDrive इंजिन सारख्या उपकरणांची घोषणा करतात - जे आम्हाला वचन दिले आहे, गती वाढवण्यासाठी इंधन सोडण्याची आवश्यकता नाही. दिसण्यामध्ये, काल्पनिक इंजिन एक बादली आहे ज्यामध्ये मॅग्नेट्रॉन (मायक्रोवेव्ह जनरेटर, जसे मायक्रोवेव्ह ओव्हनमध्ये असतो). शोधकांच्या मते, मायक्रोवेव्ह बादलीतून बाहेर पडत नसल्यामुळे, याचा अर्थ असा आहे की कोणतीही सामग्री बाहेर काढली जात नाही, तर "बादली" स्वतःच जोर तयार करते, जी 2002 पासून आजपर्यंतच्या प्रयोगांमध्ये नोंदली गेली आहे. शिवाय, असाच एक प्रयोग नासा येथे करण्यात आला, दुसरा प्रयोग ड्रेस्डेन येथील तांत्रिक विद्यापीठातील जर्मन इन्स्टिट्यूट ऑफ एरोस्पेस इंजिनिअरिंगचे प्रमुख मार्टिन ताजमार यांनी अलीकडेच केला. दोन्ही संस्थांना क्वचितच वैज्ञानिक विचित्रांचे आश्रयस्थान म्हटले जाऊ शकते - कदाचित EmDrive च्या विसंगतीच्या मागे काहीतरी आहे?

त्यांच्या विरोधकांना मात्र याची पर्वा नाही. कॅलिफोर्निया इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीचे सीन कॅरोल सारखे काही, रशियन-भाषेच्या माध्यमात पुनरावृत्ती होऊ शकत नाहीत अशा शब्दांसह फक्त EmDrive चे वर्णन करतात. जे अधिक संयमित आहेत ते समान कल्पना वेगळ्या पद्धतीने व्यक्त करतात: EmDrive गती संवर्धनाच्या कायद्याचे उल्लंघन करते. आणि ऑस्टिन (यूएसए) मधील इन्स्टिट्यूट फॉर ॲडव्हान्स्ड स्टडी (यूएसए) मधील एरिक डब्लू. डेव्हिस पुढे म्हणतात: जरी थ्रस्ट प्रत्यक्षात तयार केला गेला असेल, परंतु चाचण्यांप्रमाणे ते केवळ दहा मायक्रोन्यूटनमध्येच आढळले असेल, तर एरोस्पेस उद्योगात काम करणारे व्यावसायिक "असे नाहीत. नवीन पद्धतींच्या हालचालींमध्ये स्वारस्य असलेल्या सर्वांना [...] जनरेटिंग थ्रस्ट केवळ मायक्रोन्यूटनमध्ये मोजले जाते” - ते खूप लहान आहे.

येथे हे लक्षात घेतले पाहिजे की हे शेवटचे विधान बरेच धोकादायक आहे. नमूद केलेल्या नासाच्या प्रयोगांनुसार, रेकॉर्ड केलेला थ्रस्ट ०.४ न्यूटन प्रति किलोवॅट होता - आणि हा आकडा खरोखरच क्षुल्लक असूनही, अशा पॅरामीटर्सचे इंजिन प्लुटोला आवश्यक दशकाऐवजी दीड वर्षात न्यू होरायझन्स पोहोचवेल. सरावात. दुसऱ्या शब्दांत, खरोखर लांब पल्ल्याच्या उड्डाणांसाठी परिस्थिती "अस्वाद" पासून खूप दूर आहे.

प्रतिमा: एम. ताजमार आणि जी. फिडलर / एरोस्पेस इंजिनिअरिंग इन्स्टिट्यूट, टेक्निशे युनिव्हर्सिटी ड्रेस्डेन, 01062 ड्रेस्डेन, जर्मनी

अधिक कठीण प्रश्न म्हणजे EmDrive प्रत्यक्षात कार्य करते की नाही किंवा अस्तित्वात नसलेला थ्रस्ट प्रयोगांमध्ये "नोंदणीकृत" आहे का. मार्टिन ताजमार हा एक प्रसिद्ध "मिथ बस्टर" आहे, एक प्रयोगवादी आहे ज्याने अनेक "विसंगत" प्रयोग केले आहेत, त्यांच्या विसंगतींचे स्त्रोत शोधून काढता येण्याजोग्या मोजमाप त्रुटींमध्ये शोधले आहेत. यावेळी त्याने टॉर्शन बॅलन्सचा वापर केला आणि हवेच्या संवहनाचा प्रभाव दूर करण्यासाठी खोल व्हॅक्यूममध्ये प्रयोग केला. या सर्वांनी असामान्य लालसा दूर करण्यास मदत केली नाही.

