Udhëtimi me shpejtësinë e dritës mund të jetë i mundur falë një zbulimi aksidental, por studiuesit paralajmërojnë që të mos emocionohemi për një udhëtim të mundshëm njëjavor drejt yllit Alpha Centauri. Teknologjia e re e motorit, e cila më parë dukej e pamundur, është testuar me sukses për herë të tretë.

Fizikanët amatorë dhe profesionistë diskutuan rezultatet e eksperimentit në internet, megjithëse nuk kanë bërë ende komente zyrtare.

Përdorimi i një motori të tillë nuk do të kufizohet në udhëtimin me shpejtësi që tejkalojnë shpejtësinë e dritës. Teknologjia do të eliminojë nevojën për të përdorur karburantin e raketave në , e cila tani nevojitet për përshpejtimin periodik që ruan trajektoren orbitale të ISS. Zëvendësimi sistemi tradicional Karburanti i raketave në një satelit konvencional gjeostacionar do të zvogëlojë masën e një objekti të lëshuar në hapësirë ​​nga 3 në 1.3 ton dhe kështu do të ulë ndjeshëm kostot financiare.

Eksperimentet që po kryhen janë ende shumë larg aplikimit real në anijen kozmike, por një ditë teknologjia e ardhshme Star Trek mund të bëhet pjesë integrale e jetës sonë.

Ekologjia e njohurive dhe teknologjisë: EmDrive i përket kategorisë së makinave hipotetike që përdorin modelin e "rezonatorit të zgavrës së tërheqjes RF" në funksionimin e tyre për shkak të një magnetroni që lëshon mikrovalë në një dhomë të mbyllur metalike në formën e a kon i cunguar, të cilat më pas reflektohen nga muret e pasme të tij, duke kaluar shtytje jet aparatura.

Edhe nëse nuk jeni të interesuar sistemet shtytëse për anijen kozmike, me siguri keni dëgjuar për pajisjen EmDrive. Motori shpesh shfaqet në titujt kryesorë duke e përshkruar atë si një teknologji revolucionare që mund të revolucionarizojë udhëtimin ndëryjor, të shkurtojë në mënyrë kritike kohën e udhëtimit midis planetëve brenda dhe jashtë sistemit diellor dhe të bëjë realitet ëndrrën e kahershme të njerëzimit për hapësirën e arritshme.

Këto janë deklarata mjaft të zhurmshme dhe ambicioze, dhe në një kohë, duke komentuar gjëra të tilla, astrofizikani dhe kozmologu i madh, një pionier në fushën e ekzobiologjisë, Carl Sagan, tha se "deklaratat e jashtëzakonshme kërkojnë prova të jashtëzakonshme". Të udhëhequr nga kjo, ne do të përpiqemi të shpjegojmë se çfarë është në të vërtetë ky EmDrive sensacional dhe nëse është me të vërtetë teknologjia kryesore që do t'i lejojë njerëzit të pushtojnë yjet e largët.

Pra, ne u përpoqëm të përshkruajmë gjithçka që ju duhet të dini për motorin "të pamundur" në një artikull të shkurtër, le të shkojmë.

ÇFARË ËSHTË EMDRIVE?

EmDrive është një motor misterioz. E prezantuar për herë të parë nga inxhinieri i hapësirës ajrore Roger Shawyer në 2001, teknologjia mund të përshkruhet si një "motor rakete pa karburant", në kuptimin që nuk kërkon karburant në kuptimin tradicional. Mungesa e sasive të mëdha të karburantit në bord do ta bëjë anijen kozmike më të lehtë, më të lehtë për t'u shtyrë dhe, në teori, shumë më lirë për t'u prodhuar. Përveç kësaj, motori hipotetik do të arrijë të pabesueshme shpejtësi të lartë: Astronautët do të jenë në gjendje të udhëtojnë në skajet e jashtme të sistemit diellor në vetëm disa muaj.

Gjë është se vetë koncepti i lëvizjes pa një lëshim reaktiv të masës "nuk përputhet" me Ligjin e Njutonit për Ruajtjen e Momentit, i cili thotë se brenda një sistemi të mbyllur, momenti linear dhe këndor mbeten konstant, pavarësisht nga ndryshimet që ndodhin brenda këtij sistemi. sistemi. E thënë thjesht, nëse një forcë e jashtme nuk zbatohet në trup, atëherë është e pamundur ta zhvendosësh atë nga vendi i tij.

Motori misterioz elektromagnetik, i cili krijon shtytje pa asnjë proces reaktiv, shkel gjithashtu ligjin e tretë (jo më pak themelor) të Njutonit: "Për çdo veprim ka gjithmonë një reagim të barabartë dhe të kundërt". Pra, si ndodh atëherë "veprimi" (lëvizja e avionit të një anije kozmike) pa "reagim" (djegia e karburantit dhe nxjerrja në masë e avionit) dhe si është madje e mundur kjo? Nëse sistemi funksionon, do të thotë se në të përfshihen forca ose dukuri të një natyre të panjohur, ose kuptimi ynë i ligjeve të fizikës është krejtësisht i gabuar.

