Ekológia poznania: EmDrive patrí do kategórie hypotetických strojov, ktoré pri svojej prevádzke využívajú model „RF trakčný dutinový rezonátor“ takéto zariadenia fungujú vďaka magnetrónu, ktorý vysiela mikrovlny do uzavretej kovovej komory v tvare a zrezaný kužeľ, ktoré sa následne odrážajú od jeho zadných stien, pričom prechádzajú prúdový ťah prístroja.

Aj keď nemáte záujem pohonné systémy pre vesmírne lode ste už určite počuli o zariadení EmDrive. Motor sa často objavuje v titulkoch, ktoré ho opisujú ako revolučnú technológiu, ktorá by mohla spôsobiť revolúciu v medzihviezdnom cestovaní, kriticky skrátiť časy cestovania medzi planétami v rámci slnečnej sústavy aj mimo nej a premeniť dlhoročný sen ľudstva o dostupnom vesmíre na skutočnosť.

Sú to dosť hlasné a ambiciózne vyhlásenia a jeden čas, keď sa k takýmto veciam vyjadril veľký astrofyzik a kozmológ, priekopník v oblasti exobiológie, Carl Sagan, povedal, že „mimoriadne vyhlásenia si vyžadujú mimoriadne dôkazy“. Na základe toho sa pokúsime vysvetliť, čo tento senzačný EmDrive vlastne je a či ním naozaj je kľúčová technológia, ktorá ľuďom umožní dobyť vzdialené hviezdy.

Takže sme sa pokúsili načrtnúť všetko, čo potrebujete vedieť o „nemožnom“ motore v jednom krátkom článku, poďme.

ČO JE EMDRIVE?

EmDrive je tajomný motor. Túto technológiu, ktorú prvýkrát predstavil letecký inžinier Roger Shawyer v roku 2001, možno opísať ako „bezpalivový raketový motor“ v tom zmysle, že nevyžaduje palivo v tradičnom zmysle slova. Neexistencia veľkého množstva paliva na palube spôsobí, že kozmická loď bude ľahšia, bude sa ľahšie poháňať a teoreticky bude oveľa lacnejšia na výrobu. Navyše, hypotetický motor dosiahne neuveriteľné vysoké rýchlosti: Astronauti budú môcť cestovať do vonkajších končín slnečnej sústavy v priebehu niekoľkých mesiacov.

Ide o to, že samotný koncept pohybu bez reaktívneho uvoľnenia hmoty „nezodpovedá“ Newtonovmu zákonu zachovania hybnosti, ktorý uvádza, že vo vnútri uzavretého systému zostáva lineárna a uhlová hybnosť konštantná, bez ohľadu na zmeny, ku ktorým dochádza v rámci tohto systému. systém. Jednoducho povedané, ak na telo nepôsobí vonkajšia sila, nie je možné ho pohnúť z miesta.

Záhadný elektromagnetický motor, ktorý vytvára ťah bez akýchkoľvek reaktívnych procesov, porušuje aj tretí (nemenej zásadný) Newtonov zákon: „Na každú akciu vždy existuje rovnaká a opačná reakcia.“ Ako teda prebieha „akcia“ (prúdový pohon kozmickej lode) bez „reakcie“ (spaľovanie paliva a vyvrhovanie prúdovej hmoty) a ako je to vôbec možné? Ak systém funguje, znamená to, že sú v ňom zapojené sily alebo javy neznámeho charakteru, alebo je naše chápanie fyzikálnych zákonov úplne nesprávne.

AKO EMDRIVE FUNGUJE

Ak na chvíľu necháme bokom fyzickú „nemožnosť“ technológie, definujme, čo to je. EmDrive teda patrí do kategórie hypotetických strojov, ktoré pri svojej prevádzke využívajú model „RF rezonančnej dutiny“. Takéto zariadenia fungujú pomocou magnetrónu, ktorý vyžaruje mikrovlny do uzavretej kovovej komory v tvare zrezaného kužeľa, ktoré sa potom odrážajú od jej zadnej steny a prenášajú prúd prúdu do zariadenia. Opäť, v bežnom jazyku, telo sa jednoducho „odtlačí“ od seba (akí hlúpi boli ľudia, ktorí neverili barónovi Munchausenovi, keď hovoril o tom, ako sa vytiahol z močiara za vlasy).

Tento princíp pohonu je zásadne odlišný od toho, ktorý používajú moderné vesmírne lode, ktoré spaľujú obrovské množstvo paliva na výrobu energie, ktorá dvíha masívne vozidlá k oblohe. Jednou z metafor, ktorá odhaľuje podstatu „nemožnosti“ takejto technológie, môže byť aj predpoklad, že vodič sediaci v kabíne nenaštartovaného auta ho dokáže pohnúť z miesta – len správnym stlačením volantu. .

Hoci bolo vykonaných niekoľko úspešných testov experimentálnych prototypov - s veľmi malým uvoľnením energie rádovo niekoľkých desiatok mikrónov (hmotnosť malej mince) - výsledky žiadnej zo štúdií neboli publikované v žiadnej recenzovanej denník. To znamená, že s každým pozitívnym výsledkom sa musí zaobchádzať s dávkou zdravého skepticizmu, čo umožňuje, že zaznamenaný ťah môže byť nevysvetliteľnou silou alebo chybou zariadenia.

Kým technológia nezíska príslušné vedecké potvrdenie, bolo by logické predpokladať, že EmDrive v skutočnosti nefunguje. Existuje však veľa ľudí, ktorí experimentálne dokázali, že „nemožný“ elektromagnetický motor stále funguje:

V roku 2001 V roku 2009 dostal Scheuer od britskej vlády grant vo výške 45 000 libier na testovanie EmDrive. Uviedol, že pri skúškach bola dosiahnutá prítlačná sila 0,016 N a to si vyžiadalo 850 W energie, no ani jeden odborný posudok nepotvrdil výsledok. Navyše, čísla boli také malé, že mohli ľahko prejsť za chybu merania.

V roku 2008 ročníka skupina čínskych vedcov na Severozápadnej polytechnickej univerzite pod vedením Yang Juana podľa svojho vyjadrenia potvrdila životaschopnosť technológie na vytváranie ťahu prostredníctvom elektromagnetickej rezonancie a neskôr vyvinula vlastnú pracovný model motora. Od roku 2012 do roku 2014 sa uskutočnilo niekoľko úspešných testov, v ktorých bolo možné získať ťah 750 millinewtonov s použitím energie 2500 wattov.

V ROKU 2014 Tento rok výskumníci z NASA testovali svoj model EmDrive a testy prebiehali aj vo vákuu. A opäť vedci ohlásili úspešný experiment (zaznamenali ťah 100 μN), ktorého výsledky sa opäť nepotvrdili nezávislých odborníkov. Ďalšia skupina vedcov z vesmírnej agentúry bola zároveň veľmi skeptická k práci svojich kolegov – možnosť technológie však nedokázali ani vyvrátiť, ani potvrdiť, volali po hlbšom výskume.

V roku 2015 V roku 2009 tá istá skupina NASA testovala ďalšiu verziu motora Cannae Drive (predtým Q-drive), ktorú vytvoril chemický inžinier Guido Fetta, a oznámila pozitívne výsledky. Takmer v rovnakom čase zverejnili aj nemeckí vedci z Technickej univerzity v Drážďanoch výsledky, v ktorých predvídateľne potvrdili prítomnosť „nemožného“ ťahu.

A už koncom roka 2015, ďalší experiment NASA uskutočnený skupinou Eagleworks (Johnson Space Center) konečne potvrdil životaschopnosť technológie. Testovanie sa uskutočnilo s prihliadnutím na predchádzajúce chyby a napriek tomu boli výsledky pozitívne - motor EmDrive produkuje trakciu. Vedci zároveň pripúšťajú, že boli objavené nové nezapočítané faktory, jedným z nich môže byť tepelná rozťažnosť, ktorá výrazne ovplyvňuje zariadenie v podmienkach vákua. Či už je práca predložená na vzájomné hodnotenie alebo nie, vedci z výskumného centra Glenn v Clevelande v štáte Ohio, laboratória prúdového pohonu NASA a laboratória aplikovanej fyziky Univerzity Johnsa Hopkinsa sú presvedčení, že v experimentoch sa oplatí pokračovať.