मात्र, विरोधकांचा संशय सुटलेला नाही. EmDrive बंद केल्यानंतर ताबडतोब थ्रस्ट गायब झाला नाही या वस्तुस्थितीवरून असे सूचित होऊ शकते की आम्ही रेकॉर्डिंग डिव्हाइसेसच्या वाचनांवर परिणाम करणाऱ्या थर्मल इफेक्टबद्दल बोलत आहोत. हे लक्षात घेतले पाहिजे की ताजमारने त्यांच्या कामात थर्मल संरक्षण आणि चुंबकीय संरक्षणासाठी केलेल्या उपाययोजनांचे तपशीलवार वर्णन केले आहे, जे काही कारणास्तव त्यांचे समीक्षक (जे सैद्धांतिक भौतिकशास्त्रज्ञ आहेत) लक्षात घेत नाहीत.

एरिक डेव्हिसचा प्रबंध सर्वात अस्वस्थ करणारा आहे की ताजमारचे कार्य "सहयोगी-पुनरावलोकन जर्नल्सद्वारे स्वीकारले जाणार नाही" फक्त कारण ते एक सैद्धांतिक यंत्रणा प्रदान करत नाही जे निरीक्षण केलेल्या विसंगती थ्रस्टचे स्पष्टीकरण देऊ शकेल. साहजिकच, डेव्हिस यांना 19व्या शतकातील अमेरिकन जर्नल ऑफ सायन्समध्ये मिशेलसन आणि मॉर्ले यांनी स्पष्टीकरण देऊ शकणारी कोणतीही सुसंगत सैद्धांतिक यंत्रणा प्रस्तावित न करता प्रयोगाचे वर्णन कसे केले याची जाणीव आहे. जर जर्नलने तेव्हा डेव्हिसची भूमिका घेतली असती, तर सर्वात महत्त्वाच्या प्रयोगाचे परिणाम, ज्यामुळे इथरच्या सिद्धांताचे संकट उद्भवले आणि शेवटी सापेक्षतेच्या सिद्धांताचा उदय झाला, फक्त प्रकाशित झाले नसते. 1914-1930 मधील बीटा क्षयवरील प्रयोगांनी औपचारिकपणे उर्जेच्या संवर्धनाच्या कायद्याचे पूर्णपणे उल्लंघन केले, परंतु त्या काळातील भौतिकशास्त्रज्ञांपैकी एकाने असे कसे म्हटले याची कल्पना करणे कठीण आहे: "याबद्दलचा डेटा पीअर-रिव्ह्यू केलेल्या जर्नल्समध्ये येणार नाही कारण ते नाही. सैद्धांतिकदृष्ट्या स्पष्ट केले. ”

पुन्हा, EmDrive च्या थ्रस्टसाठी सैद्धांतिक स्पष्टीकरण नसल्याचा अर्थ असा होतो की ते बहुधा कार्य करत नाही-किमान त्याचे निर्माता, रॉजर शॉयर यांनी वर्णन केले आहे तसे नाही. परंतु डेव्हिसची स्थिती, जी "प्रयोगांकडे सैद्धांतिक स्पष्टीकरण नसल्यास आपण वेळ वाया घालवू नये" या विधानावर आधारित आहे, निःसंशयपणे वैज्ञानिकांसाठी असामान्य आहे.

आण्विक क्षेपणास्त्रे आणि प्रकाश बल्ब

तथापि, अंतराळ उड्डाणांना मूलभूतपणे नवीन स्तरावर नेण्याचा प्रयत्न करणारा केवळ EmDrive नाही. सरतेशेवटी, लोकांद्वारे प्रक्षेपित केलेल्या सर्वात वेगवान अंतराळयान, हेलिओस-2 ने केवळ 70 किलोमीटर प्रति सेकंदाची रेषा ओलांडली. या वेगाने, ताऱ्यांकडे उड्डाण करण्यास हजारो वर्षे लागतील, ज्यामुळे ते व्यावहारिक होते.

रासायनिक रॉकेटचा वेग ओलांडण्याचा पहिला गंभीर प्रयत्न 1950 च्या दशकात अमेरिकन ओरियन प्रकल्पात करण्यात आला होता. त्याच्या चौकटीत, अंतराळयानाच्या आफ्ट शॉक-शोषक प्लेटच्या मागे सुमारे शंभर मीटर अंतरावर लहान हायड्रोजन बॉम्बचा स्फोट करण्याचा प्रस्ताव होता. या कारणासाठी, प्लेट पातळ थराने झाकलेली होती ग्रेफाइट ग्रीस, जे स्फोटानंतर बाष्पीभवन झाले, परंतु जहाज जास्त गरम होऊ दिले नाही. आम्ही "कव्हर" लिहिले हे योगायोगाने नव्हते: गणना व्यतिरिक्त, पारंपारिक स्फोटकांच्या मदतीने अशा स्फोटक-पल्स फ्लाइटवर देखील प्रयोग केले गेले:

