Британский изобретатель изобрел двигатель, способный обеспечить тягу в открытом космосе без топлива. Этот двигатель был испытан китайской командой, а совсем недавно НАСА:
Сам двигатель — это EmDrive: он НАМНОГО сложен для моего понимания. Если этот двигатель действительно законен, каковы будут последствия для науки и исследования космоса?
Просматривая связанную статью, упоминаются несколько сил, в том числе 720 мН и 30-50 мкН. Это чрезвычайно низкие уровни, но все же могут иметь некоторое применение. На первый взгляд, они кажутся похожими на цифры, предоставленные Ion Drives, и Ion Drives также потребляют большое количество энергии, поэтому давайте сравним их два и посмотрим, как они сравниваются. Из Википедии я обнаружил, что двигатели обычно работают с мощностью около 2-3 кВт с тягой около 70 мН для данного уровня мощности. Цифры согласно сайту, предоставленному для китайского теста, составляют 720 мН при уровне мощности 2,5 кВт. Так что, согласно той статье, они потенциально более энергоэффективны, чем ионные накопители, по крайней мере, по мнению китайцев. Я говорю потенциально, потому что сообщаемые НАСА уровни значительно отличаются.
Я бы предположил, что он заменит ионный двигатель в качестве двигателя длительного обслуживания для технического обслуживания, когда он будет полностью проверен, и будет использоваться для некоторых миссий в дальнем космосе. Это увеличит время и возможности этих миссий, но не даст радикального отличия от того, что мы имеем сейчас. Это могло бы сделать более вероятными длительные миссии, такие как Dawn, или даже межпланетные миссии, но мощности слишком мало, чтобы сделать что-то вроде взлета с планеты, например. Я предполагаю, что будут найдены и другие применения, о которых мы не можем легко думать в данный момент.
Это позволит немного сэкономить на топливе. Dawn , например, использовала в качестве топлива 425 кг ксенона. Это значительная часть космического корабля, которую можно использовать для других целей или просто удешевить миссию. Ксенон стоит около 1200 долларов за кг, и, таким образом, только топливо стоит около 600 000 долларов .
НАСА не «проверяло» этот «невозможный» космический полет.
Во-первых, это была статья для конференции , а не рецензируемая статья для научного журнала. Даже если бы результаты были опубликованы в рецензируемом научном журнале, я бы все равно не назвал это «валидацией». Рецензируемая литература — это то место, где наука начинается, а не заканчивается. Чтобы быть «подтвержденными», результаты должны быть широко воспроизведены в других местах.
Но давайте копнем глубже. Из доклада конференции,
На обоих испытуемых изделиях наблюдалась тяга, хотя одно из испытуемых изделий было разработано с расчетом на то, что оно не будет создавать тяги. В частности, одно испытательное изделие содержало внутренние физические модификации, предназначенные для создания тяги, а другое — нет (последнее упоминалось как «нулевое» испытательное изделие).
Этот предполагаемый EmDrive Cannae Drive a является весьма экстраординарным заявлением; нарушает закон сохранения импульса. Экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств. Авторы не могут даже отвергнуть нулевую гипотезу. Это не экстраординарное доказательство. Это больше похоже на фразу «Иди, иди, там не на что смотреть».
Сноска :
а Тестируемая статья, по-видимому, не является EmDrive Шойера. Это другое устройство, Cannae Drive Гвидо Фетты, которое использует «квантово-вакуумную виртуальную плазму» (что бы это ни было) в качестве средства для получения тяги.
Это СМИ установили связь с EmDrive. Эту связь нигде нельзя найти в документах конференции White et al. или по Фетте. В частности, патент Фетты не претендует на известность, что должно означать, что он каким-то образом явно отличается от EmDrive Шойера, по крайней мере, в глазах патентного ведомства.
Если привод работает так, как описано, это может снизить затраты на запуск до уровня, необходимого для коммерциализации пилотируемых полетов. Они утверждают, что могут спроектировать шаттл 2G, используя его в качестве основной тяги.