ČO NÁS SVIETI EMDRIVE

Vo všeobecnosti je vedecká komunita veľmi opatrná vo všetkom, čo súvisí s EmDrive a motormi s elektromagnetickou rezonanciou vo všeobecnosti. No na druhej strane takýto počet štúdií vyvoláva viacero otázok. Prečo je o technológiu taký veľký záujem a prečo ju toľko ľudí chce testovať? Čo vlastne motor s tak atraktívnou koncepciou ponúka?

Od rôznych druhov atmosférických satelitov až po bezpečnejšie a efektívnejšie autá – napr široký záber aplikácie sú predpovedané pre nové zariadenie. No hlavným, skutočne revolučným dôsledkom jeho implementácie sú nepredstaviteľné obzory, ktoré sa otvárajú cestovaniu vesmírom.

Potenciálne sa loď vybavená motorom EmDrive môže dostať na Mesiac len za pár hodín, na Mars za 2-3 mesiace a na Pluto za približne 2 roky (pre porovnanie: sonda New Horizons strávila na Pluto viac ako 9 rokov rokov). Sú to dosť hlasné vyhlásenia, ak sa však ukáže, že technológia má reálny základ, tieto čísla nebudú až také fantastické. A to zohľadňuje skutočnosť, že nie je potrebné prepravovať tony paliva, výroba kozmických lodí sa zjednoduší a samotné budú oveľa ľahšie a oveľa lacnejšie.

Pre NASA a podobné organizácie, vrátane mnohých súkromných vesmírnych korporácií ako SpaceX alebo Virgin Galactic, je ľahká a cenovo dostupná loď, ktorá sa rýchlo dostane do najvzdialenejších kútov slnečnej sústavy, niečím, o čom možno len snívať. Na implementácii technológie však veda bude musieť ešte tvrdo pracovať.

Scheuer zároveň pevne verí, že na vysvetlenie fungovania EmDrive nie sú potrebné žiadne pseudovedecké ani kvantové teórie. Naopak, je presvedčený, že technológia nepresahuje súčasný model newtonovskej mechaniky. Na podporu svojich slov napísal niekoľko článkov, jeden z nich je momentálne v štádiu hodnotenia. Očakáva sa, že dokument bude zverejnený v tomto roku. Jeho minulé práce však boli kritizované za nesprávne a nekonzistentné vedecké výskumy.

Napriek jeho naliehaniu, že motor pracuje v rámci existujúcich fyzikálnych zákonov, sa Scheuerovi podarilo urobiť aj nejaké divoké odhady o EmDrive. Napríklad uviedol, že nový motor je poháňaný warpovým poľom a preto boli posledné výsledky NASA úspešné. Tieto zistenia pritiahli veľkú pozornosť online komunity. Opäť však dnes neexistujú žiadne transparentné a otvorené podporné údaje a na to, aby bola technológia akceptovaná oficiálnou vedou, je potrebné vykonať viac ako jednu hĺbkovú štúdiu.

Colin Johnston, zamestnanec planetária Armagh, napísal, že kritizoval EmDrive a nepresvedčivé výsledky mnohých uskutočnených experimentov. Okrem toho Corey S. Powell z Discovery vyvinul svoj vlastný pre motory EmDrive a Cannae Drive, rovnako ako to urobil pre výskum NASA. Profesor matematiky a fyziky John S. Baez vo všeobecnosti pomenoval koncept Táto technológia je „nezmysel“ a jej závery odrážajú pocity mnohých vedcov.

Motor EmDrive mnohí prijali s nadšením, vrátane webovej stránky NASASpaceFlight.com, ktorá zverejnila informácie o najnovších experimentoch Eagleworks, a populárneho časopisu New Scientist, ktorý napísal pozitívnu a optimistickú recenziu elektromagnetického motora, v ktorej však nezabudlo sa zmieniť o potrebe zabezpečiť dodatočné skutočnosti, povinné pre takéto kontroverzné otázky. Navyše nadšenci z celého sveta začali stavať vlastné modely motorov s ťahom „neznámeho pôvodu“ jednu zo zaujímavých pracovných verzií, vytvorenú v „garážových“ podmienkach, navrhol rumunský inžinier Iulian Berca.

Pred vyvodením definitívnych záverov je dôležité si uvedomiť, že fyzika v zásade vylučuje výskyt akéhokoľvek ťahu v EmDrive a podobných zariadeniach. Skutočne overené pracovné verzie motorov s elektromagnetickými vlnami by však mohli otvoriť doteraz bezprecedentné príležitosti pre vesmírnu aj pozemnú dopravu a spôsobiť revolúciu. moderná veda hore nohami. Medzitým má väčšina vedcov tendenciu klasifikovať EmDrive ako sci-fi. publikovaný

Úspešný prieskum vesmíru neustále vyžaduje, aby ľudstvo študovalo a objavovalo nové technológie, ktoré by nám umožnili mať viac výkonné vybavenie a vytvoriť systémy na podporu života posádky pre ďalšie vesmírne lety. Jednou z takýchto revolučných technológií by mohol byť hypotetický elektromagnetický motor EmDrive, ktorý sa donedávna považoval za nemožný. NASA však v roku 2016 zverejnila výsledky výskumu a experimentov uskutočnených na motore, ktoré dokazujú jeho funkčnosť. Ďalším krokom americkej vesmírnej agentúry pri skúmaní tejto problematiky je uskutočnenie experimentov na motore EmDrive vo vesmíre.

Ale začnime pekne po poriadku

Najprv sa stručne zamyslime nad princípom fungovania bežného raketového motora. Existujú tri najpopulárnejšie typy raketových motorov:

Chemický - najbežnejší typ raketový motor. Jeho princíp fungovania je nasledovný: v závislosti od fyzikálneho stavu paliva (tuhé palivo resp kvapalinový motor) tak či onak sa okysličovadlo zmieša s palivom za vzniku paliva. Po chemickej reakcii palivo horí a zanecháva za sebou produkty spaľovania - rýchlo sa rozširujúci zohriaty plyn. Prúd tohto plynu vychádza z trysky rakety a vytvára takzvanú „pracovnú tekutinu“, čo je rovnaký „ohnivý“ prúd, aký často vidíme napríklad v televíznych reláciách alebo filmoch.
Jadrový je typ motora, v ktorom sa plyn (napríklad vodík alebo amoniak) zahrieva získavaním energie z jadrových reakcií (jadrové štiepenie alebo fúzia).
Elektrický – motor, v ktorom sa zohrieva plyn v dôsledku elektrická energia. Napríklad tepelný typ takéhoto motora ohrieva plyn (pracovnú tekutinu) pomocou vykurovacieho telesa, zatiaľ čo statický typ urýchľuje pohyb častíc plynu pomocou elektrostatického poľa.

Zostava prúdového motora

Kryt takéhoto motora musí pozostávať z nespotrebného kovu.

Bez ohľadu na výber typu motora si jeho prevádzka bude vyžadovať pôsobivý prísun paliva, vďaka čomu je kozmická loď výrazne ťažšia a vyžaduje viac energie z toho istého motora.

EmDrive engine – čo to je a ako to funguje?

V roku 2001 britský inžinier Roger Scheuer navrhol nový typ elektrický motor, ktorého princíp je zásadne odlišný od princípu činnosti motorov uvedených vyššie.