SI FUNKSIONON EMDRIVE

Duke lënë mënjanë "pamundësinë" fizike të teknologjisë për një kohë, le të përcaktojmë se çfarë është ajo. Pra, EmDrive i përket kategorisë së makinave hipotetike që përdorin modelin “RF rezonant cavity thruster” në funksionimin e tyre. Pajisjet e tilla funksionojnë nga një magnetron që lëshon mikrovalë në një dhomë të mbyllur metalike në formën e një koni të cunguar, të cilat më pas reflektohen nga muri i saj i pasmë, duke transmetuar shtytje jet në pajisje. Përsëri, në gjuhën e zakonshme, trupi thjesht "shtyhet" nga vetja (sa budallenj ishin njerëzit që nuk e besuan Baron Munchausen kur ai foli se si e nxorri veten nga këneta nga flokët e tij).

Ky parim i shtytjes është thelbësisht i ndryshëm nga ai i përdorur nga anijet moderne kozmike, të cilat djegin sasi të mëdha karburanti për të prodhuar energjinë që ngre automjete masive në qiell. Një nga metaforat që zbulon thelbin e "pamundësisë" së një teknologjie të tillë mund të jetë gjithashtu supozimi se një shofer i ulur në kabinën e një makine të pandezur është në gjendje ta lëvizë atë nga vendi i saj - vetëm duke shtypur siç duhet timonin.

Megjithëse janë kryer disa teste të suksesshme të prototipeve eksperimentale - me çlirime shumë të vogla energjie të rendit të disa dhjetëra mikronëve (pesha e një monedhe të vogël) - rezultatet e asnjë prej studimeve nuk janë publikuar në asnjë të rishikuar nga kolegët. ditar. Kjo do të thotë se çdo rezultat pozitiv duhet të trajtohet me një dozë skepticizmi të shëndetshëm, i cili lejon që shtytja e regjistruar mund të jetë një forcë e pa llogaritur ose një gabim pajisjeje.

Derisa teknologjia të ketë marrë konfirmimin e duhur shkencor, do të ishte logjike të supozohet se EmDrive nuk funksionon në të vërtetë. Sidoqoftë, ka shumë njerëz që kanë provuar eksperimentalisht se motori elektromagnetik "i pamundur" ende funksionon:

Në vitin 2001 Në vitin 2009, Scheuer mori një grant prej 45,000 £ nga qeveria britanike për të testuar EmDrive. Ai deklaroi se gjatë provave u përftua një forcë shtytëse prej 0.016 N dhe kjo kërkonte 850 W energji, por jo një shqyrtim eksperti nuk e konfirmoi rezultatin. Për më tepër, numrat ishin aq të vegjël sa mund të kalonin lehtësisht për një gabim matjeje.

Në vitin 2008 vit, një grup shkencëtarësh kinezë në Universitetin Politeknik Northwestern, të udhëhequr nga Yang Juan, sipas deklaratës së tyre, konfirmuan qëndrueshmërinë e teknologjisë për krijimin e shtytjes përmes rezonancës elektromagnetike dhe më vonë zhvilluan të tyren. modeli i punës motorri. Nga viti 2012 deri në 2014, u kryen disa teste të suksesshme, në të cilat u arrit të përftohej një shtytje prej 750 milinewton duke përdorur 2500 vat energji.

NË 2014 Këtë vit, studiuesit e NASA-s testuan modelin e tyre EmDrive, dhe testet u zhvilluan gjithashtu në kushte vakum. Dhe përsëri, shkencëtarët raportuan një eksperiment të suksesshëm (ata regjistruan një shtytje prej 100 μN), rezultatet e të cilit, përsëri, nuk u konfirmuan nga ekspertë të pavarur. Në të njëjtën kohë, një grup tjetër shkencëtarësh të agjencisë hapësinore ishte shumë skeptik në lidhje me punën e kolegëve të tyre - megjithatë, ata as nuk mundën të kundërshtonin dhe as të konfirmonin mundësinë e teknologjisë, duke kërkuar kërkime më të thelluara.

Në vitin 2015 Në vitin 2009, i njëjti grup i NASA-s testoi një version tjetër të motorit Cannae Drive (dikur Q-drive), i krijuar nga inxhinieri kimik Guido Fetta, dhe raportoi rezultate pozitive. Pothuajse në të njëjtën kohë, shkencëtarët gjermanë nga Universiteti i Teknologjisë së Dresdenit publikuan gjithashtu rezultate në të cilat ata konfirmuan në mënyrë të parashikueshme praninë e shtytjes "të pamundur".

