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 koni i cunguar, i cili më pas reflektohet nga muret e tij të pasme, duke transmetuar shtytje jet në aparat.

Edhe nëse nuk jeni të interesuar për sistemet shtytëse të anijeve 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 teknologji kyçe, e cila 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 lejojë arritjen e shpejtësive tepër të larta: astronautët do të jenë në gjendje të arrijnë kufijtë e jashtëm 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 shtytje. 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 për 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

Pavarësisht se çfarë do të ndodhë më pas, Roger Scheuer mund të jetë krenar. Nuk ka asnjë mënyrë për të ditur nëse ajo revolucionare EM Drive do të realizohet, por ideja nuk duket aq absurde sa në të kaluarën. Pavarësisht dekadash skepticizmi dhe mohimi, teknologjia e Scheuer më në fund po pranohet nga shkencëtarët. Pyetja e vetme është se ku do të shkojnë studiuesit me të.

Popullariteti në rritje i EM Drive është nxitur nga raportet e NASA-s të cilat konfirmojnë se motori mund të prodhojë një shtytje të besueshme. Por në të njëjtën kohë, agjencia hapësinore distancohet nga rezultatet. Një raport më i fundit thotë se testet u kryen në një dhomë vakum, duke iu përgjigjur kritikëve që vunë re dështimin e testeve të motorit në kushte atmosferike.
Tipari kryesor i EM Drive është se ky motor shtytje jet supozohet se nuk kërkon karburant. Kjo do të thotë që një grup disqesh të shumëfishtë EM mund të mundësohet nga Panele diellore dhe prodhojnë përshpejtim të vogël e të pafund, duke zgjidhur kështu shumë nga problemet më të vështira të fluturimit në hapësirë ​​të thellë. Studiuesi i Eagleworks, Harold White, parashikon se një anije kozmike me ekuipazh mund të arrijë në Mars në vetëm 70 ditë duke përdorur vetëm 0.4 Njuton/kW, që është rreth 10 herë më efikas në energji sesa një motor jonik aktual.

Por natyra e tij pa karburant bie ndesh me ligjin e ruajtjes së momentit, pasi do të prodhojë një forcë ballore pa një forcë të barabartë të kundërt në drejtim. Kështu, EM Drive duket të jetë një lloj makinerie me lëvizje të përhershme.
Nuk ka gjasa që Scheuer të ndërtoi motorin e parë në botë për të sfiduar ligjet themelore të fizikës, por është e mundur që EM Drive të ruajë vrullin përmes një procesi të panjohur për ne. Procesi më i përmendur është polarizimi i vakumit, i cili përfshin krijimin e grimcave jetëshkurtër në vakum të hapësirës që EM Drive e kthen në plazmë dhe e nxjerr në një drejtim specifik. Nëse kjo ide është e saktë, atëherë motori ende përdor një variant të karburantit, duke mbetur kështu brenda ligjeve fizike të universit.

Është gjithashtu e mundur që EM Drive të jetë një lloj prototipi i makinës së deformimit nga Star Trek - fusha e tij elektrike ngjesh hapësirën në pjesën e përparme të makinës dhe zgjeron pjesën e pasme. NASA Eagleworks e testoi atë me impulse lazer dhe zbuloi se motori shkaktonte shtrembërim lazer. Kjo mund të jetë për shkak të shtrembërimit të hapësirës dhe kohës, por këto studime janë kryer në atmosferë, jo në vakum. Më pas, studiuesit mund të fillojnë eksperimentet me interferometrin në vakum për të përjashtuar mundësinë që ajri po shkakton difraksionet e vëzhguara të lazerit.

NË ky moment Zbatimi praktik i EM Drive është ende shumë larg, megjithëse eksperimente të tilla tregojnë se parimi i tij funksionon. Motori është ende subjekt i polemikave shkencore, por fakti që shkencëtarë seriozë nga vende të larta po sillen për të testuar përshpejtuesin dëshmon se EM Drive nuk është aq i pashpresë sa pretendojnë shumë.