ओरियनची मुख्य समस्या स्पष्ट आहे: यामुळे टेकऑफवर किरणोत्सर्गी परिणाम झाला असेल. अर्थात, ते अंतराळात एकत्र केले जाऊ शकते आणि फक्त पाठवले जाऊ शकते लांब प्रवास. 1960 च्या दशकात फ्रीमन डायसनने केलेल्या गणनेनुसार, एक मानवरहित ओरियन 133 वर्षांमध्ये अल्फा सेंटॉरीपर्यंत पोहोचू शकेल - परंतु त्यासाठी अनेक शंभर अब्ज डॉलर्स खर्च होतील.

ओरियनच्या पतनानंतर, यूएसए आणि यूएसएसआरमधील शास्त्रज्ञांना आणखी एक कल्पना होती: थर्मोन्यूक्लियर स्फोट वापरण्याऐवजी, हायड्रोजनला 2-3 हजार अंशांपर्यंत गरम करणारे पारंपारिक आण्विक अणुभट्टी वापरा. बहुतेक कार्यक्षम इंजिनया प्रकारच्या, सोव्हिएत आरडी-0410 ची कझाकस्तानमध्ये चाचणी घेण्यात आली आणि तत्त्वतः, पृथ्वीवरून अंतराळ यानाचे तुलनेने स्वच्छ आण्विक प्रक्षेपण करण्यास परवानगी दिली. रासायनिक इंधनापेक्षा युरेनियममधून जास्त ऊर्जा काढली जाऊ शकते, सैद्धांतिकदृष्ट्या अशा प्रवेग साधनांमुळे मंगळावर मानवाने उड्डाण करणे शक्य झाले (“मार्स-94”)

एक प्रतिस्पर्धी संकल्पना देखील उदयास आली आहे - तथाकथित "न्यूक्लियर लाइट बल्ब". त्यामध्ये, अणुभट्टीचा कोर क्वार्ट्ज शेलने झाकलेला होता, ज्याद्वारे रेडिएशनने इंजिनच्या कार्यरत क्षेत्रामध्ये गॅस 25 हजार अंशांपर्यंत गरम केला. या तपमानावर, अणुभट्टी कोर अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग उत्सर्जित करते, ज्यासाठी क्वार्ट्ज पारदर्शक आहे, ज्यामुळे त्याचे जास्त गरम होण्यापासून रोखले जाते. व्युत्पन्न झालेल्या भोवरा द्वारे गरम झालेल्या वायूने इंजिनचे कवच जास्त तापू दिलेले नसावे. जाहिरात कार्यशील तापमानतीव्रतेच्या क्रमाने इंजिनचे सर्व पॅरामीटर्स नाटकीयरित्या सुधारले - परंतु यूएसएसआर अंतर्गत हे प्रकरण संकल्पनेच्या विकासापेक्षा पुढे गेले नाही आणि त्यानंतर वित्तपुरवठा करण्याची कोणतीही शक्यता पूर्णपणे गमावली.

प्रतिमा: नासा

तथापि, न्यूक्लियर लाइट बल्ब एक अतिशय वास्तववादी डिझाइन असल्याचे दिसते जे विद्यमान तंत्रज्ञानाचा वापर करून मोठ्या अंतराळ यानासाठी उच्च गती प्राप्त करू शकते. अरेरे, त्याचा जोर जलद आंतरग्रहीय प्रवासासाठी चांगला आहे, परंतु आंतरतारकीय उड्डाणांसाठी तो कमकुवत आहे.

इंधनाशिवाय उड्डाणे

150 वर्षांपूर्वी, मॅक्सवेलने प्रकाशाच्या स्वरूपाचे वर्णन केल्यानंतर, ज्युल्स व्हर्नने सुचवले की प्रकाश परावर्तित करणारी पाल आंतरतारकीय प्रवासासाठी सर्वात योग्य असेल - नंतर, इंधनाऐवजी, फोटॉनद्वारे जहाजाचा वेग वाढेल. जवळच्या ताऱ्याच्या सिस्टीममध्ये आगमन झाल्यावर, तीच पाल त्याची गती कमी करेल, ते देखील इंधनाशिवाय.

तांत्रिकदृष्ट्या, प्रकल्प एका घटकाद्वारे मर्यादित आहे: प्रकाशाच्या जवळ असलेल्या जहाजात दहा चौरस किलोमीटरचे पाल असणे आवश्यक आहे, ज्याचे वजन प्रति चौरस मीटर 0.1 ग्रॅमपेक्षा जास्त नाही, ज्याची अंमलबजावणी करणे अत्यंत कठीण आहे.