Dhe tashmë në fund të vitit 2015, një tjetër eksperiment i NASA-s i kryer nga grupi Eagleworks (Johnson Space Center) më në fund konfirmoi qëndrueshmërinë e teknologjisë. Testimi u krye duke marrë parasysh gabimet e mëparshme dhe, megjithatë, rezultatet ishin pozitive - motori EmDrive prodhon tërheqje. Në të njëjtën kohë, studiuesit pranojnë se janë zbuluar faktorë të rinj të pa llogaritur, një prej të cilëve mund të jetë zgjerimi termik, i cili ndikon ndjeshëm në pajisjen në kushte vakum. Nëse puna do t'i referohet rishikimit nga kolegët apo jo, shkencëtarët në Qendrën Kërkimore Glenn, Cleveland, Ohio, Laboratories shtytje reaktiv NASA dhe Laboratori i Fizikës së Aplikuar i Universitetit Johns Hopkins janë të bindur se ia vlen të vazhdojnë eksperimentet.

ÇFARË EMDRIVE Shkëlqen PER NE

Në përgjithësi, komuniteti shkencor është shumë i kujdesshëm për gjithçka që lidhet me EmDrive dhe motorët e zgavrës me rezonancë elektromagnetike në përgjithësi. Por nga ana tjetër, një numër i tillë studimesh ngre disa pyetje. Pse ka kaq shumë interes për teknologjinë dhe pse kaq shumë njerëz duan ta testojnë atë? Çfarë ofron në të vërtetë një motor me një koncept kaq tërheqës?

Nga llojet e ndryshme të satelitëve atmosferikë deri te makinat më të sigurta dhe më efikase - të tilla shtrirje të gjerë aplikacionet janë parashikuar për pajisjen e re. Por pasoja kryesore, vërtet revolucionare e zbatimit të tij janë horizontet e paimagjinueshme që hapen për udhëtimin në hapësirë.

Potencialisht, një anije e pajisur me një motor EmDrive mund të arrijë në Hënë në vetëm disa orë, në Mars në 2-3 muaj dhe në Pluton në rreth 2 vjet (për krahasim: sonda New Horizons shpenzoi më shumë se 9 vjet për të arritur Plutonin vjet). Këto janë deklarata mjaft të zhurmshme, megjithatë, nëse rezulton se teknologjia ka një bazë reale, këto shifra nuk do të jenë aq fantastike. Dhe kjo merr parasysh faktin se nuk ka nevojë të transportohen tonelata karburant, prodhimi i anijeve kozmike do të bëhet më i thjeshtë, dhe ato vetë do të jenë shumë më të lehta dhe shumë më të lira.

Për NASA-n dhe organizata të ngjashme, duke përfshirë shumë korporata private hapësinore si SpaceX ose Virgin Galactic, një anije e lehtë dhe e përballueshme që mund të arrijë shpejt në qoshet më të largëta të sistemit diellor është diçka që mund të ëndërrohet vetëm. Megjithatë, për të zbatuar teknologjinë, shkencës do t'i duhet ende të punojë shumë.

Në të njëjtën kohë, Scheuer beson fuqishëm se nuk kërkohen teori pseudoshkencore ose kuantike për të shpjeguar se si funksionon EmDrive. Përkundrazi, ai është i bindur se teknologjia nuk shkon përtej modelit aktual të mekanikës Njutoniane. Për të mbështetur fjalët e tij, ai shkroi disa artikuj, njëri prej të cilëve është aktualisht në shqyrtim. Dokumenti pritet të publikohet këtë vit. Megjithatë, punimet e tij të kaluara janë kritikuar për kërkime shkencore të pasakta dhe jokonsistente.

Pavarësisht këmbënguljes së tij që motori të funksionojë brenda ligjeve ekzistuese të fizikës, Scheuer gjithashtu arrin të bëjë disa supozime të egra për EmDrive. Për shembull, ai deklaroi se motor i ri funksionon për shkak të fushës së deformimit dhe kjo është arsyeja pse rezultatet e fundit të NASA-s ishin të suksesshme. Këto gjetje kanë tërhequr shumë vëmendje nga komuniteti online. Megjithatë, sot përsëri nuk ka të dhëna mbështetëse transparente dhe të hapura dhe që teknologjia të pranohet nga shkenca zyrtare, duhet të kryhet më shumë se një studim i thelluar.

Colin Johnston, një punonjës i Planetariumit Armagh, shkroi në të cilin ai kritikoi EmDrive dhe rezultatet jo bindëse të shumë eksperimenteve të kryera. Përveç kësaj, Corey S. Powell i Discovery zhvilloi të tijin për motorët EmDrive dhe Cannae Drive, ashtu siç bëri për kërkimet e NASA-s. Profesor i Matematikës dhe Fizikës John S. Baez në përgjithësi emërtuar konceptin Kjo teknologji është "marrëzi" dhe përfundimet e saj pasqyrojnë ndjenjat e shumë shkencëtarëve.