NASA mund të çojë një person në Mars në 10 javë. E gjithë çështja e shpejtësisë së pamundur gjendet në kovën e motorit EM Drive, të mbajtur së bashku me shufra dhe bulona të shumta.

Duke thyer themelet e fizikës, motori nuk kërkon karburant përveç rrezeve të diellit - ai mund të konsiderohet i përjetshëm derisa ylli ynë të fiket.

Sistemi i avancuar sistemi i shtytjes shpikur nga Roger Scheuer 10 vjet më parë në Satellite Propulsion Research Ltd., pasi iu nënshtrua një testimi të një modeli eksperimental.

Demonstrimi ishte një sukses, ishte një ndjesi - motori, i cili nuk kërkonte karburant ose reaktor bërthamor, funksionoi! Ai krijoi një shtytje të egër me përpjekjet e mikrovalëve, duke i larguar ato nga... nga...

Por askush nuk e di se mbi çfarë parimi funksionon pajisja e çuditshme, madje as vetë shpikësi. Makina "ngroh" fotonet, ato "katapultohen" nga dhoma e punës me shpejtësi e lartë, duke i thënë pajisjes të lëvizë.

Raporti i fundit i NASA-s (i dalë në shtyp) dyshohet se raporton për një seri testesh të kryera nga specialistë në Qendrën Hapësinore Johnson në Teksas.

Një dokument nga inxhinierët e NASA-s tregon teste të suksesshme teknologjike në vakum. Siç dyshojnë disa, ishte me motorin EM Drive në bord që ishte në hapësirë ​​- duke testuar teknologjitë e së ardhmes.

Një motor i avancuar teknologjikisht me energji të lirë, ose EM Drive thjesht nuk mund të quhet ndryshe, tani besohet se e ka afruar Marsin me Tokën për të paktën gjashtë muaj. I quajtur EM Drive, motori në mënyrë anekdotike ka potencial të madh për fluturime të shpejta brenda sistemit.

EM Drive është në gjendje të dërgojë një ekuipazh njerëzor në Mars në vetëm 10 javë, pa përdorimin e karburantit konvencional të raketave ose një reaktor bërthamor. Për më tepër, motorët kimikë janë dukshëm inferiorë në karakteristikat e shpejtësisë ndaj produktit të ri.

Prototipi EM Drive i paraqitur në foto është një sistem shtytës eksperimental që shkaktoi një ndjesi sepse, sipas ligjeve të fizikës, ai nuk duhet të funksionojë. Motorët tradicionalë të raketave përdorin lëndë djegëse kimike që digjet dhe largohet nga shtytësit.

Në vakumin pa ajër të hapësirës, ​​kjo funksionon sipas ligjit të tretë të lëvizjes së Njutonit - duke gjeneruar shtytje duke nxjerrë masën në hapësirën pa ajër, pa ajrin e nevojshëm. Dhe kjo është mjaft e kuptueshme, funksionon.

Testimi i motorit EM-Drive.

Në rastin e EM Drive, nuk ka karburant për të nxjerrë shtytje, kështu që si funksionon? Mos pyet, sepse pa "gjysmë litër, vëlla, nuk mund ta kuptosh". Sidoqoftë, as gjysma e dytë e një litri nuk do të ndihmojë, sepse autori i shpikjes ose me të vërtetë nuk e di se çfarë po shpikte dhe çfarë parimi po zhvillonte - që duket si marrëzi, ose gjithçka është një sekret i thellë.

Në teste, njësia e vogël tregoi një forcë shtytëse prej 1.2 mN për kilovat (Mn/kW), një pjesë e vogël e aftësisë 60 Mn/kW (në shembull). Sistemi i shtytjes mund të bëjë fluturim të thellë në hapësirë, si heronjtë e epikës hapësinore Star Trek.