परंतु 1970 च्या दशकात, एक तथाकथित लेझर पाल प्रस्तावित करण्यात आली: पृथ्वीच्या जवळच्या कक्षेतून लेसर उत्सर्जकाद्वारे प्रवेगक एक खूपच लहान परावर्तक. बऱ्याच वर्षांपासून, आवश्यक उर्जेचे लेसर तयार केले जाऊ शकले नाहीत. तथापि, बऱ्याच वर्षांपूर्वी, सांता बार्बरा (यूएसए) येथील कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील फिलिप लुबिन यांनी त्याऐवजी टप्प्याटप्प्याने ॲरे अँटेनाच्या तत्त्वावर कार्य करणाऱ्या अनेक लहान उत्सर्जकांचे गट तयार करण्याचा प्रस्ताव दिला, ज्याची अंतिम शक्ती केवळ त्यांच्या संख्येने मर्यादित होती. त्याच्या DESTAR-6 संकल्पनेचा एक भाग म्हणून, 10 टन वजनाच्या स्पेस प्रोबचे प्रवेग सूर्यमालेत - सूर्यापासून 30 खगोलीय युनिट्सपर्यंत केले जाऊ शकते (मग फोकसिंग लेझरमध्ये समस्या येऊ देणार नाहीत. वेग वाढवण्यासाठी जहाज).

चित्रण: फिलिप एम. लुबिन

अर्थात, DESTAR-6 एक प्रचंड शक्ती असणे आवश्यक आहे. लुबिनच्या प्रकल्पानुसार, त्यातील प्रत्येक घटक सौर पॅनेलद्वारे समर्थित असणे आवश्यक आहे, म्हणूनच अशा गटाची एकूण परिमाणे हजार बाय हजार किलोमीटर आहेत. कार्गो कक्षेत ठेवण्यासाठी आजच्या किंमतींमध्ये, ओरियन सारख्या प्रकल्पांसाठी हे शेकडो अब्ज डॉलर्स इतकेच आहेत.

म्हणून, 2015 च्या उन्हाळ्यात, ल्युबिनने कमीतकमी वस्तुमानाचे प्रोब वापरण्याचा प्रस्ताव दिला: अर्धसंवाहक वेफर्स मोठे आकार, ज्यावर प्रोबसाठी आवश्यक असलेले सर्व इलेक्ट्रॉनिक आणि ऑप्टिकल घटक ठेवण्याचा प्रस्ताव आहे. प्लेट्सच्या समोरील पृष्ठभागावरील सौर पॅनेलची उर्जा वापरून ऑप्टिकल श्रेणीमध्ये छायाचित्रे घेण्यासाठी, प्रक्रिया करण्यासाठी आणि पृथ्वीवर पाठवण्यासाठी ते पुरेसे असतील. वेफर्सची जाडी आधुनिक सिलिकॉन सब्सट्रेट्स सारखीच असू शकते - एक मिलीमीटरपेक्षा कमी. प्रोबचे वस्तुमान दहा किलोग्रॅमपर्यंत कमी करून, केवळ 20 वर्षांत (प्रकाशाचा वेग 0.2) अल्फा सेंटॉरीला प्रोब पोहोचवणे शक्य होईल. बोर्डवरील लेसर असलेल्या उपग्रहांच्या प्रवेगक नक्षत्राचा आकार 33 बाय 33 किलोमीटरपर्यंत कमी केला जाऊ शकतो. अर्थात, त्यावरील चित्रे परिपूर्ण नसतील आणि तेथे प्रोबचा वेग कमी होऊ शकणार नाही, म्हणूनच ताऱ्यांचे पहिले मिशन प्लूटोच्या न्यू होरायझन्स फ्लायबायसारखे असेल. तथापि, अल्फा सेंटॉरी प्रणालीबद्दलच्या आपल्या वर्तमान ज्ञानाच्या पार्श्वभूमीवर, हे स्वर्गातील मान्ना असेल.

FTL प्रवास?

