EmDrive

EmDrive  je pohonný systém sestávající z magnetronu a rezonátoru , který poprvé navrhl britský inženýr Roger Scheuer v roce 1999 [1] . Podle moderních vědeckých představ není funkční [2] . Vysoce přesná měření v roce 2021 konečně prokázala, že instalace EmDrive nevytváří žádný tah [3] .

Zařízení EmDrive

Magnetron použitý v instalaci generuje mikrovlny , energie jejich kmitů je akumulována v kvalitním rezonátoru a zdrojem tahu je podle autora stojatá vlna elektromagnetických kmitů v uzavřeném rezonátoru speciálního tvaru [ 4] . Mimo rezonátor není emitována pouze hmota , ale také elektromagnetické záření [5] ; jinými slovy, EmDrive není fotonická jednotka . Ale i kdyby byly mikrovlny generované magnetronem zcela vyzařovány jedním směrem, výsledný tah by byl výrazně menší než udávaný tah EmDrive [5] .

Absence spotřební pracovní kapaliny v tomto motoru zjevně porušuje zákon zachování hybnosti [8] [9] [10] a autoři vývoje nenavrhli žádné obecně přijímané vysvětlení tohoto rozporu – sám Scheuer publikoval nerecenzovaný pracovat s vysvětlením, ale fyzici poznamenávají, že teorie radiačního tlaku je složitější než zjednodušený aparát používaný Scheuerem a jeho vysvětlení jsou obecně protichůdná [10] [11] .

EmDrive vědecky

Teoretická fyzika předpovídá, že EmDrive není provozuschopný a jakékoli pozitivní experimentální výsledky mohou být pouze artefakty měření , protože provozuschopnost EmDrive by byla v rozporu se zákonem zachování hybnosti .

Pro údajný fakt provozuschopnosti EmDrive byla navržena různá teoretická vysvětlení, která jsou však v rozporu s představami o povaze vakua , setrvačnosti a elektromagnetických vln zavedené ve fyzice [12] [10] .

Experimentální ověření

Experimentální data po dlouhou dobu neposkytovala jednoznačné potvrzení nebo vyvrácení výkonnosti takové instalace, což bylo způsobeno mimo jiné malou velikostí očekávaného účinku, srovnatelného s chybami měření [13] [14]. . Fyzici vysvětlili několik pozitivních výsledků získaných experimentátory chybami v experimentech [15] . Jedinou nezávislou studií publikovanou ve vědeckém časopise , která prokázala pozitivní výsledek, byl experiment skupiny Eagleworks z roku 2016 , ve kterém bylo odstraněno mnoho zdrojů možných chyb [16] . Práce vědecké skupiny z Technické univerzity v Drážďanech však prokázala, že trakce zjištěná při testech EmDrive vzniká vlivem vnějších faktorů, nikoli kvůli samotnému zařízení [17] [3] . Vysoce přesná měření instalace EmDrive, která provedla Dresden Scientific Group v roce 2021, zvýšila přesnost výsledků předchozích měření o více než tři řády, nebyl zjištěn žádný tah [18] .

Výrobci rostlin

Britský  letecký inženýr Roger John Shawyer poprvé představil EmDrive v roce 1999 [1] . V prosinci 2002, Scheuer-založený Satellite Propulsion Research představil první údajně fungující prototyp , vyvíjející sílu 0,02  N [19] [20] [21] . V říjnu 2006 stejná společnost ukázala prototyp s udávanou přítlačnou silou 0,1 N [22] . V roce 2015 byla představena další verze EMDrive se supravodivou dutinou [4] .

V období 2006-2011 . Americká společnost Cannae LLC pod vedením Guida Fetty vytvořila Cannae Drive (také známý jako Q-drive), motor, pro který byl požadován podobný princip fungování [23] [24] [25] .

Yang Juan Group (Northwestern Polytechnic University)

V období 2008-2010 . na Čínské severozápadní polytechnické univerzitě byl pod vedením profesora Yang Juan vytvořen prototyp , údajně vyvíjející sílu 0,72 N [26] [27] . V roce 2016 byly výsledky tohoto článku jeho autory vyvráceny, neboť v měření byla nalezena chyba, po jejíž opravě byl naměřený tah v mezích šumu měření a Yang Juan se tímto tématem do budoucna nezabýval [28] [29] .