E gjithë kjo, natyrisht, na duket e dyshimtë, parimi i punës me mikrovalë/jone dhe fotone është shumë i huaj teknologjive moderne. Megjithatë, NASA në fillim të këtij viti deklaroi: Kishte gjëra që u bënë realitet në përfundim të shumë viteve të kërkimit shkencor.

E megjithatë, ndërsa kryente një ofensivë në Mars, duke planifikuar fluturime në sistemin tonë shtëpiak, agjencia la mënjanë krijimin - për ta është interesante, por jo një çështje prioritare. A është për shkak se ata kanë një "motor të shpejtë"?

Profesori i nderuar i fizikës në Universitetin e Helsinkit Arto Ennila, duke folur për punën e EMDrive, tha një frazë misterioze: si çdo motor tjetër, EmDrive është i aftë të gjenerojë shtytje pa karburant. Karburanti i tij është fotone hyrëse me gjatësi ultra të lartë (sipas mediave të huaja).

Motori sekret është arma e NASA-s për udhëtime me shpejtësi të lartë.

Dizajni gjeneron shtytje duke përfshirë një grimcë drite për të emetuar mikrovalë brenda një dhome të mbyllur në formë koni. Lëvizja brenda krijon një shtytje në zilen e hollë të konit, e cila drejton motorin. Duke gjykuar nga bulonat e shumta në pajisje ka presion të lartë.

Dokumenti magjepsës u shfaq fillimisht në forumin e Nasa-s nga përdoruesi australian Phil Wilson (shkruan dailymail) përpara se postimi të fshihej nga administratorët. Më pas, një botim që raportonte për testet në terren të pajisjes në kushte hapësinore u përhap në të gjithë internetin dhe sekreti nuk mund të fshihej më.

Pavarësisht suksesit të dukshëm të NASA-s në eksperimentet testuese në "dokument", nuk ka asnjë shenjë të botimit në një revistë shkencore. Thuhet se disa ekipe po punojnë në teknologji, duke përfshirë Eagleworks Laboratories të NASA-s, i cili po zhvillon sisteme të avancuara shtytëse.

Çfarë është EMdrive?

Koncepti i një motori EmDrive është relativisht i thjeshtë. Ai siguron shtytje në anijen kozmike duke përdorur mikrovalë. Energjia diellore siguron energjinë elektrike për mikrovalët. Pasojat e një teknologjie vërtet ekzistuese, pasi të vihet në prodhim, janë të paçmueshme.

Fuqia e jashtëzakonshme e motorit pa karburant u jep njerëzve mundësinë për të udhëtuar më tej në hapësirë, me shpejtësi shumë të rritura. Nuk ka nevojë të mbani rezerva të karburantit që është i çmuar në hapësirë.

Dhe hapësira dhe masa (?) Është e frikshme të mendosh se sa do të "lehtësohet" anija kozmike dhe do të rritet vëllimi i dobishëm. Në thelb, një mjet lëshues me rezervuarë karburanti do të bëhet gjithashtu një gjë e historisë.

Në fakt, ka shumë përparësi të ofruara nga njësia simpatike. Sidoqoftë, kur ky koncept u propozua për herë të parë, u konsiderua një mashtrim, pasi "motori" shkoi kundër ligjeve të fizikës.

Tani ekspertët, duke ditur vetëm një parim të përafërt të funksionimit të pajisjes, po përpiqen të kuptojnë mundësinë e shtytjes së fotonit, e cila ndoshta shërben si masë inerciale për lëvizjen e makinës kur fotonet "hedhen" nga dhoma e motorit.

Megjithë një duzinë testimi dhe diskutimi, shtytja mbetet e diskutueshme, në fund të fundit, ajo nuk duhet të funksionojë duke respektuar ligjet e fizikës. E megjithatë, në provë pas testi, EM Drive thjesht vazhdon të funksionojë.

Pavarësisht të shumta thashethemet për se dokumenti i NASA-s mbi këto teste i është nënshtruar procesit të rishikimit nga kolegët ështënuk është botuar në një revistë shkencore. Pra, për momentin, ky është vetëm një grup studiuesish që raportojnë rezultate të pabesueshme, pa asnjë vërtetim të jashtëm.