Motori EmDrive u prit me entuziazëm nga shumë njerëz, duke përfshirë faqen e internetit NASASpaceFlight.com, e cila postoi informacione rreth eksperimenteve më të fundit të Eagleworks, dhe revistën popullore New Scientist, e cila shkroi një përmbledhje pozitive dhe optimiste për motorin elektromagnetik, në të cilin, megjithatë, nuk harroi të përmendte nevojën për të siguruar fakte shtesë, e detyrueshme për çështje të tilla të diskutueshme. Për më tepër, entuziastët nga e gjithë bota filluan të ndërtonin modelet e tyre të motorëve me shtytje të "origjinës së panjohur" një nga versionet interesante të punës, të krijuara në kushte "garazhi", u propozua nga inxhinieri rumun Iulian Berca.

Para se të nxirrni përfundime përfundimtare, është e rëndësishme të mbani mend se fizika, në parim, përjashton shfaqjen e çdo shtytjeje në EmDrive dhe pajisje të ngjashme. Megjithatë, versionet vërtet të vërtetuara të punës të motorëve me valë elektromagnetike mund të hapin mundësi të paprecedentë deri tani për transportin hapësinor dhe tokësor dhe të revolucionarizojnë shkenca moderne me kokë poshtë. Ndërkohë, shumica e shkencëtarëve priren ta klasifikojnë EmDrive si fantashkencë. botuar

Sateliti CubeSat me gjashtë njësi Cannae. Rendit: Cannae Inc.

Ekspertët dhe entuziastët kanë debatuar që nga viti 2003 për mundësinë e ekzistencës së një motori elektromagnetik hipotetik "magjik", EmDrive. Parimi i funksionimit të tij është shumë i thjeshtë: një magnetron gjeneron mikrovalë, energjia e lëkundjeve të tyre grumbullohet në një rezonator me Q të lartë, dhe fakti i pranisë së një vale të qëndrueshme të lëkundjeve elektromagnetike në një rezonator të mbyllur të një forme të veçantë është një burim shtytjeje. Kjo krijon shtytje në një lak të mbyllur, domethënë në një sistem plotësisht i izoluar nga mjedisi i jashtëm, pa shter.

Nga njëra anë, ky motor duket se shkel ligjin e ruajtjes së momentit, siç theksojnë shumë fizikanë. Nga ana tjetër, shpikësi britanik Roger Shawyer beson fuqishëm në performancën e EmDrive-it të tij - dhe (shih disa qindra faqe diskutimesh në forumin NASASpaceFlight). Testet e kryera në Tokë (rezultatet e 22 testeve) duket se konfirmojnë performancën e EmDrive.

Është koha për t'i dhënë fund polemikave.

Guido Fetta, një person i ngjashëm me Scheuer dhe projektuesi i një motori tjetër hipotetik Cannae Drive, i cili funksionon në të njëjtin parim: gjenerimi i mikrovalëve dhe krijimi i tërheqjes në një qark të mbyllur pa shter, synon të vendosë pikën përfundimtare në debat.

Më 17 gusht 2016, Guido Petta njoftoi se ai synon të nisë një model eksperimental të Cannae Drive në orbitë - dhe ta testojë atë në veprim. Guido Petta është CEO i Cannae Inc. Tani Cannae Inc. licencuar teknologjinë e shtytjes elektromagnetike për Theus Space Inc., e cila do të lëshojë satelitin CubeSat në orbitën e ulët të Tokës.

Ndër themeluesit e Theseus Space janë vetë Cannae Inc., si dhe kompanitë pak të njohura LAI International, AZ dhe SpaceQuest.

Data e nisjes nuk është bërë ende e ditur. Ndoshta entuziastët do të jenë në gjendje të mbledhin para dhe të ndërtojnë një pajisje eksperimentale në 2017.

Qëllimi i vetëm i këtij sateliti është të testojë motorin Cannae Drive për gjashtë muaj. Sateliti do të përpiqet të lëvizë duke përdorur shtytje elektromagnetike Cannae Drive.

Zhvilluesit e Cannae Drive pretendojnë se motori i tyre është i aftë të gjenerojë shtytje deri në disa Njuton dhe "më shumë nivele të larta", e cila është më e përshtatshme për përdorim në satelitë të vegjël. Motori nuk kërkon karburant dhe nuk ka shkarkime.

Vëllimi i motorit në satelitin CubeSat nuk është më shumë se 1.5 njësi, domethënë 10x10x15 cm Burimi i energjisë është më pak se 10 W. Vetë sateliti do të përbëhet nga gjashtë njësi.