Konštrukcia je uzavretá kovová komora (rezonátor) v tvare zrezaného kužeľa (niečo ako vedro s vekom), ktorá má určitú odrazivosť mikrovlnného žiarenia. Magnetrón pripojený ku kužeľu generuje elektromagnetické žiarenie v mikrovlnnej oblasti, ktoré vstupuje do rezonátora a vytvára tam takzvané stojaté vlnenie. V dôsledku rezonancie sa zvyšuje vibračná energia mikrovĺn.

Ako viete, svetlo alebo elektromagnetické žiarenie vyvíja tlak na povrch. V dôsledku zúženia komory na jednu stranu je tlak mikrovĺn na menšiu základňu zrezaného kužeľa menší ako tlak na väčšiu základňu. Ak by sme kameru považovali za uzavretý systém, tak výsledkom vyššie opísaného efektu bude iba zaťaženie materiálu kamery a viac na jej jednej strane. Avšak tvorca konceptu Motor EmDrive tvrdí, že tento systém je otvorený vďaka maximálnej rýchlosti pohybu elektromagnetického žiarenia („rýchlosť svetla“).

Fyzikálny princíp fungovania takéhoto motora nie je úplne jasný. Roger Scheuer je presvedčený, že vysvetlenia tejto technológie sú možné v rámci známej newtonovskej mechaniky. Pravdepodobne v dôsledku prítomnosti odrazivosti mikrovlnného žiarenia v komore určitá malá časť žiarenia ide von, za rezonátor, čím sa systém otvorí. Zároveň sa vo väčšej miere vyskytuje výstup žiarenia zo strany väčšej základne zrezaného kužeľa v dôsledku väčšej plochy základne. Potom bude vznikajúce mikrovlnné žiarenie analógom pracovnej tekutiny, ktorá vytvára ťah a pohybuje kozmickou loďou v opačnom smere ako emitované mikrovlny.

Výskumníci NASA zároveň naznačujú, že skutočná činnosť motora spočíva oveľa hlbšie, v kvantovej mechanike, vo všeobecnej teórii relativity, podľa ktorej je systém otvorený. Pri čo najväčšom zjednodušení teórie môžeme povedať, že častice môžu zmiznúť a zrodiť sa v uzavretej slučke časopriestoru.

Možnosť implementácie motora pomocou podobnej metódy posudzovalo viacero výskumných organizácií vrátane NASA.

Experimentálne výsledky

V priebehu 15 rokov sa uskutočnilo mnoho experimentov. A hoci výsledky väčšiny z nich potvrdili funkčnosť koncepcie motora, názor nezávislých odborníkov sa líšil od názoru experimentátorov. Hlavný dôvod vyvrátením výsledkov experimentov je fakt nesprávneho nastavenia a realizácie experimentu.

Napokon, americká vesmírna agentúra, ktorá má dostatok zdrojov na vytvorenie experimentu schopného vyniesť konečný verdikt, sa pustila do výskumu motora EmDrive. Konkrétne experimentálne laboratórium NASA – Eagleworks, kde bol skonštruovaný prototyp motora EmDrive. Motor bol umiestnený vo vákuu, kde bola vylúčená akákoľvek tepelná konvekcia a ukázalo sa, že prototyp bol skutočne schopný produkovať ťah. Podľa nedávnej správy NASA bolo laboratórium schopné získať ťah s účinníkom 1,2 ± 0,1 mN/kW. Tento údaj je stále výrazne nižší ako výkon dnes používaných raketových motorov, no asi stokrát vyšší ako výkon fotónových motorov a solárnych plachiet.

Zverejnením správy o experimente sa experiment na motore v pozemských podmienkach zrejme skončil. NASA plánuje uskutočniť ďalšie experimenty na EmDrive vo vesmíre.

Aplikácia

Prítomnosť takéhoto motora v rukách ľudstva výrazne rozširuje možnosti prieskumu vesmíru. EmDrive nainštalovaný na ISS by sa začínal relatívne malým a výrazne by znížil zásoby paliva na stanici. Tým by sa predĺžila životnosť stanice a zároveň by sa výrazne znížili nákladné misie na dodávku paliva. V dôsledku toho sa znížia finančné prostriedky na misie a podpora prevádzky stanice.

Ak vezmeme do úvahy obyčajný geostacionárny satelit, na ktorom bude tento motor nainštalovaný, hmotnosť zariadenia sa zníži o viac ako polovicu. Rovnako tak prítomnosť EmDrive ovplyvní vesmírnu loď s ľudskou posádkou, ktorá sa bude pohybovať citeľne rýchlejšie.

Ak zapracujeme aj na výkone motora, tak podľa prepočtov nám potenciál EmDrive umožňuje dopraviť šesť astronautov a nejaké vybavenie a následne sa vrátiť na Zem za cca 4 hodiny. Podobne aj let na Mars s podobnou technológiou bude trvať niekoľko mesiacov. Let na Pluto bude trvať približne dva roky. Mimochodom, stanici New Horizons trvalo 9 rokov, kým to dokončila.

Aby sme to zhrnuli, treba poznamenať, že technológia EmDrive môže výrazne zvýšiť rýchlosť kozmickej lode a ušetriť na prevádzke kozmickej lode a paliva. Navyše tento motor umožňuje ľudstvu vykonávať tie vesmírne misie, ktoré boli doteraz na hranici možného.

Minulý rok Spoločnosť Volvo predstavil novú rodinu 4-valcových 2-litrových pohonných jednotiek Drive-E. Linka v súčasnosti zahŕňa dva benzínové motory - T5 s výkonom 245 koní. a T6 s výkonom 306 k, ako aj naftový motor D4 s výkonom 181 k. Plánuje sa rozšírenie tohto sortimentu: výkon dieselových motorov Drive-E sa bude pohybovať od 120 do 230 k a benzínových motorov - od 140 do 306 k. (možno aj viac). To nebude ťažké dosiahnuť použitím kompresorov rôznych prevedení a výkonu. Takže pri rovnakom objeme benzínových motorov T5 a T6 je prvý vybavený turbodúchadlom a druhý je vybavený kombináciou turbíny a mechanického kompresora. Preto ten rozdiel vo výnosoch.

Čo sa týka nového turbodieselu Drive-E D4, jeho vrcholom je technológia presného riadenia vstrekovania paliva i-ART (intelligent Accuracy Refinement Technology). Jeho hlavným rozdielom od systémov Common Rail, ktoré sú dnes bežné, je prítomnosť jednotlivých tlakových snímačov a mikrokontrolérov na riadenie vstrekovania v každom zo štyroch vstrekovačov. Systém i-ART monitorovaním tlaku v každom vstrekovači umožňuje presnejšie dávkovať prívod paliva do valcov motora. To zaisťuje zvýšenú účinnosť a hladký chod motora. K zníženiu spotreby paliva a škodlivých emisií prispieva aj vstrekovací tlak zvýšený na 2500 barov. Napríklad pri modeli Volvo XC70 s novým Drive-E D4 je spotreba paliva 4,9 l/100 km oproti 5,9 l/100 km s predchádzajúcim naftovým motorom.

Mimochodom, vysoká účinnosť je tiež charakteristická benzínové jednotky Linka Drive-E. Vo Volve S60 s predným náhonom a novým motorom T5 sa tak spotreba benzínu znížila z 8,6 l/100 km (s predchádzajúcou T5 - 249 k) na 6,0 l/100 km. zmiešaný cyklus, a na crossoveri XC60 ten istý motor Drive-E T5 poráža svojho predchodcu (240 k) o takmer dva litre na sto – 6,7 l/100 km oproti 8,5 l/100 km. Aby sme boli spravodliví, treba poznamenať, že k týmto úsporám výrazne prispieva aj nová 8-stupňová automatická prevodovka Aisin.

V Rusku sú už k dispozícii nové motory. Je pravda, že zatiaľ sú len dve - najprv ponúkajú kupujúcim kombi s pohonom všetkých kolies XC70 s naftou D4 a modely S60, S80 a XC60 s benzínom T5. Spolu s novými pohonných jednotiek Svoj debut mali aj systémy monitorovania jazdných pruhov a asistenčné systémy. paralelné parkovanie, ako aj elektrický posilňovač riadenia s tromi nastaveniami.