The Harold White Band (Eagleworks)

Od roku 2013 je motor „Cannae Drive“ testován v laboratoři Eagleworks . Tato laboratoř funguje v Johnsonově vesmírném středisku pod záštitou NASA s relativně malým rozpočtem 50 000 $ ročně a specializuje se na studium technologií, které jsou v rozporu s konvenčními vědeckými představami [30] . Práce byla provedena pod vedením Harolda Whitea . White věřil, že takový rezonátor by mohl fungovat vytvořením virtuálního plazmového toroidu , který implementuje tah pomocí magnetohydrodynamiky v kvantových vakuových oscilacích [31] .

Během experimentů v letech 2013-2014 byl získán anomální výsledek - tah asi 0,0001 N [32] [33] [34] . Test byl proveden na torzním kyvadle s nízkou silou , schopném detekovat síly v řádu desítek mikronewtonů ve vakuové komoře z nerezové oceli při pokojové teplotě vzduchu a normálním atmosférickém tlaku [32] . Rezonátor byl testován při velmi nízkém výkonu ( 50krát méně než při Scheuerově experimentu v roce 2002), ale čistý tah v pěti cyklech byl 91,2 µN s příkonem 17 W. Krátkodobý maximální tah byl 116 µN při stejném výkonu [32] .

Publikování práce Eagleworks vedlo k tomu, že EmDrive je někdy popisován jako „testovaný NASA“, ačkoli oficiální stanovisko agentury je, že „je to malý projekt, který zatím nevedl k praktickým výsledkům“ [35] .

V listopadu 2016 byla inženýry laboratoře NASA Eagleworks publikována práce [7] , ve které bylo zohledněno a odstraněno mnoho zdrojů možných chyb, změřen tah EmDrive a učiněn závěr o provozuschopnosti tohoto instalace. Podle tohoto článku byl motor schopen vyvinout tah 1,2 ± 0,1 mN/kW ve vakuu s výkony 40, 60 a 80 wattů . Článek předpokládá, že výkon motoru lze vysvětlit pomocí teorie pilotních vln [36] [37] .

Martin Taimar Group (Technologická univerzita v Drážďanech)

V červenci 2015 byly provedeny testy pod vedením Martina Taimara na Technické univerzitě v Drážďanech [38] [20] . Výsledky nepotvrdily, ale ani nevyvrátily výkon EmDrive [39] [40] .

V roce 2018 byly zveřejněny nové výsledky skupiny Martina Taimara, podle kterých je tah pozorovaný při experimentech s EmDrive (zřejmě včetně experimentů skupiny Eagleworks) spojen spíše s nedostatečným stíněním instalace před magnetickým polem Země. než u samotného pohonného systému: měření ukázala přítomnost malého tahu ve stejném směru i při změně orientace instalace nebo při potlačení elektromagnetických vln vstupujících do dutiny [41] .

Další testování Taimarovou skupinou nakonec ukázalo, že EmDrive nevytvářel tah [3] .

Údajný čínský test ve vesmíru

V prosinci 2016 s odkazem na tiskovou konferenci jedné z dceřiných společností Čínské akademie vesmírných technologií (CAST) deník International Business Times uvedl, že vláda ČLR financuje výzkum motorů od roku 2010 a prototypy EmDrive byly odeslány do prostor [42 ] pro testování na palubě vesmírné laboratoře Tiangong-2 [43] [44] [45] . Dr. Chen Yue z CAST podle International Business Times potvrdil výrobu prototypu motoru pro testování na nízké oběžné dráze Země [46] [47] [48] [49] .

V září 2017 se objevily nové zprávy o úspěšném vytvoření funkčního prototypu motoru EmDrive v Číně [50] [51] .

Plymouth University

V roce 2018 agentura DARPA přidělila 1,3 milionu $ University of Plymouth na studium a vytvoření „motoru bez paliva“ založeného na „ kvantované setrvačnosti “ [ 52] ) [53] . Některá média informují o propojení projektu s myšlenkami EmDrive [54] .  