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 për jetën e 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

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 funksionimit të tij 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 një 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. Pastaj rrezatimi i mikrovalës do të jetë një analog i lëngut të punës, i cili krijon shtytjen që lëviz anijen kozmike në drejtim i kundërt nga mikrovalët e emetuara.

Në të njëjtën kohë, studiuesit e NASA-s sugjerojnë se veprimi i vërtetë i 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 performancën e konceptit të motorit, mendimi ekspertë 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 një raporti të fundit të NASA-s, laboratori ishte në gjendje të merrte shtytje me një faktor 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 dërgimin 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 anije kozmike, kurseni në funksionimin e pajisjeve, si dhe karburantin. Për më tepër, ky motor i lejon njerëzimit të kryejë ato misione hapësinore që ishin deri më tani në kufirin e të mundshmes.

. Përdoret në tëmagnetron gjeneron mikrovalë , energjia e lëkundjeve të tyre grumbullohet nërezonator lartë faktor cilësor , dhe, sipas autorit, rrezatimi shndërrohet në shtytje. Në shikim të parë, ky është një motor i zakonshëm fotoni. Meqenëse rrezatimi elektromagnetik është i pranishëm, shikoni vizatimin me përkthim.
Dihet se një valë elektromagnetike është gjithashtu një rrjedhë e korpuskulave fotonike të energjive të ndryshme. Fotonet në spektrin e rrezeve X absorbohen dhe reflektohen më keq. Është e qartë se nuk janë fotone të spektrit të rrezeve X që përfshihen këtu, kështu që reflektimi dhe rireflektimi i fotoneve të spektrit të padukshëm është i pranishëm këtu. Por siç u tha, shtytja që rezulton nuk përshtatet në kornizën e "teorisë së fotonit". Është dukshëm më i lartë se sa është llogaritur. Në të njëjtën kohë, disa studiues mohojnë plotësisht "teorinë e fotonit", domethënë ekziston një "forcë e pakompensuar". Dhe kemi të bëjmë me shkelje të ligjit të ruajtjes së momentit. Neni i propozuar do të shprehë një mendim kundërshtues në lidhje me natyrën e kësaj force shtesë. DHE NERTITETI
(inercia ) (nga latinishtja iners, gen. rast inertis - joaktiv) në mekanikë - veti e trupave materialë, që manifestohet në faktin se trupi ruan të pandryshuar gjendjen e lëvizjes ose të prehjes së tij në raport me të ashtuquajturat.sistemi inercial numërimin mbrapsht kur ext. ndikimet në trup (forcat) mungojnë ose janë të balancuara reciproke. Nëse trupi preket nga një çekuilibër. sistemi i forcave, atëherë vetia e I. pasqyrohet në faktin se ndryshimishteti pushimi ose lëvizja e një trupi, d.m.th., një ndryshim në shpejtësinë e pikave të tij ndodh gradualisht, dhe jo në çast; kulëvizjes Sa më shumë lëngje të rritet trupi, aq më ngadalë ndryshon. Masa e një I.trupi është e sajpeshë . Pra, masa është emëruesi në formulën për llogaritjen e nxitimit përmes forcës (a=F/M) - nga fizika e pastër, Thelbi i idesë. Ndoshta është pesha e trupit që ndryshon. Kjo është, në fakt, kemi të bëjmë me "teknologji me peshë zero" ose, më saktë, me masë. Për të kuptuar thelbin e kësaj teknologjie, le të thellohemi në formulën e propozuar Para se të ndizni EMG, motori ka një masë prej, për shembull, 100 gram. Dhe sapo ai u ndez, masa u bë ndryshe. Por ata harruan të minojnë këtë ndryshim në formulë. Meqenëse teorikisht, "teknologjitë me peshë zero ose masë" ekzistojnë vetëm në faqet e librave fantastiko-shkencor. Natyrisht, është shumë e vështirë të besosh në një efekt të tillë si masa e paqëndrueshme. Pse të besohet se "ligji i ruajtjes së momentit" është shkelur?
Kjo do të thotë, në fakt, fizikanët nuk u përballën me një "forcë të pakompensuar", por me një ndryshim në masën e motorit.
Le të themi, për pastërtinë e eksperimentit, për të vërtetuar se masa e motorit EMG zvogëlohet vërtet, ai duhet të testohet jo vetëm në vakum, por edhe duke e varur në peshore shumë të ndjeshme.