Sateliti i kompanisë Cannae. Rendit: Cannae Inc.

Menjëherë pas demonstrimit të suksesshëm në orbitë, Theus Space synon t'u ofrojë motorin e ri prodhuesve të palëve të treta për përdorim në satelitë të tjerë.

Entuziastët janë të sigurt: nëse EmDrive funksionon, atëherë në të ardhmen do të bëhet krijimi i mundshëm jo vetëm motorë efikasë hapësinorë, por edhe makina fluturuese, si dhe anije, aeroplanë - çdo transport i mundësuar nga shtytje elektromagnetike.

Cannae nuk është i vetmi që kërkon të testojë shtytje elektromagnetike në hapësirë. Inxhinieri gjerman Paul Kocyla projektoi një EmDrive të vogël me madhësi xhepi dhe tani po mbledh para përmes një fushate crowdfunding. Për të nisur një prototip në hapësirë ​​në mini-satelitin PocketQube, kërkohen 24,200 €. Për tre muaj kemi arritur të mbledhim 585 euro.

Prototipi i EmDrive nga inxhinieri gjerman Paul Kocyla

Puna shkencore e Scheuer është publikuar së fundmi në domenin publik. “Në të gjithë botën njerëzit po matnin dëshirat. Disa ndërtuan motorë në garazhet e tyre, të tjerë në organizata të mëdha. Të gjithë lëshojnë mall, këtu nuk ka ndonjë sekret të madh. Disa njerëz mendojnë se këtu ka një lloj magjie të zezë, por kjo nuk është kështu. Çdo fizikan normal duhet të kuptojë se si funksionon. Nëse dikush nuk e kupton, është koha që ai të ndryshojë punën e tij”, tha në mënyrë kategorike inxhinieri britanik.

Evgeniy Zolotov

Historia për motorin "e pamundur" EmDrive u bë një nga materialet e saj më të lexuara. Dhe, sigurisht, e kam ndjekur vazhdimisht temën, duke shpresuar që një ditë të shkruaj një vazhdim. Por një rast i tillë u shfaq vetëm një ditë tjetër: një revistë shkencore me reputacion publikoi një artikull nga një grup punonjësish nga një prej laboratorëve të NASA-s, të cilët jo vetëm testuan motorin për të matur edhe një herë goditjen që rezulton, por gjithashtu siguruan një raport mbi testet për gjykim ekspertë të pavarur(ajo që quhet rishikim kolegial), i cili nuk zbuloi ndonjë gabim serioz. Kjo do të thotë se mundësia e një motori "të pamundur" tani është bërë edhe më e madhe me një renditje të madhësisë.

Nëse keni harruar ose nuk keni dëgjuar kurrë, më lejoni ta rivendos foton skicë e përgjithshme EmDrive, siç quhet zakonisht, është, në përgjithësi, një furrë me mikrovalë e zakonshme, e bërë vetëm jo në formën e një kubi, por në formën e një koni të cunguar dhe, më e rëndësishmja, i mbyllur nga të dy anët. Një emetues i mikrovalës është ngjitur në skajin e ngushtë, i ndezur dhe kaq!

Nuk ka karburant që do të hidhej në det. Pra, sipas fizikës klasike, përkatësisht Ligjit të ruajtjes së momentit, shtytja nuk mund të lindë. Sidoqoftë, shpikësit e EmDrive (inxhinieri britanik Roger Schaer dhe individë të tjerë që më vonë morën të njëjtën temë në mënyrë të pavarur) këmbëngulin që për arsye të ndryshme - për shkak të "çekuilibrit kuantik" ose diçka tjetër në të njëjtën frymë që fizika moderne nuk e merr parasysh. - shtytja është ende kështu dhe thuhet se ishte e mundur edhe të matej.

Vini re se Schaer dhe të tjerët nuk po argumentojnë se ligjet e Njutonit janë të gabuara. Ata thonë vetëm se kanë hasur në një efekt që do të qartësojë ligjet ekzistuese. Kjo është një pikë thelbësisht e rëndësishme që ndihmoi shumë "EM-propulsion" - duke i dhënë atij interes nga studiues seriozë.

Këtu fillon pjesa paradoksale. Nga njëra anë, të gjitha burimet e arsyeshme të shkencës popullore dhe shkencore e konsiderojnë një motor të tillë si pseudoshkencor. Nga ana tjetër, njerëz mjaft seriozë e morën atë papritur: së pari, disa grupe shkencore nga Kina, dhe më pas NASA. Asgjë nuk është dëgjuar për kinezët që atëherë, por amerikanët nuk kanë humbur: në SHBA kjo punë financohet nga xhepat e taksapaguesve, kështu që rezultatet duhet të jenë të disponueshme për të gjithë.