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 Andrej Borisov. Na prázdném kbelíku . Lenta.ru (31. října 2016). Získáno 13. září 2017. Archivováno z originálu 14. dubna 2017.
  2. ↑ Vladimir Korolev To, co nemůže být // Populární mechanika . - 2017. - č. 2. - S. 46-49.
  3. ↑ 1 2 3 Andreas Müller. Nejnovější testy EmDrive na univerzitě v Drážďanech ukazují, že „nemožný motor“ nevyvíjí žádný  tah . Grenzwissenschaft-Aktuell.de (21. března 2021). Získáno 4. dubna 2021. Archivováno z originálu dne 4. dubna 2021.
  4. ↑ 1 2 Roger Shawyer. Pohon druhé generace EmDrive aplikovaný na odpalovací zařízení SSTO a mezihvězdnou sondu  // Acta Astronautica. — 2015-11-01. — Sv. 116. - S. 166-174. - doi : 10.1016/j.actaastro.2015.07.002 . Archivováno z originálu 24. září 2015.
  5. ↑ 1 2 "Geometrie antény detektoru zajišťuje, že z dutiny je extrahována pouze malá část odražené elektromagnetické vlny 19" [6] ; „Unikající RF pole jsou udržována na velmi nízké úrovni <…> Výkon fotonové rakety je o několik řádů nižší než pozorovaný tah“ [7] ; „Všechny EmDrive mají jednu zvláštní vlastnost – když motor běží, nezaznamenávají se emise fotonů nebo jiných částic z jeho rezonátoru“ [1] .
  6. ↑ Roger John Shawyer. Patent GB 2537119 Archivováno 30. prosince 2016 na Wayback Machine // Ipo.gov.uk
  7. ↑ 1 2 Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester. Měření impulsního tahu z uzavřené radiofrekvenční dutiny ve vakuu  // Journal of Propulsion and Power. — Sv. 33. - S. 830-841. - doi : 10.2514/1.b36120 . Archivováno z originálu 18. ledna 2017.
  8. ↑ Hambling, David EmDrive: Čínská radikální nová vesmírná cesta . Wired UK (6. února 2013). Získáno 28. září 2017. Archivováno z originálu 25. května 2016.
  9. ↑ Tucker, Bill The Power Of The Force; Podivuhodný případ EmDrive (6. prosince 2015). Získáno 20. února 2016. Archivováno z originálu 23. února 2016.
  10. ↑ 1 2 3 C.-W. wu. Komentáře k teoretickému základu „EM Drive“ // Acta Astronautica. - 2018. - Sv. 144. - S. 214-215. - doi : 10.1016/j.actaastro.2018.01.006 .
  11. ↑ Rothman, Tony & Boughn, Stephen, Lorentzova síla a tlak záření světla, arΧiv : 0807.1310 . 
  12. ↑ Nepředstavitelná trakce. Je vysvětlena práce motoru, který porušuje fyzikální zákony . lenta.ru (20. června 2016). Získáno 20. června 2016. Archivováno z originálu 21. června 2016.
  13. ↑ Brendan Hesse. Tady je 411 na EmDrive: 'fyzikou vzdorující' tryska, nad kterou si láme hlavu i NASA . Digitální trendy (7. května 2016). Získáno 7. srpna 2016. Archivováno z originálu 11. srpna 2016.
  14. ↑ Vědec vysvětlil práci porušení zákona zachování motoru . lenta.ru (21. dubna 2016). Získáno 20. června 2016. Archivováno z originálu 8. května 2016.
  15. ↑ Dvorsky, George Ne, němečtí vědci nepotvrdili „nemožné“ EMDrive . io9 . Gawker Media (28. července 2015). Získáno 6. 8. 2015. Archivováno z originálu 13. 8. 2015.
  16. ↑ Brian Koberlein. Fyzika vzdorující EM pohonu NASA prošla odborným hodnocením . Forbes (19. listopadu 2016). Získáno 23. listopadu 2016. Archivováno z originálu 22. listopadu 2016.
  17. ↑ Němečtí inženýři odhalili „nemožný“ motor EmDrive , Hitech + . Archivováno z originálu 23. května 2018. Staženo 22. května 2018.
  18. ↑ M. Tajmar, O. Neunzig & M. Weikert. Vysoce přesné měření tahu EMDrive a eliminace falešně pozitivních efektů // CEAS Space Journal. - 2021. - doi : 10.1007/s12567-021-00385-1 .
  19. ↑ Síla pro prostor bez reakce . www.eurekamagazine.co.uk. Získáno 20. června 2016. Archivováno z originálu 4. března 2016.