Vždy online!

Multimediálny systém Sensus Connect je ďalšou novinkou, ktorá sa nedávno objavila na Ruské modely Volvo. Hlavnou funkciou je prístup k rôznym online službám a vstavaný prehliadač na surfovanie po internete. Pripojenie k World Wide Web otvára napríklad možnosť počúvať viac ako 100 tisíc internetových rádií pomocou služby TuneIn. Vo svojom aute môžete nasadiť vlastný prístupový bod Wi-Fi, ktorý je určený na pripojenie až ôsmich mobilných zariadení. Alebo si môžete do smartfónu nainštalovať špeciálnu aplikáciu a na diaľku prijímať informácie o svojom aute. Mapy v Sensus Navigation si môžete aktualizovať sami. V blízkej budúcnosti by malo byť možné sťahovať a inštalovať aplikácie. Ovládanie systému Sensus Connect je organizované ako prostredníctvom rozhrania na stredovej konzole alebo na volante, tak aj pomocou hlasového ovládania, ktoré umožňuje vodičovi neodvádzať pozornosť od cesty.

Nezávislé testy motora s neznámym princípom fungovania EmDrive, ktorý akoby potvrdzoval existenciu jeho „anomálneho“ ťahu, opäť skončili mimoriadne kritickými hodnoteniami vedeckej komunity. Dospelo to do bodu, že niektorí teoretickí fyzici navrhujú vôbec nebrať do úvahy výsledky experimentu, pretože „nemajú jasné teoretické vysvetlenie“. Lenta.ru sa rozhodla prísť na to, prečo sa to deje a aké ďalšie nezvyčajné dopravné prostriedky vo vesmíre ľudstvo počas svojej histórie vymyslelo.

EmDrive

Medzihviezdne cestovanie so súčasným stavom techniky je nemožné – hovorí samotná fyzika so svojím zákonom zachovania hybnosti. Aby som parafrázoval slávnu postavu, na urýchlenie niečoho, čo potrebujete, musíte najskôr hodiť niečo nepotrebné opačným smerom - napríklad raketové palivo, ktoré si nemôžete ušetriť na cestu za hranice slnečnej sústavy.

Na prelomenie tejto slepej uličky nadšenci vesmírneho prieskumu pravidelne oznamujú zariadenia, ako je motor EmDrive - ktorý, ako sme sľúbili, nevyžaduje uvoľnenie paliva na zvýšenie rýchlosti. Zdá sa, že hypotetický motor je vedro s magnetrónom (mikrovlnný generátor, ako v mikrovlnnej rúre) vo vnútri. Podľa vynálezcov, keďže mikrovlny nevychádzajú z vedra, znamená to, že sa nič materiálu nevymršťuje, pričom samotné „vedro“ vytvára ťah, ktorý bol zaznamenaný v experimentoch od roku 2002 až dodnes. Jeden takýto experiment navyše uskutočnila NASA, ďalší nedávno vykonal Martin Tajmar, vedúci nemeckého inštitútu leteckého inžinierstva na Technickej univerzite v Drážďanoch. Obe inštitúcie možno len ťažko nazvať útočiskom vedeckých čudákov – možno je niečo za anomálnym ťahom EmDrive?

Ich odporcov to však netrápi. Niektorí, ako napríklad Sean Carroll z Kalifornského technologického inštitútu, jednoducho charakterizujú EmDrive slovami, ktoré sa v ruskojazyčných médiách nedajú zopakovať. Tí zdržanlivejší vyjadrujú rovnakú myšlienku inak: EmDrive porušuje zákon zachovania hybnosti. A Eric W. Davis z Institute for Advanced Study v Austine (USA) dodáva: aj keby bol ťah skutočne vytvorený, ale ako pri testoch by bol detekovaný len v desiatkach mikronewtonov, potom profesionálov pracujúcich v leteckom priemysle „nemá záujem v nových metódach vôbec.“ pohyby [...] vytvárajúce ťah meraný len v mikronewtonoch“ – je príliš malý.

Tu treba poznamenať, že toto posledné tvrdenie je dosť riskantné. Podľa spomínaných experimentov NASA bol zaznamenaný ťah 0,4 newtona na kilowatt – a napriek tomu, že toto číslo je skutočne zanedbateľné, motor s takýmito parametrami by dopravil New Horizons na Pluto za rok a pol, namiesto potrebnej dekády. v praxi. Inými slovami, pri skutočne dlhých letoch je situácia extrémne vzdialená od „nezainteresovanosti“.

Obrázok: M. Tajmar a G. Fiedler / Institute of Aerospace Engineering, Technische Universität Dresden, 01062 Dresden, Germany

Zložitejšou otázkou je, či EmDrive skutočne funguje, alebo či je v experimentoch „registrovaný“ neexistujúci ťah. Martin Tajmar je uznávaný „boriteľ mýtov“, experimentátor, ktorý uskutočnil niekoľko „anomálnych“ experimentov, pričom zdroje ich anomálií našiel v ťažko odhaliteľných chybách merania. Tentoraz použil torznú rovnováhu a samotný experiment vykonal v hlbokom vákuu, aby eliminoval vplyv prúdenia vzduchu. To všetko nepomohlo odstrániť abnormálne chute.

Oponenti však nestratili skepsu. To, že ťah nezmizol hneď po vypnutí EmDrive, môže naznačovať, že hovoríme o nejakom tepelnom efekte ovplyvňujúcom hodnoty záznamových zariadení. Treba poznamenať, že Tajmar vo svojej práci podrobne popisuje opatrenia prijaté na tepelnú ochranu a magnetické tienenie, ktoré si jeho kritici (ktorí sú teoretickí fyzici) z nejakého dôvodu nevšimnú.

Najviac znepokojujúca je téza Erica Davisa, že Tajmarovu prácu „neprijmú recenzované časopisy“ len preto, že neponúka teoretický mechanizmus, ktorý by mohol vysvetliť pozorovaný anomálny ťah. Davis si zjavne uvedomuje, ako Michelson a Morley v časopise American Journal of Science z 19. storočia opísali experiment bez toho, aby navrhli akýkoľvek koherentný teoretický mechanizmus, ktorý by ho mohol vysvetliť. Ak by vtedy časopis zaujal Davisov postoj, výsledky najdôležitejšieho experimentu, ktorý spôsobil krízu teórie éteru a v konečnom dôsledku aj vznik teórie relativity, by jednoducho neboli zverejnené. Experimenty s beta rozpadom v rokoch 1914-1930 formálne úplne porušili zákon zachovania energie, ale je ťažké si predstaviť, ako jeden z fyzikov tej doby povedal: „Údaje o tom sa nedostanú do recenzovaných časopisov, pretože nie sú vysvetlené teoreticky."

Obrázok: M. Tajmar a G. Fiedler / Institute of Aerospace Engineering, Technische Universität Dresden, 01062 Dresden, Germany

Opäť, nedostatok teoretického vysvetlenia ťahu EmDrive znamená, že s najväčšou pravdepodobnosťou nefunguje – aspoň nie tak, ako to opisuje jeho tvorca Roger Shawyer. Ale Davisova pozícia, ktorá sa scvrkáva na vyhlásenie „nemali by ste strácať čas experimentmi, ak nemajú teoretické vysvetlenie“, je pre vedca nepochybne nezvyčajná.

Jadrové strely a žiarovky

EmDrive však nie je jediný, kto sa snaží posunúť vesmírne lety na zásadne novú úroveň. Nakoniec najrýchlejšia kozmická loď vypustená ľuďmi, Helios-2, sotva prekročila hranicu 70 kilometrov za sekundu. Pri tejto rýchlosti bude let ku hviezdam trvať tisíce rokov, vďaka čomu je praktický.