Dhe dy vjet më parë, u shfaq raporti i parë, shumë inkurajues i NASA-s: ka vërtet shtytje, megjithëse për një arsye të panjohur. Dhe një ditë tjetër, revista prestigjioze e Propulsion and Power publikoi informacione nga punonjësit e laboratorit NASA Eagleworks - në të cilin fakti i shfaqjes së shtytjes konfirmohet përsëri, dhe këtë herë në një pezullim të ndjeshëm të shiritit rrotullues në vakum (por ende në tokë). Ofrohet gjithashtu një shpjegim i kujdesshëm.

Shpjegimi është larg nga pjesa kryesore e artikullit, sepse është më shumë një hamendje, por është ajo që ka shkaktuar më shumë zhurmë. Fakti është se është përfshirë një teori ekzistuese, e cila fjalë për fjalë është pothuajse njëqind vjet e vjetër: teoria e valës pilot. Ajo u hodh përpara në vitet 20 të shekullit të kaluar dhe më pas u rafinua disa herë.

Kam frikë se do ta shpjegoj vetëm në mënyrë shumë të vrazhdë (dhe do të isha mirënjohës nëse ekspertët mund të më korrigjojnë!), por thelbi është në thelb supozimi se ne jemi të detyruar të përshkruajmë proceset kuantike duke përdorur metoda të vështira statistikore vetëm sepse ne mos vini re disa grimca kuantike me dinamikë reale të nivelit më të ulët - të cilat në fakt lëvizin si trupa makroskopikë, përgjatë trajektoreve shumë specifike të përcaktuara nga vetitë e vakumit. Këtu kjo teori është e dobishme sepse na lejon të shpjegojmë vakumin si një medium që mbështet luhatjet e densitetit: EmDrive transmeton një impuls në vakum (ai zmbrapset prej tij, sikur nga uji) dhe kështu lind shtytja në një sistem të mbyllur. .

Dhe këtu duhen theksuar dy gjëra të rëndësishme. Së pari, teoria e valës pilot nuk është një shpikje pseudoshkencore, por një nga shumë shpjegimet po aq të mundshme të proceseve kuantike, e cila përshkruan në mënyrë të kënaqshme me saktësi efektet e vëzhguara dhe konfirmohet gjithashtu nga të dhënat eksperimentale. Dhe, së dyti, vetë fakti i botimit të një artikulli të NASA-s në një botim të tillë të paktën heq çështjen e saktësisë së matjes së shtytjes në një gimbal (më kujtohet se ky ishte një nga argumentet e skeptikëve: ata thonë, në hapësirën reale motori do të sillet ndryshe). E thënë thjesht, artikulli mund të kuptohet si më poshtë: NASA nuk e di me siguri pse ndodh shtytja, por ata dinë ta masin atë - dhe lexuesi mesatar mund të mbështetet tek ata për këtë.

Prandaj ka hapësirë ​​të re për spekulime. Duke lënë mënjanë numrat, të cilëve në përgjithësi nuk duhet t'u jepet shumë rëndësi tani (detyra ishte të demonstrohej ekzistenca e efektit, dhe kërkimi i mënyrave të optimizimit është në listën për të ardhmen), autorët e veprës shprehen: tashmë në forma aktuale EmDrive, ndonëse një rend i madhësisë më pak efikas se motorët klasikë të raketave, është dy rend magnitudë më efikas se sistemet e tjera shtytëse "pa shter", të tilla si një vela diellore, përshpejtimi lazer ose motori me foton. Duke marrë parasysh që kufiri i shpejtësisë vendoset vetëm nga shpejtësia e dritës, dhe nuk ka fare kufi në fuqi (asgjë nuk i pengon motorët e tillë të ndërtohen me fjalë për fjalë shumë kilometra bateri - do të kishte energji elektrike të mjaftueshme për t'i fuqizuar!), kjo e bën EmDrive drejtimin më premtues për kërkimin dhe zhvillimin e sistemit diellor si minimum.

Kjo do të thotë se gjithçka tani zbret në një kontroll të përgjithshëm në hapësirë. Kinezët, më lejoni t'ju kujtoj, tashmë synonin ta bënin një gjë të tillë. A e keni bërë dhe me çfarë rezultatesh? E panjohur. Megjithatë, në në këtë rast heshtja të bën të kujdesshëm dhe jo të zhgënjyer. Në fund të fundit, është e qartë se i pari që konfirmon funksionimin e një motori të tillë në hapësirë, dhe më pas i pari që jep një justifikim teorik, do të bëhen themeluesit. degë e re fizikantë dhe baballarët e zbulimeve dhe teknologjive të papritura, të paparashikueshme!