  20. ↑ 1 2 Vědci nemohou najít háček v „nemožném“ enginu EmDrive . ahoj-news.ru. Získáno 20. června 2016. Archivováno z originálu 27. června 2016.
  21. ↑ Dále se rozumí, že domněle prokázaného výkonu té či oné varianty EmDrive bylo dosaženo pouze podle prohlášení určitých výzkumníků; nelze spolehlivě tvrdit, že tah byl skutečně přítomen a nebyl vysvětlen nějakými cizími příčinami nebo experimentálními chybami.
  22. ↑ Pohon bez pohonu se připravuje na prostor i mimo něj . www.eurekamagazine.co.uk. Datum přístupu: 20. června 2016. Archivováno z originálu 14. června 2016.
  23. ↑ Ne, warp pohon ještě nebyl náhodně vynalezen . Získáno 29. července 2015. Archivováno z originálu 14. července 2015.
  24. ↑ Cannae Drive . Získáno 29. července 2015. Archivováno z originálu 30. července 2015.
  25. ↑ NASA ověřuje 'nemožný' prostorový disk . Získáno 28. září 2017. Archivováno z originálu 25. května 2016.
  26. ↑ David Hambling. EmDrive : Nový radikální čínský vesmírný disk  . drátové UK. Získáno 20. června 2016. Archivováno z originálu 25. května 2016.
  27. ↑ Yang Juan, Wang Yu-Quan, Li Peng-Fei, Wang Yang, Wang Yun-Min, Ma Yan-Jie. Měření čistého tahu bezpohonné mikrovlnné trysky: [ eng. ] // Acta Phys. hřích. - 2012. - Sv. 61. - S. 110301. - doi : 10.7498/aps.61.110301 .
  28. ↑ Yang Juan, Liu Xian-Chuang, Wang Yu-Quan, Tang Ming-Jie, Luo Li-Tao, Jin Yi-Zhou, Ning Zhong-Xi. Měření tahu nezávislého mikrovlnného náporového pohonného zařízení s třívodičovým torzním kyvadlovým systémem měření tahu (čínský) // Journal of Propulsion Technology. - 2016. - únor ( roč. 37 , č. 2 ). - S. 362-371 . - doi : 10.13675/j.cnki.tjjs.2016.02.022 .
  29. ↑ Pavel March. Experiments with RF Cavity Thrusters  // Proceedings of the Estes Park Advanced Propulsion Workshop, 19.-22. září 2016, Estes Park, Colorado, USA / editovali H. Fearn a LL Williams. - S. 39-66.
  30. ↑ Katie M. Palmerová. Že by NASA Warp Drive? Yeah, It's Still Poppycock Archived 25. listopadu 2016 na Wayback Machine // Wired , 6. května 2016 
  31. ↑ Harold "Sonny" White . Laboratoře Eagleworks:  Fyzika warpového pole . Server technických zpráv NASA . NASA (2013). Získáno 5. srpna 2014. Archivováno z originálu dne 24. června 2015.
  32. ↑ 1 2 3 David A. Brady a kol. Produkce anomálního tahu z vysokofrekvenčního testovacího zařízení měřená na torzním kyvadle s nízkým tahem  //  50. společná konference AIAA/ASME/SAE/ASEE o společném pohonu. Americký institut pro letectví a kosmonautiku. - 2014. - doi : 10.2514/6.2014-4029 . Archivováno z originálu 18. února 2015.
  33. ↑ David Hambling. 10 otázek o „nemožném“ vesmírném disku NASA zodpovězeno Archivováno 26. května 2016 na Wayback Machine // Wired, 07. srpna  2014
  34. ↑ NASA testovala motor, který běží bez paliva a vyvrací fyzikální zákony . NEWSru.com (4. srpna 2014). Získáno 5. srpna 2014. Archivováno z originálu dne 2. dubna 2015.
  35. ↑ Powell, Corey S. . Ověřila NASA „nemožný“ vesmírný pohon? Jedním slovem, Ne. , časopis Discover  (6. srpna 2014). Archivováno z originálu 8. srpna 2014. Staženo 16. února 2016.
  36. ↑ Koroljov, Vladimír . Zpráva o "nemožném motoru" je oficiálně zveřejněna , N + 1  (22. listopadu 2016). Archivováno z originálu 23. května 2018. Staženo 23. května 2018.
  37. ↑ Přisátý do dudlíku . Archivováno z originálu 26. listopadu 2016. Staženo 27. září 2017.