Обратите внимание, что транспортное средство со скоростью 0,01G (0,1 м/с²) сможет добраться до Марса за несколько дней, а не месяцев. При максимальном сближении это займет около 15 дней вместо 6 месяцев. подход примерно к 35 часам.
Описанный привод использует преобразование энергии из частоты в кинетическую силу. Предполагая, что документы верны, измерения не были подтасованы, а устройство действительно работает, это потенциальная революция.
Однако привод не без расходных материалов. Привод требует криогенного охлаждения. Это такой же предел, как и топливо для ионного двигателя. Теоретически можно использовать достаточно мощный тепловой насос и систему радиаторов, чтобы обеспечить как замкнутое охлаждение, так и (очень-очень) мизерную дополнительную тягу. На практике криогенные теплоносители обычно имеют открытый цикл; их использование включает в себя вентиляцию.
Влияние НАСА, воспроизводящего результаты китайцев и изобретателей, указывает на то, что двигатель может иметь реальную ценность, а физика может быть неполной.
В первую очередь, это заслуживающее доверия агентство, дающее заслуживающий доверия результат «очевидно работает» для привода, который является революционным по своей концепции — как по концепции дизайна, так и по концепции режима работы.
Во-вторых, это четкий результат «Сохранение импульса нуждается в доработке». Пока конкретный метод не будет оценен лучше, это просто «Полезная аномалия», а не нарушение условий сделки.
Если НАСА сочтет это дешевым и заслуживающим доверия, то оно будет проверено дальше (хотя, по необходимости, НАСА). Если это тестирование подтвердит первоначальные выводы, то это приведет к коммерческому использованию накопителя.
Если двигатель выдержит в орбитальном полете испытанные рейтинги, то каскад через физику будет включать в себя множество новых корректировок теории, пытающихся объяснить его, и множество тестов, пока в конечном итоге не возникнет консенсусное объяснение.
Просто отметим, что НАСА, по-видимому, все еще тестирует устройство. источник: IFLScience, 3 ноября 2015 г.
13 апреля 2016 г. ME McCulloch опубликовал статью «Тестирование квантованной инерции на приводе» , в которой объясняется, как работает привод, не нарушая закон сохранения энергии, на основе. Источник: arXiv.org > физика > arXiv:1604.03449 Статья отправлена на рецензирование. В основе лежит эффект излучения Унру , еще не получивший широкого распространения элемент теоретической физики, который можно использовать для прогнозирования тяги ЭМ-двигателя на основе камеры, мощности и длины волны, а также изменений эффективной инерционной массы фотона. из-за частотных сдвигов, когда он подпрыгивает. МакКаллок, однако, на самом деле не определяет максимальное теоретически идеальное значение Q...
Вот заключение Маккаллоха:
Более восьми испытаний в четырех независимых лабораториях показали, что когда микроволны резонируют внутри асимметричной полости, создается аномальная тяга, толкающая полость к ее узкому концу.
Эту силу можно довольно хорошо предсказать, используя новую модель инерции (MiHsC), которая предполагает, что инерционная масса фотонов вызвана излучением Унру, длины волн которого должны точно соответствовать внутри полости, так что инерционная масса фотонов больше при широкий конец. Чтобы сохранить импульс, кажется, что новая сила толкает полость к ее узкому концу, и предсказанная сила аналогична наблюдаемой тяге.
MiHsC предполагает, что тягу можно увеличить за счет увеличения входной мощности, добротности или использования диэлектрика. В качестве прямого теста MiHsC предсказывает, что тягу можно изменить, сделав длину L равной ширине узкого конца.
Если это работает так, как рекламируется, это может иметь большое влияние на спутники.
Время от времени им необходимо вносить небольшие поправки в свои орбиты. С годами это составляет довольно много топлива, которое нужно было доставить на орбиту при запуске.
Похоже, что единственным входом этой новой системы является энергия, которой в космосе предостаточно. Если мощность исходит от увеличения размера солнечных панелей, вам нужно будет сделать математику, чтобы увидеть, стоит ли оно того. Но это может происходить из-за непиковой мощности некоторых спутников, которые не используются постоянно. Эти корректировки имеют довольно гибкий график.
Каждый
Дэвид Хаммен
Йенс
Дэвид Хаммен