Siç tha dikush mirë, ne nuk mund ta imagjinojmë se ku do të na çojë EmDrive nëse rezulton e vërtetë, pasi ne jemi në fillim të rrugës. Ashtu si linjat spektrale përfundimisht çuan në revolucionin e gjysmëpërçuesve, kështu " motor i pamundur"Fillimi nga një vakum" nuk duhet domosdoshmërisht të bëhet vetëm baza për raketat e së ardhmes. Efektet anësore do të zbulohen patjetër, do të bëhen zbulime të ngjashme, do të ngrihen pyetje të reja: jo çdo ditë, vit apo edhe shekull është e mundur të sqarohet ose të përgënjeshtrohet një nga ligjet themelore të fizikës!

Dhe sa bukur është që jetojmë pikërisht në ato ditë kur shkruhet kjo histori!

Eksplorimi i suksesshëm i hapësirës kërkon vazhdimisht që njerëzimi të studiojë dhe zbulojë teknologji të reja që do të na lejonin të kemi më shumë pajisje të fuqishme dhe krijoni sisteme të mbështetjes së jetës së ekuipazhit për fluturime të mëtejshme në hapësirë. Një teknologji e tillë revolucionare mund të jetë motori hipotetik elektromagnetik EmDrive, i cili deri vonë konsiderohej i pamundur. Megjithatë, në vitin 2016, NASA publikoi rezultatet e kërkimeve dhe eksperimenteve të kryera në motor, të cilat vërtetojnë funksionalitetin e tij. Hapi tjetër i agjencisë amerikane të hapësirës në kërkimin e kësaj çështjeje është kryerja e eksperimenteve në motorin EmDrive në hapësirën e jashtme.

Por le të fillojmë me radhë

Parimi i funksionimit të një motori reaktiv

Para së gjithash, le të shqyrtojmë shkurtimisht parimin e funksionimit të një motori të zakonshëm rakete. Ekzistojnë tre lloje më të njohura motorët e raketave:

• Kimikati është lloji më i zakonshëm i motorit të raketave. Parimi i tij i funksionimit është si më poshtë: në varësi të gjendjes fizike të karburantit (karburant i ngurtë ose motor i lëngshëm) në një mënyrë ose në një tjetër oksiduesi përzihet me karburantin, duke formuar lëndë djegëse. Pas një reaksioni kimik, karburanti digjet, duke lënë pas produktet e djegies - një gaz i nxehtë që zgjerohet me shpejtësi. Një avion i këtij gazi del nga hunda e raketës, duke formuar të ashtuquajturin "lëng pune", i cili është i njëjti avion "i zjarrtë" që shpesh shohim, për shembull, në shfaqje televizive ose filma.
• Bërthamore është një lloj motori në të cilin një gaz (si hidrogjeni ose amoniaku) nxehet duke marrë energji nga reaksionet bërthamore (ndarja ose shkrirja bërthamore).
• Elektrik - një motor në të cilin gazi nxehet për shkak të energji elektrike. Për shembull, lloji termik i një motori të tillë ngroh gazin (lëngun e punës) duke përdorur një element ngrohjeje, ndërsa lloji statik përshpejton lëvizjen e grimcave të gazit duke përdorur një fushë elektrostatike.

Asambleja e motorit reaktiv

Strehimi i një motori të tillë duhet të përbëhet nga metal jo i konsumueshëm.

Pavarësisht nga zgjedhja e llojit të motorit, funksionimi i tij do të kërkojë një furnizim mbresëlënës me karburant, gjë që e bën anijen shumë më të rëndë dhe kërkon më shumë fuqi nga i njëjti motor.

Motori EmDrive - çfarë është dhe si funksionon?

Në vitin 2001, inxhinieri britanik Roger Scheuer propozoi lloj i ri motor elektrik, parimi i të cilit është thelbësisht i ndryshëm nga parimi i funksionimit të motorëve të listuar më sipër.

Dizajni është një dhomë e mbyllur metalike (rezonator) në formën e një koni të cunguar (diçka si një kovë me kapak), e cila ka një reflektim të caktuar të rrezatimit të mikrovalës. Një magnetron i lidhur me kon gjeneron rrezatim elektromagnetik në rrezen e mikrovalëve, i cili hyn në rezonator dhe krijon një të ashtuquajtur valë në këmbë atje. Për shkak të rezonancës, energjia vibruese e mikrovalëve rritet.

Siç e dini, drita ose rrezatimi elektromagnetik, ushtron presion mbi një sipërfaqe. Për shkak të ngushtimit të dhomës në njërën anë, presioni i mikrovalëve në bazën më të vogël të konit të cunguar është më i vogël se presioni në bazën më të madhe. Nëse e konsiderojmë kamerën si një sistem të mbyllur, atëherë rezultati i efektit të përshkruar më sipër do të jetë vetëm një ngarkesë në materialin e kamerës, dhe më shumë në njërën anë të saj. Megjithatë, krijuesi i konceptit të motorit EmDrive pohon këtë këtë sistemështë i hapur për shkak të shpejtësisë maksimale të lëvizjes së rrezatimit elektromagnetik ("shpejtësia e dritës").