Prvý vážny pokus o prekročenie rýchlosti chemických rakiet sa uskutočnil v americkom projekte Orion už v 50. rokoch minulého storočia. V jej rámci bolo navrhnuté odpáliť malé vodíkové bomby asi sto metrov za zadnou doskou tlmiacou nárazy kozmickej lode. Na tento účel bola doska pokrytá tenkou vrstvou grafitové mazivo, ktorý sa po výbuchu vyparil, no nedovolil lodi prehriať sa. Nie náhodou sme napísali „zakryté“: okrem výpočtov sa na takomto výbušno-pulznom lete robili aj experimenty, aj keď s pomocou konvenčných výbušnín:

Kľúčový problém Orionu je zrejmý: pri štarte by spôsobil rádioaktívny spad. Dalo by sa to samozrejme zostaviť vo vesmíre a poslať iba do dlhé cesty. Podľa výpočtov, ktoré urobil Freeman Dyson v 60. rokoch, by Orion bez posádky mohol dosiahnuť Alfa Centauri za 133 rokov – stálo by to však niekoľko stoviek miliárd dolárov.

Po kolapse Orionu mali vedci v USA a ZSSR inú myšlienku: namiesto termonukleárnych výbuchov použiť konvenčný jadrový reaktor, ktorý zohreje vodík na 2-3 tisíc stupňov. Najúčinnejší motor tohto typu, sovietsky RD-0410, bol testovaný v Kazachstane a v zásade umožňoval relatívne čistý jadrový štart kozmickej lode zo Zeme. Keďže z uránu sa dá získať oveľa viac energie ako z chemických palív, teoreticky takéto prostriedky zrýchlenia umožnili let s ľudskou posádkou na Mars („Mars-94“).

Objavil sa aj konkurenčný koncept – takzvaná „nukleárna žiarovka“. V ňom bolo jadro reaktora pokryté kremenným plášťom, cez ktorý žiarenie zahrievalo plyn v pracovnej oblasti motora na 25 tisíc stupňov. Pri tejto teplote jadro reaktora vyžaruje ultrafialové žiarenie, pre ktoré je kremeň priehľadný, čo bránilo jeho prehrievaniu. Zohriaty plyn, unášaný vytvoreným vírom, zas nemal dovoliť prehriatiu krytu motora. Propagácia Prevádzková teplota dramaticky zlepšil všetky parametre motora rádovo - ale za ZSSR záležitosť nezašla ďalej ako vývoj konceptu a potom úplne stratila akékoľvek vyhliadky na financovanie.

Obrázok: NASA

Jadrová žiarovka sa však javí ako veľmi realistický dizajn, ktorý by pomocou existujúcej technológie mohol dosiahnuť vysoké rýchlosti pre masívne kozmické lode. Bohužiaľ, jeho ťah je dobrý na rýchle medziplanetárne cestovanie, ale skôr slabý na medzihviezdne lety.

Lety bez paliva

Pred 150 rokmi, po tom, čo Maxwell opísal povahu svetla, Jules Verne navrhol, že plachta odrážajúca svetlo by bola najvhodnejšia na medzihviezdne cestovanie – potom by loď namiesto paliva urýchľovali fotóny. Po príchode do sústavy najbližšej hviezdy ju tá istá plachta spomalí aj bez paliva.

Technicky je projekt limitovaný jedným faktorom: loď s rýchlosťou blízkou svetlu musí mať plachty desiatky kilometrov štvorcových s hmotnosťou maximálne 0,1 gramu na meter štvorcový, čo je v praxi mimoriadne náročné.

Ale už v 70. rokoch minulého storočia bola navrhnutá takzvaná laserová plachta: oveľa menší reflektor urýchľovaný laserovým žiaričom z blízkej obežnej dráhy Zeme. Dlhé roky sa lasery potrebného výkonu jednoducho nedali postaviť. Pred niekoľkými rokmi však Philip Lubin z Kalifornskej univerzity v Santa Barbare (USA) namiesto toho navrhol vytvorenie skupín mnohých menších žiaričov fungujúcich na princípe fázovanej antény s konečným výkonom obmedzeným iba ich počtom. V rámci jeho konceptu DESTAR-6 je možné v rámci Slnečnej sústavy vykonať zrýchlenie vesmírnej sondy s hmotnosťou 10 ton na rýchlosť blízkou svetlu - až 30 astronomických jednotiek od Slnka (potom problémy so zaostrovaním laserov neumožnia loď zrýchliť).

Ilustrácia: Philip M. Lubin

Samozrejme, DESTAR-6 musí byť obrovská sila. Každý z jeho prvkov musí byť podľa Lubinovho projektu poháňaný solárnymi panelmi, a preto všeobecné rozmery Takejto skupiny je tisíc až tisíc kilometrov. Pri dnešných cenách za vynesenie nákladu na obežnú dráhu sú to rovnaké stovky miliárd dolárov ako pri projektoch ako Orion.

Preto Lubin v lete 2015 navrhol použiť sondy s minimálnou hmotnosťou: veľké polovodičové doštičky, na ktoré sa navrhuje umiestniť všetky elektronické a optické komponenty potrebné pre sondu. Bude ich dosť na to, aby sa dali vyfotografovať snímky v optickom dosahu, spracovať a poslať na Zem pomocou energie solárnych panelov z predného povrchu platní. Hrúbka doštičiek môže byť rovnaká ako pri moderných kremíkových substrátoch – menej ako milimeter. Znížením hmotnosti sondy na desať kilogramov bude možné dopraviť sondu na Alpha Centauri už o 20 rokov (0,2 rýchlosti svetla). Veľkosť zrýchľujúcej sa konštelácie satelitov s lasermi na palube sa dá zmenšiť na 33 krát 33 kilometrov. Obrázky na ňom samozrejme nebudú dokonalé a sonda tam nebude môcť spomaliť, a preto bude prvá misia ku hviezdam pripomínať prelet New Horizons okolo Pluta. Avšak na pozadí našich súčasných vedomostí o systéme Alfa Centauri by to bola manna z neba.

FTL cestovanie?

Všetky vyššie navrhnuté možnosti si vyžadujú minimálne desaťročia čakania. Neexistuje rýchlejší spôsob? V prvej polovici 90. rokov napadla táto otázka mexickému fyzikovi Miguelovi Alcubierreovi. Ak sa ukáže, že je možné získať negatívnu hmotu/energiu, mohla by sa použiť na vytvorenie „bubliny“, ktorá stlačí priestor priamo pred ním a rozšíri ho za ním, navrhol vedec. Myšlienka bola čisto teoretická a dokonca fantastická. Aj keď existuje negatívna energia, pohyb bubliny s priemerom 200 metrov by si vyžadoval energiu ekvivalentnú hmotnosti Jupitera. V posledných rokoch však boli navrhnuté modifikácie jeho myšlienky „bubliny“ porovnaním parametrov dvoch polovíc deleného laserového lúča, z ktorých jednu vystavuje účinku, ktorý je teoreticky schopný ohýbať priestor. V roku 2013 sa pri takomto experimente získali známky zakrivenia priestoru – bez akejkoľvek hmoty so zápornou hmotnosťou. Bohužiaľ, výsledky neboli konečné: príliš veľa rušenia ovplyvňuje interferometer, ktorého citlivosť je potrebné výrazne zvýšiť.

A keď už hovoríme o EmDrive: s cieľom nájsť vysvetlenie anomálneho ťahu vytvoreného „vedrom“, Whiteova skupina vykonala experiment s rezonančnou dutinou EmDrive, pričom cez ňu prechádzal laserový lúč z interferometra. Vedci uviedli, že lúč v niektorých prípadoch určite trval rôzny čas, kým prešiel cez dutinu. Sám White je naklonený interpretovať to ako znamenie, že z nejakého dôvodu sú vo vnútri dutiny mierne zakrivenia, čo môže nejako súvisieť s anomálnym ťahom EmDrive.