वर प्रस्तावित केलेल्या सर्व पर्यायांना किमान दशके प्रतीक्षा करावी लागेल. आणखी काही नाही का? जलद मार्ग? 90 च्या दशकाच्या पूर्वार्धात, हा प्रश्न मेक्सिकन भौतिकशास्त्रज्ञ मिगुएल अल्क्युबियरच्या मनात आला. जर नकारात्मक वस्तुमान/ऊर्जा मिळवणे शक्य झाले, तर त्याचा वापर "बबल" तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो जो त्याच्या समोरील जागा थेट संकुचित करतो आणि त्याच्या मागे विस्तारतो, असे शास्त्रज्ञाने सुचवले. कल्पना पूर्णपणे सैद्धांतिक आणि अगदी विलक्षण होती. जरी नकारात्मक ऊर्जा अस्तित्वात असली तरीही, 200 मीटर व्यासाचा बुडबुडा हलविण्यासाठी गुरूच्या वस्तुमानाच्या बरोबरीची ऊर्जा आवश्यक असेल. तथापि, गेल्या काही वर्षांत, स्प्लिट लेझर बीमच्या दोन भागांच्या पॅरामीटर्सची तुलना करून त्याच्या "बबल" कल्पनेतील बदल प्रस्तावित केले गेले आहेत, ज्यापैकी एक तो सैद्धांतिकदृष्ट्या जागा वाकण्यास सक्षम असलेल्या प्रभावाचा पर्दाफाश करतो. 2013 मध्ये, अशा प्रयोगात, स्पेस वक्रतेची चिन्हे प्राप्त झाली - नकारात्मक वस्तुमानासह कोणत्याही बाबीशिवाय. अरेरे, परिणाम अंतिम नव्हते: खूप जास्त हस्तक्षेप इंटरफेरोमीटरवर परिणाम करतो, ज्याची संवेदनशीलता लक्षणीयरीत्या वाढवणे आवश्यक आहे.

आणि EmDrive बद्दल बोलणे: “बकेट” द्वारे तयार केलेल्या विसंगत थ्रस्टचे स्पष्टीकरण शोधण्यासाठी, व्हाईटच्या गटाने EmDrive च्या रेझोनेटिंग पोकळीसह एक प्रयोग केला, त्याच्या इंटरफेरोमीटरमधून लेसर बीम पास केला. संशोधकांनी सांगितले की काही प्रकरणांमध्ये बीमला पोकळीतून जाण्यासाठी निश्चितच वेगवेगळा वेळ लागतो. व्हाईट स्वत: या चिन्हाचा अर्थ लावण्यासाठी प्रवृत्त आहे की काही कारणास्तव पोकळीच्या आत जागेचे थोडेसे वक्रता आहेत, जे एमड्राईव्हच्या विसंगत थ्रस्टशी संबंधित असू शकतात.

निर्गमन नाही?

कोणतेही इंजिन ज्यासाठी विकसित करण्यासाठी कोणतीही पावले उचलली जात नाहीत ते अशक्य आहे. इंजिन असलेली पहिली कार अंतर्गत ज्वलन 1807 मध्ये परत गेले, परंतु शोधात रस नसल्यामुळे (आणि तत्सम अनेक) जगातील बहुसंख्य लोक फोर्ड किंवा डेमलरला कारचा शोधकर्ता मानतात. स्टीम इंजिन आणि टर्बाइनसह अशीच एक कथा घडली, ज्याचे सर्व घटक रोमन साम्राज्यात तयार केले गेले. जर आपण आंतरतारकीय प्रवास अशक्य मानले तर ते निःसंशयपणे राहील.

आणि तरीही आशा आहे. पुरेशा प्रमाणात सुरक्षित आण्विक रॉकेट इंजिनांची दशकांपूर्वी चाचणी घेण्यात आली होती, ते, लेझर सेल तंत्रज्ञानाप्रमाणे, आज अगदी वास्तविक आहेत - जर त्यांना घेण्याची इच्छा असेल तर. कदाचित आपण भाग्यवान असू आणि भौतिकशास्त्रज्ञ नवीन घटना शोधतील ज्यामुळे आपल्याला अणुऊर्जेच्या शोधाच्या इतिहासाची पुनरावृत्ती करता येईल. जेव्हा आइन्स्टाइनने 1934 मध्ये जगाला सांगितले की "अणुऊर्जेचा वापर केला जाईल असे अगदी कमी चिन्ह नाही," तेव्हा लिओ सिलार्ड नुकतीच अणु साखळी अभिक्रियाची संकल्पना विकसित करत होते आणि त्यावर आधारित अणुभट्टीचे प्रक्षेपण फक्त आठ होते. वर्षे दूर.

. त्यात वापरलेमॅग्नेट्रॉन निर्माण करते मायक्रोवेव्ह , त्यांच्या दोलनांची ऊर्जा यामध्ये जमा होतेरेझोनेटर उच्च गुणवत्ता घटक , आणि, लेखकाच्या मते, रेडिएशनचे थ्रस्टमध्ये रूपांतर होते. पहिल्या दृष्टीक्षेपात, हे एक सामान्य फोटॉन इंजिन आहे. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन उपस्थित असल्याने, भाषांतरासह रेखाचित्र पहा.