Parimi fizik i funksionimit të një motori të tillë nuk është plotësisht i qartë. Roger Scheuer është i bindur se shpjegimet për këtë teknologji janë të mundshme brenda kornizës së mekanikës së njohur Njutoniane. Ndoshta, për shkak të pranisë së reflektimit të rrezatimit të mikrovalës në dhomë, një pjesë e vogël e rrezatimit shkon jashtë, përtej rezonatorit, gjë që e bën sistemin të hapur. Në të njëjtën kohë, prodhimi i rrezatimit nga ana e bazës më të madhe të konit të cunguar ndodh në një masë më të madhe për shkak të zonës më të madhe të bazës. Atëherë rrezatimi i mikrovalës do të jetë një analog i lëngut të punës, i cili krijon shtytje, duke lëvizur anijen në drejtim të kundërt nga mikrovalët e emetuara.

Në të njëjtën kohë, studiuesit e NASA-s sugjerojnë se e vërteta e veprimit të motorit qëndron shumë më thellë, në mekanikën kuantike, në teorinë e përgjithshme të relativitetit, sipas së cilës sistemi është i hapur. Duke e thjeshtuar sa më shumë teorinë, mund të themi se grimcat mund të zhduken dhe të lindin në një lak të mbyllur të hapësirë-kohës.

Mundësia e zbatimit të një motori duke përdorur një metodë të ngjashme u vlerësua nga disa organizata kërkimore, përfshirë NASA.

Rezultatet eksperimentale

Gjatë 15 viteve, u kryen shumë eksperimente. Dhe megjithëse rezultatet e shumicës së tyre konfirmuan funksionalitetin e konceptit të motorit, mendimi i ekspertëve të pavarur ndryshonte nga mendimi i eksperimentuesve. Arsyeja kryesore Përgënjeshtrimi i rezultateve të eksperimenteve është fakti i konfigurimit dhe zbatimit të gabuar të eksperimentit.

Së fundi, agjencia amerikane e hapësirës, ​​e cila ka burime të mjaftueshme për të krijuar një eksperiment të aftë për të dhënë një vendim përfundimtar, ka ndërmarrë kërkime mbi motorin EmDrive. Gjegjësisht, laboratori eksperimental i NASA-s - Eagleworks, ku u ndërtua prototipi i motorit EmDrive. Motori u vendos në një vakum, ku përjashtohej çdo konvekcion termik dhe rezultoi se prototipi ishte me të vërtetë i aftë të prodhonte shtytje. Sipas, në laborator u bë e mundur të përftohej shtytje me një koeficient fuqie prej 1,2±0,1 mN/kW. Kjo shifër është ende dukshëm më e ulët se fuqia e motorëve të raketave të përdorura sot, por rreth njëqind herë më e lartë se fuqia e motorëve fotonikë dhe velave diellore.

Me publikimin e raportit mbi eksperimentin, eksperimenti në motor në kushte tokësore ndoshta ka përfunduar. NASA planifikon të kryejë eksperimente të mëtejshme në EmDrive në hapësirë.

Aplikacion

Prania e një motori të tillë në duart e njerëzimit zgjeron ndjeshëm mundësitë e eksplorimit të hapësirës. Duke filluar relativisht i vogël, EmDrive i instaluar në ISS do të reduktonte ndjeshëm rezervat e karburantit në stacion. Kjo do të zgjaste jetën e stacionit, si dhe do të reduktonte ndjeshëm misionet e ngarkesave për shpërndarjen e karburantit. Rrjedhimisht, financimi për misionet dhe mbështetja për funksionimin e stacionit do të reduktohet.

Nëse marrim parasysh një satelit të zakonshëm gjeostacionar në të cilin do të instalohet ky motor, atëherë masa e aparatit do të ulet me më shumë se gjysmën. Po kështu, prania e EmDrive do të ndikojë në një anije kozmike të drejtuar, e cila do të lëvizë dukshëm më shpejt.

Nëse punojmë edhe në fuqinë e motorit, atëherë sipas llogaritjeve, potenciali i EmDrive na lejon të dorëzojmë gjashtë astronautë dhe disa pajisje, dhe më pas të kthehemi në Tokë për rreth 4 orë. Në mënyrë të ngjashme, një fluturim në Mars, me teknologji të ngjashme, do të zgjasë disa muaj. Fluturimi për në Pluton do të zgjasë rreth dy vjet. Meqë ra fjala, stacionit New Horizons iu deshën 9 vjet për ta përfunduar këtë.

Për ta përmbledhur, duhet theksuar se teknologjia EmDrive mund të rrisë ndjeshëm shpejtësinë e anijes kozmike dhe të kursejë funksionimin e anijes kozmike dhe karburantin. Përveç kësaj,.