Në të gjitha eksperimentet, askush nuk mendoi ta peshonte këtë pajisje gjatë funksionimit të saj. Një diagram i thjeshtë i bazuar në rezultatet e eksperimentit do të ishte një ndihmë e madhe.

Njutoni i madh na mësoi se nëse shohim diçka lëvizje autonome atëherë arsyeja është forca reaktive. Nëse shohim një forcë, vëzhgojmë një lloj force autonome përshpejtuese, atëherë kjo është një forcë reaktive. Dhe vetëm reaktive. Shih të ashtuquajturin ligj të lëvizjes së avionit: A = F / M A - nxitimi i një pike materiale; F është rezultantja e të gjitha forcave të aplikuara në një pikë materiale; m është masa e pikës materiale. Nëse masa është e qëndrueshme, atëherë forca e zbuluar është vërtet e pakompensuar.

Eksperimentet me masën. Pra, ka eksperimente të njohura që tregojnë se masa në të caktuar Kushtet duket të jenë të paqëndrueshme. 1. Eksperimentet e Miroshnichenko. I referohem eksperimenteve të doktorit të Shkencave Teknike Mstislav Miroshnikov. "Një masë paqeje e shqetësuar". (TM. 1988.1). I njëjti Miroshnikov tregoi se pesha e balonave të mbyllura me ujë të distiluar brenda ndryshon në intervalin e temperaturës nga 20 në 100 C. Matjet e peshës u kryen në një dhomë vakum për të shmangur efektet anësore. Ishte ai që konfirmoi ekzistencën e efektit të uljes së peshës nën ndikimin e pulsimeve termike ose lëvizjes Brownian. Miroshnikov përshkruan gjithashtu efektin e ndryshimit të peshës dhe presionit në sistemet mekanike vibruese. 2. Gjeneratori me peshë zero A.P. Shchegoleva Kështu, ekziston një eksperiment i njohur me ngrohjen e një topi çeliku, i kryer nga A.P. Shchegolev. Rajoni qendror i një topi çeliku (r = 50 mm), i montuar në një shkallë precize, u ngroh nga një rreze lazer përmes një vrime të shpuar në qendër të topit. Gjatë funksionimit të lazerit, i cili ngrohte topin e çelikut, pesha e topit u bë 200 mg më pak se ajo origjinale. Ndërsa topi ftohej, pesha e tij u rikthye. Në një eksperiment kontrolli me të njëjtin top, të ngrohur në një furrë elektrike dhe të transferuar në një peshore për t'u ftohur, nuk u regjistrua asnjë ndryshim në peshë. Ndryshimi në peshën e topit të çelikut shpjegohet me shfaqjen e një rryme energjie të drejtuar nga qendra në sipërfaqen e topit: rrjedha e energjisë termike zvogëloi rrjedhën gravitacionale në qendër.në top. Si rezultat i mbivendosjes së rrjedhave të kundërta të energjisë, pesha e topit të çelikut u ul." Sigurisht, ky eksperiment duhet të kryhet në vakum. Sepse ajer i nxehte rrjedh rreth topit në të njëjtën mënyrë si zjarri "rrjedh rreth" kokës së një shkrepëse të ndezur dhe kjo rrjedhje lart mund të lehtësojë peshën e topit duke e hequr atë lart për shkak të ndërveprimit të sipërfaqeve të poshtme dhe anësore të topit me rrjedhat lart ajër të ngrohtë. Por Miroshnichenko sapo kreu eksperimente me balona në vakum. 