हे ज्ञात आहे की इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह देखील विविध उर्जेच्या फोटॉन कॉर्पसल्सचा प्रवाह आहे. एक्स-रे स्पेक्ट्रममधील फोटॉन हे सर्वात वाईट शोषले जातात आणि परावर्तित होतात. हे स्पष्टपणे एक्स-रे स्पेक्ट्रमचे फोटॉन नाहीत जे येथे गुंतलेले आहेत, म्हणून अदृश्य स्पेक्ट्रमच्या फोटॉनचे परावर्तन आणि पुनरावर्तन येथे उपस्थित आहे. परंतु म्हटल्याप्रमाणे, परिणामी जोर "फोटॉन सिद्धांत" च्या चौकटीत बसत नाही. ते गणनापेक्षा लक्षणीय जास्त आहे. त्याच वेळी, काही संशोधक सामान्यत: "फोटॉन सिद्धांत" नाकारतात, म्हणजे एक "भरपाई नसलेली शक्ती" असते. आणि आम्ही गती संवर्धनाच्या कायद्याचे उल्लंघन करत आहोत. या अतिरिक्त शक्तीच्या स्वरूपाबाबत प्रस्तावित लेखात मतभेद व्यक्त केले जातील. आणि NERTITY
(जडत्व ) (लॅटिन इनर्समधून, जेन. केस इनर्टिस - निष्क्रिय) मेकॅनिक्समध्ये - भौतिक शरीराचा गुणधर्म, या वस्तुस्थितीतून प्रकट होतो की शरीर तथाकथित संबंधात त्याच्या हालचाली किंवा विश्रांतीची स्थिती अपरिवर्तित ठेवते.जडत्व प्रणाली काउंटडाउन जेव्हा ext. शरीरावरील प्रभाव (शक्ती) अनुपस्थित आहेत किंवा परस्पर संतुलित आहेत. जर शरीरावर असंतुलनाचा परिणाम झाला असेल. सैन्याची प्रणाली, नंतर I. ची मालमत्ता ही वस्तुस्थिती दर्शवते की बदलराज्य शरीराची विश्रांती किंवा हालचाल, म्हणजे, त्याच्या बिंदूंच्या गतीमध्ये बदल हळूहळू होतो, आणि त्वरित नाही; ज्यामध्येहालचाल शरीरात जितके जास्त द्रव वाढते तितके हळू हळू बदलते. I.body चे मोजमाप आहेवजन . तर वस्तुमान हा बल (a=F/M) द्वारे प्रवेग मोजण्याच्या सूत्रातील भाजक आहे - शुद्ध भौतिकशास्त्रातून, कल्पनेचे सार. कदाचित शरीराचे वजन बदलते. म्हणजेच, खरं तर, आम्ही "शून्य वजन तंत्रज्ञान" किंवा अधिक अचूकपणे, वस्तुमान हाताळत आहोत. या तंत्रज्ञानाचे सार समजून घेण्यासाठी, ईएमजी चालू करण्यापूर्वी, इंजिनचे वस्तुमान 100 ग्रॅम आहे. आणि तो चालू होताच वस्तुमान वेगळे झाले. पण सूत्रातील हा बदल मायनस करायला ते विसरले. सैद्धांतिकदृष्ट्या, "शून्य वजन किंवा वस्तुमान तंत्रज्ञान" केवळ विज्ञान कल्पित पुस्तकांच्या पृष्ठांवर अस्तित्वात असल्याने.. स्वाभाविकच, अस्थिर वस्तुमान सारख्या प्रभावावर विश्वास ठेवणे फार कठीण आहे. “वेग संवर्धनाच्या कायद्याचे” उल्लंघन होत आहे असे का मानायचे?
म्हणजेच, खरं तर, भौतिकशास्त्रज्ञांना "भरपाई न मिळालेल्या शक्ती" चा सामना करावा लागला, परंतु इंजिनच्या वस्तुमानात बदल झाला.
चला, प्रयोगाच्या शुद्धतेसाठी, ईएमजी इंजिनचे वस्तुमान खरोखर कमी होते हे सिद्ध करण्यासाठी, केवळ व्हॅक्यूममध्येच नव्हे तर अत्यंत संवेदनशील स्केलवर लटकवून देखील चाचणी करणे आवश्यक आहे.

सर्व प्रयोगांमध्ये, या उपकरणाच्या ऑपरेशन दरम्यान कोणीही वजन करण्याचा विचार केला नाही. प्रयोगाच्या परिणामांवर आधारित एक साधी आकृती खूप मदत करेल.

महान न्यूटनने शिकवले की आपण काही पाहतो तर स्वायत्त चळवळमग कारण प्रतिक्रियात्मक शक्ती आहे. जर आपण एखादी शक्ती पाहिली, तर आपण काही प्रकारचे स्वायत्त प्रवेगक बल पाहतो, तर ही एक प्रतिक्रियाशील शक्ती आहे. आणि फक्त प्रतिक्रियाशील. जेट मोशनचा तथाकथित नियम पहा: A = F / M A - भौतिक बिंदूचे प्रवेग; F हा भौतिक बिंदूवर लागू केलेल्या सर्व शक्तींचा परिणाम आहे; m हे भौतिक बिंदूचे वस्तुमान आहे. जर वस्तुमान स्थिर असेल, तर सापडलेली शक्ती खरोखरच भरपाई न होणारी आहे.