Žiadny východ?

Akýkoľvek motor, pre ktorý sa nepodnikli žiadne kroky na vývoj, je nemožný. Prvé auto s motorom vnútorné spaľovanie sa vrátil v roku 1807, no nezáujem o vynález (a množstvo podobných) viedol k tomu, že väčšina svetovej populácie považuje za vynálezcu auta buď Ford, alebo Daimler. Podobný príbeh sa stal s parný motor a turbína, ktorej všetky komponenty boli vyrobené počas Rímskej ríše. Ak považujeme medzihviezdne cestovanie za nemožné, nepochybne to tak aj zostane.

A predsa je tu nádej. Dostatočne bezpečné jadrové raketové motory boli testované pred desiatkami rokov, rovnako ako technológie laserových plachiet, sú dnes celkom reálne – keby len existovala túžba ich použiť. Snáď budeme mať šťastie a fyzici objavia nové javy, ktoré nám umožnia zopakovať si históriu objavovania jadrovej energie. Keď Einstein v roku 1934 svetu povedal, že „neexistuje ani najmenší náznak toho, že by sa niekedy mohla využiť atómová energia“, Leo Sillard práve rozvíjal koncept jadrovej reťazovej reakcie a spustenie atómového reaktora založeného na nej bolo len osem. rokov preč.

Šesťjednotkový satelit CubeSat Cannae. Render: Cannae Inc.

Čo je Em-Drive - odborný komentár

- Kandidát technických vied

Em-Drive, Elektromagnetický pohon, elektromagnetický pohon je éterický motor založený na magnetróne, ktorý predstavuje záhadu pre fyzikov ovplyvnených relativistickou ideológiou. Vývoj prvýkrát predstavil letecký inžinier Roger Scheuer(Roger Shawyer) v roku 2001 a podstatu technológie možno opísať ako „bezpalivový raketový motor“ v tom zmysle, že nevyžaduje palivo, pracovnú tekutinu, ktorá vytvára tradičný prúdový ťah.

Čínski vedci tvrdia, že vytvorili pracovnú verziu bezpalivový motor EmDrive, ktorého princíp fungovania je stále neznámy. Zariadenie bolo testované na palube vesmírneho laboratória Tiangong-2 a teraz sa bude používať na obežných satelitoch.

Schéma jedného z funkčných prototypov EM-Drive

Em-Drive, ElectroMagnetic Drive, elektromagnetický pohon je éterický motor založený na magnetróne, ktorý predstavuje záhadu pre fyzikov ovplyvnených relativistickou ideológiou. Vývoj bol prvýkrát predstavený leteckým inžinierom Rogerom Shawyerom v roku 2001 a podstatu technológie možno opísať ako „bezpalivový raketový motor“ v tom zmysle, že nevyžaduje palivo, pracovnú tekutinu, ktorá vytvára tradičný prúdový ťah.

Absencia veľkých objemov pracovnej tekutiny na palube spôsobí, že kozmická loď bude ľahšia, bude sa ľahšie poháňať a teoreticky bude oveľa lacnejšia na výrobu. Okrem toho takýto motor umožní dosiahnuť neuveriteľne vysoké rýchlosti: astronauti budú schopní dosiahnuť vonkajšie hranice slnečnej sústavy len za niekoľko mesiacov.

Ide o to, že samotná koncepcia pohybu bez reaktívneho uvoľnenia hmoty, ak predpokladáme, že vákuum nie je nič, „nezodpovedá“ zákonu zachovania hybnosti, ktorý hovorí, že vo vnútri uzavretého systému zostáva lineárna a uhlová hybnosť. konštantné hodnoty, vonkajšie v závislosti od zmien vyskytujúcich sa v tomto systéme. Jednoducho povedané, ak na telo nepôsobí vonkajšia sila, nie je možné ho pohnúť z miesta.

Tajomný elektromagnetický motor, ktorý vytvára ťah bez akýchkoľvek reaktívnych procesov, porušuje aj tretí (nemenej zásadný) zákon dynamiky: „Na každú akciu vždy existuje rovnaká a opačná reakcia.“ Ako teda prebieha „akcia“ (prúdový pohon kozmickej lode) bez „reakcie“ (spaľovanie paliva a vyvrhovanie prúdovej hmoty) a ako je to vôbec možné? Ak systém funguje, znamená to, že sú v ňom zapojené sily alebo javy neznámeho charakteru, alebo je naše chápanie fyzikálnych zákonov úplne nesprávne.

Princíp fungovania EM-Drive

Ak na chvíľu necháme bokom relativistickú „nemožnosť“ technológie, definujme, čo to je. EM-Drive teda patrí do kategórie strojov, ktoré pri svojej práci využívajú model „RF rezonančný kavita“. Takéto zariadenia fungujú pomocou magnetrónu, ktorý vyžaruje mikrovlny do uzavretej kovovej komory v tvare zrezaného kužeľa, ktoré sa potom odrážajú od jej zadnej steny a prenášajú prúd prúdu do zariadenia. Opäť, v bežnom jazyku, telo sa jednoducho „odtlačí“ od seba (akí hlúpi boli ľudia, ktorí verili Albertovi Einsteinovi a nie barónovi Munchausenovi, keď hovoril o tom, ako sa vytiahol z močiara za vlasy).

Hoci bolo vykonaných niekoľko úspešných testov experimentálnych prototypov - s veľmi malým, rádovo niekoľkých gramov, ťahom (hmotnosťou malej mince), výsledky žiadnej zo štúdií neboli publikované v žiadnom recenzovanom časopise. , ktoré prísne blokujú akékoľvek publikácie, ktoré podkopávajú relativistické dogmy. To znamená, že akékoľvek pozitívne výsledky a popisy technológie možno nájsť len na internete.

Roger Scheuer a jeho EM-Drive

Kým technológia nedostane príslušné oficiálne akademické potvrdenie, bolo by logické predpokladať, že EM-Drive v skutočnosti nefunguje. Existuje však veľa ľudí, ktorí experimentálne dokázali, že „nemožný“ elektromagnetický motor stále funguje:

V roku 2001 Scheuer dostal od britskej vlády grant vo výške 45-tisíc eur na testy pre EM-Drive. Uviedol, že počas testov bol získaný ťah 0,016 N (~ 1,5 G) a to si vyžiadalo 850 W energie, ale odborné posudky relativistov tento výsledok prirodzene vyvracajú. Navyše, čísla boli také malé, že mohli ľahko prejsť za chybu merania.

V roku 2008 skupina čínskych vedcov z Northwestern Polytechnic University pod vedením Yang Huang(Yang Juan) podľa svojho vyjadrenia potvrdili životaschopnosť technológie na vytváranie ťahu prostredníctvom elektromagnetickej rezonancie a neskôr vyvinuli vlastný pracovný model motora. V rokoch 2012 až 2014 sa uskutočnilo niekoľko úspešných testov, v ktorých bolo možné získať prítlačnú silu 0,75 N pri elektrickej energie napájanie 2,5 kW.

V roku 2014 Výskumníci z NASA testovali svoj model EM-Drive a testy prebiehali aj vo vákuu. A opäť vedci ohlásili úspešný experiment (zaznamenali ťah 0,0001N), ktorého výsledky opäť nepotvrdili nezávislí odborníci. Ďalšia skupina vedcov z vesmírnej agentúry bola zároveň veľmi skeptická k práci svojich kolegov – možnosť technológie však nedokázali ani vyvrátiť, ani potvrdiť, volali po hlbšom výskume.

V roku 2015 ten istý tím NASA testoval ďalšiu verziu motora Cannae Drive (predtým Q-drive), ktorý vytvoril chemický inžinier Guido Fetta(Guido Fetta) a oznámila pozitívny výsledok. Takmer v rovnakom čase zverejnili aj nemeckí vedci z Technickej univerzity v Drážďanoch výsledky, v ktorých predvídateľne potvrdili prítomnosť „nemožného“ ťahu.