3. Eksperimentet e Kunyavsky-Shabetnikov. Pra rezulton se efekti i uljes së peshës vihet re edhe me pulsimet elektrike. Punimet e një inxhinieri nga Moska Yuri Kunyansky. Sipas autorit, në eksperimente, përçuesit nën ndikimin e një fushe elektromagnetike konstante ishin "pa peshë" në një vakum me 0.3 - 0.4%, që për sa i përket "shtytjes" së "motorit anti-gravitetit" të projektuar ishte 4 g. "Trust", sinqerisht, jo i madh, por i frymëzuar nga sukseset e para, Kunyansky besonte se nëse e shtypnim më tej rrymën, kjo shifër mund të ngrihej në një nivel prej 3 - 5% të peshës totale të "aeroplanit të gravitetit". “. Gjithashtu, fenomeni i zvogëlimit të peshës së një përcjellësi në fushën gravitacionale të Tokës kur kalon një rrymë elektrike e drejtpërdrejtë, në përpjesëtim me fuqinë e rrymës, është zbuluar edhe nga V. Shabetnikov. . Çfarë e zakonshme? Le të analizojmë se çfarë i bashkon të gjitha këto përvoja, duke përfshirë shoferin EM? Le të fillojmë me eksperimentet me balonat në vakum. Po, të gjithë trupat në një vakum fillojnë të rrezatojnë intensivisht, valë IR ose fotone të spektrit termik. Dihet se transferimi i nxehtësisë nga rrezatimi në vakum është proporcional me sipërfaqen dhe, sipas ligjit Stefan-Boltzmann, me fuqinë e katërt të temperaturës së tij. Topi lëshon valë IR. Balsat lëshojnë valë infra të kuqe. Dhe duke përfshirë telat në eksperimentet me goditje elektrike gjithashtu lëshojnë valë infra të kuqe. Dhe ndërsa rryma rritet, intensiteti i ngrohjes dhe rrezatimit vetëm rritet. Dhe motori EMG gjithashtu nxehet. Kjo është e gjithë arsyeja, të gjitha këto pajisje fillojnë të lëshojnë valë IR. Dhe trupat që lëshojnë valë IR kanë masë të paqëndrueshme. Kaq shumë për teknologjinë "zero masë". Sa më shumë EM të nxehet motori dhe të lëshojë valë IR, aqmasa e tij është më e vogël, që do të thotë sipas formulës (a=F/M) Do të kemi një shtytje anormalisht të lartë e cila nuk do të futet në llogaritjet nëse nuk marrim parasysh uljen e masës së motorit EM. Kur lëshojnë valë IR. Epilogu. Kjo do të thotë, mund të përgjithësojmë që motori EM nuk ofron ndonjë "forcë të pakompensuar". Shkencëtarët thjesht u ndeshën me "efektin e masës zero".Shkaktuar nga rrezatimi intensiv i valëve infra të kuqeKemi të bëjmë me fillimet e "teknologjive me masë zero" dhe ligji i ruajtjes së momentit mbetet pa ndryshim i pathyeshëm Në vitet '50, madje ekzistonte një drejtim i tillë - pajisjet matëse të fuqisë mikrovalore të bazuara në panderomotorikë - një "perde" e bërë nga. kuarci, i cili u "zhvarros" nga rrjedha e mikrovalës. Në ditët e sotme, është miratuar një metodë kalorimetrike (me ngrohjen e ngarkesës) e matjes së fuqisë, dhe më pas janë krijuar edhe pajisje të tilla me perde. Çdo gjë e re është e vjetër e harruar mirë. Le të themi që ju duhet të mbuloni tubin në të cilin rrezatimi i mikrovalës hyn me kuarc dhe shtytja do të bëhet edhe më e dukshme. Letërsia 1. Luhatjet kuantike të vakumit të përdorura në një motor pa shtytës të testuar nga NASA http://peswiki.com/index.php/Directory:Emdrive_%28Electromagnetic_Space_Drive%29 2..shtml