  38. ↑ M. Tajmar a G. Fiedler. Přímá měření tahu pohonu EMDrive a vyhodnocení možných vedlejších účinků // 51. společná konference AIAA/SAE/ASEE o pohonu. - 2015. - doi : 10.2514/6.2015-4083 .
  39. ↑ Jiří Dvorský. Ne, němečtí vědci nepotvrdili „nemožné“  EMDrive . io9. Získáno 20. června 2016. Archivováno z originálu 4. prosince 2015.
  40. ↑ Profesor z Německa neprokázal, že EmDrive funguje . Získáno 7. srpna 2015. Archivováno z originálu dne 23. září 2015.
  41. ↑ Činnost motoru, který porušuje fyzikální zákony, je vysvětlena , Lenta.ru  (18. května 2018). Archivováno z originálu 29. ledna 2019. Staženo 18. května 2018.
  42. ↑ Russon, Mary-Ann . EmDrive: Toto jsou problémy, které musí Čína vyřešit, aby mikrovlnné trysky fungovaly na satelitech  , International Business Times UK  (14. prosince 2016). Archivováno z originálu 24. září 2017. Získáno 27. září 2017.  "Během tiskové konference Li Feng, hlavní konstruktér divize komunikačních satelitů Cast, ...jeho prototyp EmDrive, který je v současné době testován na oběžné dráze."
  43. ↑ 1 2 Čína tvrdí, že má funkční verzi nemožného motoru NASA, který obíhá kolem Země – a použije ji v satelitech „brzy“ . Datum přístupu: 21. prosince 2016. Archivováno z originálu 21. prosince 2016.
  44. ↑ 1 2 EmDrive: Čínská vesmírná agentura nasadí na satelity „co nejdříve“ kontroverzní mikrovlnnou trysku . Datum přístupu: 21. prosince 2016. Archivováno z originálu 22. prosince 2016.
  45. ↑ EmDrive: USA a Čína již testují mikrovlnnou trysku na vesmírném letadle Tiangong-2 a X-37B Archivováno 20. prosince 2016 na Wayback Machine : „ IBTimes UK bylo informováno, že americké letectvo v současné době testuje verzi EmDrive mikrovlnná elektromagnetická tryska na bezpilotním vojenském vesmírném letadle X-37B, zatímco čínská vláda zajistila zařazení EmDrive do své orbitální vesmírné laboratoře Tiangong-2."
  46. ↑ Impossible engine úspěšně testován ve vesmíru , Lenta.ru  (21. prosince 2016). Archivováno z originálu 22. prosince 2016. Staženo 21. prosince 2016.
  47. ↑ "Přichází pouhý měsíc poté, co anonymní zdroje řekly IBTimes UK, že na palubě Tiangong-2 probíhají testy na EmDrive." [43]
  48. ↑ " Chen potvrdil , že Cast vyvinul testovací zařízení EmDrive a že testy k ověření, že zařízení skutečně může létat, se již provádějí na nízké oběžné dráze Země." / "To souvisí s informačními zdroji v mezinárodním vesmírném průmyslu poskytlo IBTimes UK pod podmínkou anonymity , že Čína již má EmDrive na své orbitální vesmírné laboratoři Tiangong-2." [44]
  49. ↑ 电磁 ： ： 天方夜谭 是 突破 突破 Archivní kopie z 21. prosince 2016 na stroji Wayback "陈粤 ， 已 了 可 用 飞行 试验 试验 装置 ， 开展 在 轨验证 。。。。。。。 。。。。。。。 ， 开展 在 在 轨验证 。。。。。。。 开展 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置 装置
  50. ↑ Rozbila Čína „nemožný motor“ NASA? , Mail Online . Archivováno z originálu 12. září 2017. Staženo 27. září 2017.
  51. ↑ Čína otestuje motor porušující fyziku ve vesmíru: EADaily  (rusky) , EADaily . Archivováno z originálu 12. září 2017. Staženo 27. září 2017.
  52. ↑ Brian Koberlein. Kvantovaná setrvačnost, temná hmota , EMDrive a jak dělat vědu špatně  . Forbes (15. února 2017). Získáno 10. ledna 2019. Archivováno z originálu 10. září 2021.
  53. ↑ Vědci dostávají 1,3 milionu dolarů na studium nového nápadu na pohon kosmických lodí – University of Plymouth . Staženo 18. září 2018. Archivováno z originálu 17. září 2018.
  54. ↑ Britští fyzici vytvořili „nemožný motor“ zadaný americkou armádou Archivováno 18. září 2018 ve Wayback Machine // RIA , 17. září 2018

Odkazy