A už koncom roka 2015 ďalší experiment NASA uskutočnený skupinou Eagleworks (Johnson Space Center) konečne potvrdil životaschopnosť technológie. Testovanie sa uskutočnilo s prihliadnutím na predchádzajúce chyby a napriek tomu boli výsledky pozitívne - motor EM-Drive produkuje trakciu. Vedci zároveň pripúšťajú, že boli objavené nové nezapočítané faktory, jedným z nich môže byť tepelná rozťažnosť, ktorá výrazne ovplyvňuje zariadenie v podmienkach vákua. Či už je práca predložená na vzájomné hodnotenie alebo nie, vedci z výskumného centra Glenn v Clevelande v štáte Ohio, laboratória prúdového pohonu NASA a laboratória aplikovanej fyziky Univerzity Johnsa Hopkinsa sú presvedčení, že v experimentoch sa oplatí pokračovať.

Čo nám EM-DRIVE prináša?

Vo všeobecnosti je vedecká komunita veľmi opatrná vo všetkom, čo súvisí s EM-Drive a elektromagnetickými rezonančnými dutinovými motormi vo všeobecnosti. No na druhej strane takýto počet štúdií vyvoláva viacero otázok. Prečo je o technológiu taký veľký záujem a prečo ju toľko ľudí chce testovať? Čo vlastne motor s tak atraktívnou koncepciou ponúka?

Od rôznych druhov atmosférických satelitov až po bezpečnejšie a efektívnejšie autá – pre nové zariadenie sa predpovedá taká široká škála aplikácií. No hlavným, skutočne revolučným dôsledkom jeho implementácie sú nepredstaviteľné obzory, ktoré sa otvárajú cestovaniu vesmírom.

Potenciálne sa loď vybavená motorom EM-Drive môže dostať na Mesiac len za pár hodín, na Mars za 2-3 mesiace a na Pluto asi za 2 roky (pre porovnanie: sonde New Horizons trvalo dostať sa k Plutu viac ako 9 rokov). Sú to dosť hlasné vyhlásenia, ak sa však ukáže, že technológia má reálny základ, tieto čísla nebudú až také fantastické. A to zohľadňuje skutočnosť, že nie je potrebné prepravovať tony paliva, výroba kozmických lodí sa zjednoduší a samotné budú oveľa ľahšie a oveľa lacnejšie.

Scheuer zároveň pevne verí, že na vysvetlenie fungovania EM-Drive nie sú potrebné žiadne pseudovedecké ani kvantové teórie. Naopak, je presvedčený, že technológia nepresahuje súčasný model mechaniky. Na podporu svojich slov napísal niekoľko článkov, jeden z nich je momentálne v štádiu hodnotenia. Očakáva sa, že dokument bude zverejnený v tomto roku. Jeho minulé práce však boli kritizované za nesprávne a nekonzistentné vedecké výskumy.

Napriek jeho naliehaniu, že motor pracuje v rámci existujúcich fyzikálnych zákonov, Scheuer tiež dokáže urobiť niekoľko divokých predpokladov o EM-Drive. Napríklad uviedol, že nový motor je poháňaný warpovým poľom a preto boli posledné výsledky NASA úspešné. Tieto zistenia pritiahli veľkú pozornosť online komunity. Opäť však dnes neexistujú žiadne transparentné a otvorené podporné údaje a na to, aby bola technológia akceptovaná oficiálnou vedou, je potrebné vykonať viac ako jednu hĺbkovú štúdiu.

Colin Johnston, zamestnanec planetária Armagh, napísal dlhý článok, v ktorom kritizoval EM-Drive a nepresvedčivé výsledky mnohých uskutočnených experimentov. Okrem toho Corey S. Powell z Discovery vrátil rozsudok o vine Motory EM-Drive a Cannae Drive, rovnako ako pre výskum NASA. Iná vysokopostavená opica, profesor matematiky a fyziky John S. Baez, všeobecne nazval koncept tejto technológie „nezmysel“ a jeho závery odrážajú pocity mnohých takzvaných vedcov, v skutočnosti nezmyslov, ktorí si myslia, že ak napchali relativistické celý život nezmysel, stali sa z nich vedci .

EM-Drive prijali mnohí s nadšením, vrátane NASASpaceFlight.com, ktorá zverejnila informácie o najnovších experimentoch Eagleworks, a populárny časopis New Scientist, ktorý napísal pozitívnu a optimistickú recenziu elektromagnetického pohonu, čo som však urobil nezabudnite spomenúť potrebu poskytnúť dodatočné fakty potrebné pre takéto kontroverzné otázky. Okrem toho nadšenci z celého sveta začali stavať vlastné modely motorov s ťahom „neznámeho pôvodu“ jednu zo zaujímavých pracovných verzií, vytvorenú v „garážových“ podmienkach, navrhol rumunský inžinier Julian Berka(Iulian Berca).

Musíte pochopiť, že relativistická fyzika (fyzika Einsteina a jeho apologétov) v zásade vylučuje objavenie sa akéhokoľvek ťahu v EM-Drive a podobných zariadeniach, pretože úplne popiera éter, a ak to prizná, podpíše to svoje. odveký podvod, klam ľudskosti. Skutočne overené fungujúce verzie pohonu elektromagnetickými vlnami by však mohli otvoriť doteraz nevídané možnosti ako pre vesmír, tak aj pre pozemná doprava a obrátiť modernú vedu hore nohami, či skôr ju postaviť na nohy po storočí relativistického podvádzania.

O projekte EM-Drive spred niekoľkých rokov

Na webovej stránke computerra.ru 14. februára 2013 publicista z vydavateľstva Computerra, Evgeniy Zolotov, publikoval „ Neúspech ako palivo úspechu: prečo Číňania robia správnu vec, keď financujú pseudovedecký motor? “, v ktorej sa už vtedy dospelo k záveru:

“... Číňania určite dosiahnu cieľ ako prví, bez ohľadu na to, či elektromagnetický motor začne pracovať vo vesmíre alebo zostane nehybný. Na rozdiel od autora EmDrive pracujú na štátnej univerzite, s verejnými peniazmi: komunistická Nebeská ríša sa dobre naučila na obchodnej škole. Neboja sa staviť na riskantné projekty.“

Článok je uvedený nižšie v skrátenej forme.

„Čokoľvek poviete, britský inžinier a vynálezca Roger Schaer mal viac šťastia ako mnohí jeho kolegovia. Keď začiatkom roku 2000 dostal malý vládny grant na stavbu prototypu inovatívneho raketového motora, len ťažko si vedel predstaviť, koľkými kruhmi pekla bude musieť prejsť, kým jeho nápad niekto vezme vážne. Dnes, po viac ako desiatich rokoch, sa stále obmedzuje na laboratórne experimenty, no jeho tvrdohlavosť vyvolala záujem viacerých vedeckých tímov po celom svete a chystá sa konečne prilákať nejakého rizikového kapitalistu. Jeho absencia je azda najväčšou záhadou tohto príbehu.

Shaerov projekt, ktorý sa pravidelne, približne raz za niekoľko rokov, dostáva na prvé stránky populárno-náučnej tlače, je nezvyčajný, ak nie extravagantný. Podstata v skratke je toto. Po dvadsiatich rokoch pôsobenia v európskom vesmírnom gigante Astrium založil vlastnú Satellite Propulsion Research LLC a s už spomínanou finančnou podporou sa chopil fantastickej témy: motora, ktorý vytvára ťah bez vymrštenia pracovnej látky. Po týchto slovách by sa fyzicky zdatný čitateľ mal nedôverčivo zaškeriť, pretože celá fyzika, od newtonovskej mechaniky po kvantovú mechaniku, takýto trik zakazuje: aby ste vytvorili ťah, musíte niečo vyhodiť mimo loď, od niečoho sa odraziť. . A odtlačenie od vody, zeme, prúdu spáleného alebo ionizovaného plynu je nepodstatná záležitosť.