वस्तुमान सह प्रयोग. म्हणून असे ज्ञात प्रयोग आहेत जे दर्शवितात की वस्तुमान निश्चित आहे परिस्थिती विसंगत असल्याचे दिसून येते. 1. मिरोश्निचेन्कोचे प्रयोग. मी डॉक्टर ऑफ टेक्निकल सायन्सेस Mstislav Miroshnikov च्या प्रयोगांचा संदर्भ देतो. "शांततेचा एक अस्वस्थ वस्तुमान." (TM. 1988.1). त्याच मिरोश्निकोव्हने दर्शविले की आतमध्ये डिस्टिल्ड वॉटरसह सीलबंद फ्लास्कचे वजन 20 ते 100 सेल्सिअस तापमानाच्या श्रेणीमध्ये भिन्न असते. दुष्परिणाम टाळण्यासाठी व्हॅक्यूम चेंबरमध्ये वजन मोजले गेले. त्यांनीच थर्मल पल्सेशन किंवा ब्राउनियन गतीच्या प्रभावाखाली वजन कमी करण्याच्या प्रभावाच्या अस्तित्वाची पुष्टी केली. मिरोश्निकोव्हने कंपन करणाऱ्या यांत्रिक प्रणालींमध्ये वजन आणि दाब बदलण्याच्या परिणामाचे देखील वर्णन केले आहे. 2. शून्य-वजन जनरेटर ए.पी. शेगोलेवा अशा प्रकारे, स्टील बॉल गरम करण्याचा एक ज्ञात प्रयोग आहे, जो ए.पी. शेगोलेव्ह. स्टील बॉलचा मध्य भाग (r = 50 मिमी), अचूक स्केलवर आरोहित, चेंडूच्या मध्यभागी ड्रिल केलेल्या छिद्रातून लेसर बीमद्वारे गरम केला जातो. स्टील बॉल गरम करणाऱ्या लेसरच्या ऑपरेशन दरम्यान, बॉलचे वजन मूळपेक्षा 200 मिलीग्राम कमी झाले. चेंडू थंड झाल्यावर त्याचे वजन पूर्ववत झाले. त्याच बॉलच्या नियंत्रण प्रयोगात, इलेक्ट्रिक भट्टीत गरम केले गेले आणि थंड होण्यासाठी स्केलवर स्थानांतरित केले गेले, वजनात कोणताही बदल नोंदविला गेला नाही. स्टील बॉलच्या वजनातील बदल हे केंद्रापासून चेंडूच्या पृष्ठभागावर निर्देशित केलेल्या उर्जा प्रवाहाच्या देखाव्याद्वारे स्पष्ट केले आहे: थर्मल उर्जेच्या प्रवाहामुळे गुरुत्वाकर्षणाचा प्रवाह मध्यभागी कमी होतो.चेंडूवर विरुद्ध ऊर्जा प्रवाहाच्या सुपरपोझिशनचा परिणाम म्हणून, स्टील बॉलचे वजन कमी झाले." अर्थात, हा प्रयोग व्हॅक्यूममध्ये केला पाहिजे. कारण गरम हवाबॉलच्या आजूबाजूला जशी आग पेटलेल्या सामन्याच्या डोक्यावरून “वाहते” तशीच वाहते आणि हा ऊर्ध्वगामी प्रवाह चेंडूचे वजन वाहून नेऊन हलका करू शकतो. चेंडूच्या खालच्या आणि बाजूच्या पृष्ठभागाच्या उर्ध्वगामी प्रवाहाच्या परस्परसंवादामुळे ते वरच्या दिशेने होते उबदार हवा. परंतु मिरोश्निचेन्कोने नुकतेच व्हॅक्यूममध्ये फ्लास्कचे प्रयोग केले. 3. कुन्याव्स्की-शबेटनिकोव्हचे प्रयोग. तर असे दिसून आले की वजन कमी करण्याचा परिणाम विद्युत स्पंदनांसह देखील दिसून येतो. मॉस्को युरी कुन्यान्स्की येथील अभियंत्याचे कार्य. लेखकाच्या मते, प्रयोगांमध्ये कंडक्टर स्थिरतेच्या प्रभावाखाली असतात इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डव्हॅक्यूममध्ये 0.3 - 0.4% ने "भारित" केले, जे डिझाइन केलेले "अँटी-ग्रॅविटी इंजिन" च्या "थ्रस्ट" च्या दृष्टीने 4 ग्रॅम होते, स्पष्टपणे सांगायचे तर, "थ्रस्ट" महान नाही, परंतु पहिल्यापासून प्रेरित आहे यश, कुन्यान्स्कीचा असा विश्वास होता की जर सध्याच्या सामर्थ्याने पुढे ढकलले तर ही आकृती "गुरुत्वाकर्षण विमान" च्या एकूण वजनाच्या 3 - 5% पर्यंत वाढविली जाऊ शकते. तसेच, पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रातील कंडक्टरचे वजन कमी झाल्याची घटना जेव्हा त्यामधून थेट विद्युत प्रवाह जातो, वर्तमान शक्तीच्या प्रमाणात, देखील व्ही. शबेटनिकोव्ह यांनी शोधला होता. . काय सामान्य? ईएम ड्रायव्हरसह या सर्व अनुभवांना काय एकत्र करते याचे विश्लेषण करूया? चला व्हॅक्यूममध्ये फ्लास्कसह प्रयोगांसह प्रारंभ करूया. होय, व्हॅक्यूममधील सर्व शरीरे तीव्रतेने, IR लहरी किंवा थर्मल स्पेक्ट्रमचे फोटॉन उत्सर्जित होऊ लागतात. हे ज्ञात आहे की व्हॅक्यूममध्ये रेडिएशनद्वारे उष्णता हस्तांतरण पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळाच्या प्रमाणात आणि स्टीफन-बोल्टझमन कायद्यानुसार, त्याच्या तापमानाच्या चौथ्या शक्तीच्या प्रमाणात असते. चेंडू IR लाटा उत्सर्जित करतो. फ्लास्क इन्फ्रारेड लहरी उत्सर्जित करतात. आणि सह प्रयोगांमध्ये तारांचा समावेश आहे विजेचा धक्काइन्फ्रारेड लहरी देखील उत्सर्जित करतात. आणि जसजसे वर्तमान वाढते तसतसे गरम आणि रेडिएशनची तीव्रता वाढते. आणि ईएमजी इंजिन देखील गरम होते. हे संपूर्ण कारण आहे, ही सर्व उपकरणे IR लहरी उत्सर्जित करू लागतात. आणि IR लहरी उत्सर्जित करणाऱ्या शरीरांमध्ये अस्थिर वस्तुमान असते. "शून्य वस्तुमान" तंत्रज्ञानासाठी बरेच काही. इंजिन जितके जास्त EM गरम होईल आणि IR लहरी उत्सर्जित करेल,त्याचे वस्तुमान कमी आहे, म्हणजे सूत्रानुसार (a=F/M) आमच्याकडे असाधारण उच्च जोर असेल जो आम्ही EM इंजिनच्या वस्तुमानात होणारी घट लक्षात न घेतल्यास गणनामध्ये बसणार नाही. जेव्हा ते IR लहरी उत्सर्जित करतात. उपसंहार. म्हणजेच, आम्ही सामान्यीकरण करू शकतो की EM इंजिन कोणतीही "भरपाई नसलेली शक्ती" प्रदान करत नाही. शास्त्रज्ञांना फक्त "शून्य वस्तुमान प्रभाव" चा सामना करावा लागला.इन्फ्रारेड लहरींच्या तीव्र किरणोत्सर्गामुळे होतेआम्ही "शून्य वस्तुमान तंत्रज्ञान" च्या सुरुवातीस सामोरे जात आहोत आणि 50 च्या दशकात संवेग संवर्धनाचा नियम नेहमीच अतूट राहिला होता - पॅन्डरोमोटोरिक्सवर आधारित मायक्रोवेव्ह पॉवर मापन उपकरणे - एक "पडदा" होता. क्वार्ट्ज, जो प्रवाह मायक्रोवेव्हद्वारे "विक्षेपित" होता. आजकाल, शक्ती मोजण्यासाठी कॅलरीमेट्रिक (भार गरम करून) पद्धत अवलंबली गेली आहे आणि नंतर अशी उपकरणे पडद्यांसह तयार केली गेली. नवीन सर्व काही जुने विसरले आहे. आपण फक्त असे म्हणूया की आपल्याला पाईप झाकण्याची आवश्यकता आहे ज्यामध्ये क्वार्ट्जसह मायक्रोवेव्ह रेडिएशन प्रवेश करते आणि थ्रस्ट आणखी लक्षणीय होईल. साहित्य 1. NASA द्वारे चाचणी केलेल्या प्रोपेलंट-लेस इंजिनमध्ये क्वांटम व्हॅक्यूम चढउतार वापरले जातात http://peswiki.com/index.php/Directory:Emdrive_%28Electromagnetic_Space_Drive%29 2..shtml