Schaer netvrdil, že fyzikálne zákony sú nesprávne – tvrdil, že vedci, ktorí ich interpretujú, sa mýlia. A za pridelené peniaze postavil niekoľko prototypov svojho EmDrive (skratka pre „elektromagnetický motor“). Podľa jeho vlastných meraní prototypy vyvinuli ťah v zlomkoch gramu (technické podrobnosti nájdete v článku Andrey Vasilkov „ Krátky príbeh odvážne projekty“).

EmDrive je, zhruba povedané, mikrovlnná rúra v tvare kužeľa, za ktorou nič neuniká, ale ťah, v ktorom sa údajne vytvára smerom k širokému koncu kvôli nejakej nerovnováhe elektromagnetického žiarenia.

Všetko, čo je potrebné na prevádzku takéhoto motora, je elektrina. Ťah je možné neobmedzene zvyšovať zväčšením veľkosti a použitím supravodičov. A dá sa použiť takmer všade, od vesmírnych lodí až po levitujúce autá. Je to lákavé, určite, ale prečo potom ešte nebol postavený plnohodnotný, prakticky užitočný prototyp? Faktom je, že Shaer čelil nedôvere. Nepodporil ho takmer nikto z vedeckej obce. Kritici vysvetľujú výsledný ťah chybami vo výpočtoch a meraniach: hovoria, že takýto „motor“ bude fungovať na skúšobnej stolici, ale v priestore, kde nie je zavesený na pántoch, ale je ponechaný na svoje vlastné zariadenia, ťah bude byť nula.

čo to teda je? Mylná predstava? Klam? Áno, veľmi dobre to môže byť! Aby ste však pochopili a ocenili krásu situácie, musíte sa na ňu pozrieť nie očami vedca, ale očami investora. Veda nemôže vsádzať na pochybné projekty. Ale rizikový kapitalista nielen môže, ale aj musí! A Shaer, priateľským spôsobom, mal byť financovaný po preukázaní prvých pozitívnych výsledkov.“

Je čas ukončiť polemiku

Mám v úmysle ukončiť spory Guido Petta(Guido Fetta) je rovnako zmýšľajúci človek Scheuera a konštruktéra ďalšieho hypotetického motora Cannae Drive, ktorý funguje na rovnakom princípe: generuje mikrovlny a vytvára ťah v uzavretom okruhu bez výfuku.

17. augusta 2016 Guido Petta oznámil, že má v úmysle vypustiť na obežnú dráhu experimentálny model Cannae Drive – a otestovať ho v akcii. Guido Petta je generálnym riaditeľom spoločnosti Cannae Inc. Teraz Cannae Inc. licencovala technológiu elektromagnetického pohonu spoločnosti Theseus Space Inc., ktorá vynesie satelit CubeSat na nízku obežnú dráhu Zeme.

Medzi zakladateľov Theseus Space patrí samotná Cannae Inc., ako aj málo známe spoločnosti LAI International, AZ a SpaceQuest.

Dátum spustenia zatiaľ nebol oznámený. Snáď sa nadšencom v roku 2017 podarí vyzbierať peniaze a postaviť experimentálne zariadenie.

Jediným účelom tohto satelitu je šesť mesiacov testovať motor Cannae Drive. Satelit sa pokúsi pohybovať pomocou elektromagnetického pohonu Cannae Drive.

Vývojári Cannae Drive tvrdia, že ich motor je schopný generovať ťah až niekoľko Newtonov a „viac vysoké úrovne“, ktorý je najvhodnejší na použitie v malých satelitoch. Motor nepotrebuje žiadne palivo a nemá výfuk.

Objem motora na satelite CubeSat nie je väčší ako 1,5 jednotky, to znamená 10x10x15 cm Zdroj energie je menší ako 10 W. Samotný satelit bude pozostávať zo šiestich jednotiek.

Satelit spoločnosti Cannae. Render: Cannae Inc.

Ihneď po úspešnej demonštrácii na obežnej dráhe má Theseus Space v úmysle ponúknuť nový motor výrobcom tretích strán na použitie na iných satelitoch.

Podľa Cannaeových výpočtov je masívnejšia verzia elektromagnetického motora s hmotnosťou 3500 kg schopná dopraviť náklad s hmotnosťou 2000 kg do vzdialenosti 0,1 svetelného roka za 15 rokov. Celková hmotnosť takéhoto zariadenia spolu s chladiacimi systémami a ďalšími časťami bude 10 ton.

Testovanie elektromagnetického motora Cannae chladeného héliom. Foto: Cannae

Ak výkon motora potvrdí spoľahlivý, opakovateľný vedecký experiment, vedci budú musieť nájsť vysvetlenie tohto javu. Sám Roger Scheuer naznačuje, že princíp činnosti motora je založený na špeciálnej teórii relativity. Motor premieňa elektrinu na mikrovlnné žiarenie, ktoré je emitované vo vnútri uzavretej kužeľovej dutiny, čo spôsobuje, že mikrovlnné častice aplikujú väčšiu silu na väčšiu, plochú časť povrchu dutiny ako na užší koniec kužeľa, čím vytvárajú ťah.

Scheuer je presvedčený, že takýto systém nie je v rozpore so zákonom zachovania hybnosti.

Guido Petta ponúka podobné vysvetlenie v špecifikácii patentu USA č. 20140013724, kde sa spomína Lorentzova sila - sila, ktorou elektromagnetické pole pôsobí na bodovo nabitú časticu.

Výskumníci NASA, ktorí testujú EmDrive, teoretizujú, že ťah je generovaný „kvantovým vákuom virtuálnej plazmy“ častíc, ktoré sa objavujú a miznú v uzavretej slučke časopriestoru. To znamená, že systém v skutočnosti nie je izolovaný, takže neporušuje zákon zachovania hybnosti v dôsledku účinkov kvantovej fyziky.

Prototyp EmDrive od nemeckého inžiniera Paula Kocylu

Vývoj EmDrive je vo všeobecnosti vedeckou komunitou ignorovaný, hoci niektoré experimenty stále prebiehajú. Napríklad v roku 2012 skupina čínskych fyzikov zverejnila výsledky meraní ťahu elektromagnetického motora, ktorý dosahoval 70-720 mN s výkonom mikrovlnného žiariča 80-2500 W, s chybou merania menšou ako 12 %. To je o niečo väčšie ako ťah iónového motora.

Nadšenci sú si istí: ak EmDrive funguje, v budúcnosti sa ním stane možné vytvorenie nielen efektívne vesmírne motory, ale aj lietajúce autá, ako aj lode, lietadlá – akákoľvek doprava poháňaná elektromagnetickým pohonom.

Cannae nie je jediný, kto chce otestovať elektromagnetický pohon vo vesmíre. Nemecký inžinier Pavol Kotsyla(Paul Kocyla) navrhol malý vreckový EmDrive a teraz zbiera peniaze prostredníctvom crowdfundingovej kampane. Na vypustenie prototypu do vesmíru na minisatelite PocketQube je potrebných 24 200 eur. Za tri mesiace sa nám podarilo vyzbierať 585 eur.

« Na celom svete ľudia merali chute. Niektorí stavali motory vo svojich garážach, iní vo veľkých organizáciách. Všetci vydávajú chute, nie je tu žiadne veľké tajomstvo. Niektorí ľudia si myslia, že tu existuje nejaký druh čiernej mágie, ale nie je to tak. Každý normálny fyzik by mal pochopiť, ako to funguje. Ak niekto nerozumie, je načase, aby zmenil prácu»

Celkové hodnotenie materiálu: 4,5

PODOBNÉ MATERIÁLY (PODĽA ZNAČKY):

Grafén je priehľadný, magnetický a filtruje vodu