Paglaum sa astronautics

Pipila ka bulan ang milabay, ang laboratoryo sa Eagleworks, nga nahimutang sa Lyndon B. Johnson Space Flight Center sa Houston, nagpamatuod sa operasyon sa EmDrive engine, nga kinahanglan nga makalapas sa usa sa sukaranang mga balaod sa pisika - ang balaod sa konserbasyon sa momentum. Ang mga resulta sa pagsulay gikumpirma dayon sa usa ka vacuum (1), nga nagwagtang sa mga pagduhaduha sa usa sa mga argumento batok niini nga teknolohiya.

1. Imahe sa mga pagsulay sa makina sa Fetti nga gisuspinde sa usa ka pendulum sa usa ka vacuum.

Bisan pa, gipunting gihapon sa mga kritiko nga, sukwahi sa mga taho sa media, NASA ang makina wala pa napamatud-an nga tinuod nga nagtrabaho.

Pananglitan, ang mga kasaypanan sa eksperimento nga gipahinabo, labi na, pinaagi sa pag-alisngaw sa mga materyales nga naglangkob sa sistema sa pagmaneho sa EmDrive - o labi pa nga Cannae Drive, tungod kay ingon niana ang pagtawag sa Amerikanong tigdesinyo nga si Guido Fetta sa iyang bersyon sa EmDrive.

Diin gikan kini nga pagdali?

Gigamit karon mga makina sa spacecraft nagkinahanglan sila og gas nga ipagawas gikan sa usa ka nozzle, hinungdan nga ang barko mo-bounce sa atbang nga direksyon. Ang usa ka makina nga wala magkinahanglan sa ingon nga matang sa gas nga modagan mahimong usa ka dako nga kalampusan.

Sa pagkakaron, bisan kung ang spacecraft adunay access sa usa ka walay kinutuban nga tinubdan sa solar energy, sama sa kaso sa electroionic thrusters, alang sa trabaho nagkinahanglan kini og sugnod, ang kahinguhaan niini limitado.

Ang EmDrive sa sinugdan mao ang brainchild ni Roger Scheuer (2), usa sa labing inila nga eksperto sa aeronautical sa Europe. Gipresentar niya kini nga disenyo sa porma sa usa ka conical nga sudlanan (3).

Ang usa ka tumoy sa resonator mas lapad kay sa lain, ug ang mga sukod niini gipili sa paagi nga makahatag ug resonance sa electromagnetic waves sa usa ka gitas-on.

Ingon usa ka sangputanan, kini nga mga balud, nga mokaylap padulong sa labi ka lapad nga tumoy, kinahanglan nga mokusog, ug mohinay padulong sa mas makitid nga tumoy.

Gilauman nga isip usa ka resulta sa lain-laing mga katulin sa paglihok, ang mga atubangan sa balud mogamit sa lainlaing presyur sa radyasyon sa kaatbang nga tumoy sa resonator ug sa ingon maghimo usa ka non-zero thrust nga nagduso sa barko.

Aw, Newton, naa tay problema! Tungod kay sumala sa pisika nga nahibal-an namo, kung dili nimo gamiton ang dugang nga pwersa, ang momentum walay katungod nga motubo. Sa teoriya, ang EmDrive nagtrabaho gamit ang panghitabo sa presyur sa radiation. Ang grupo nga tulin sa usa ka electromagnetic wave, ug busa ang pwersa nga namugna niini, mahimong magdepende sa geometry sa waveguide diin kini mokaylap.

Sumala sa ideya ni Scheuer, kung maghimo ka usa ka conical waveguide sa paagi nga ang katulin sa balud sa usa ka tumoy lahi kaayo sa katulin sa balud sa pikas tumoy, unya pinaagi sa pagpakita niini nga balud taliwala sa duha nga mga tumoy, makuha nimo ang kalainan sa presyur sa radyasyon. , i.e. kusog nga igo aron makab-ot ang pagduso (4).

Sumala sa Scheuer, ang EmDrive wala naglapas sa mga balaod sa pisika, apan naggamit sa teorya ni Einstein - ang makina naa sa lahi nga frame of reference kaysa sa "nagtrabaho" nga balud sa sulod niini. Sa pagkakaron, gamay ra kaayo nga mga prototype sa EmDrive nga adunay mga pwersa sa pagduso sa micro-Newton range ang natukod.

Sama sa imong nakita, dili tanan ang mibiya dayon niini nga konsepto samtang ang mga bag-ong prototype gihimo. Pananglitan, ang usa ka dako nga institusyon sa panukiduki sama sa China Xi'an Northwest Polytechnic University nagpahigayon og mga eksperimento nga miresulta sa usa ka prototype nga makina nga adunay thrust nga 720 micronewtons.

Mahimong dili kini daghan, apan ang uban niini gigamit sa astronautics, ion thrusters dili na sila makamugna ug bisan unsa. Ang NASA-tested nga bersyon sa EmDrive mao ang buhat sa American designer Guido Fetti. Ang vacuum testing sa pendulum nagpamatuod nga kini nakab-ot sa usa ka thrust nga 30-50 micronewtons.

Nabali na ba ang prinsipyo sa conservation of momentum? Tingali dili. Gipatin-aw sa mga eksperto sa NASA ang operasyon sa makina, nga mas tukma, ang interaksyon sa mga partikulo sa materya ug antimatter, nga managsama nga malaglag sa quantum vacuum, ug dayon malaglag sa usag usa. Karon nga ang aparato gipakita nga nagtrabaho, kini angay nga tun-an kung giunsa ang EmDrive molihok.

3. Usa sa mga modelo sa makina sa EmDrive

Kinsa ang wala makasabut sa mga balaod sa pisika?

Ang gahum nga gitanyag sa mga prototype nga gitukod hangtod karon dili makapatumba kanimo bisan pa, sama sa among nahisgutan, pipila sa mga ion nga mga makina naglihok sila sa hanay sa micronewton.

4. EmDrive - ang prinsipyo sa operasyon

Sumala sa Scheuer, ang thrust sa EmDrive mahimong madugangan pag-ayo pinaagi sa paggamit sa mga superconductor.

Apang, suno kay John P. Costelli, isa ka kilala nga Australian physicist, si Scheuer “wala makahangop sa mga kasuguan sang physics” kag naghimo, lakip sa iban pa nga mga butang, isa ka sadsaran nga sayop sa bagay nga wala niya ginsapak sa iya mga plano ang puwersa nga nagagahom. pinaagi sa radiation sa kilid nga mga bungbong sa resonator.

Usa ka katin-awan nga gibutang sa Shawyer's Satellite Propulsion Research Ltd website nag-ingon nga kini usa ka gamay nga kantidad. Bisan pa, ang mga kritiko midugang nga ang teorya ni Scheuer wala pa gipatik sa bisan unsang peer-review nga siyentipikong journal.

Ang labing kaduhaduhaan nga butang mao ang pagsalikway sa prinsipyo sa konserbasyon sa momentum, bisan kung si Scheuer mismo nag-angkon nga ang operasyon sa drive wala gyud makalapas niini. Ang tinuod mao nga ang tagsulat sa device wala pa nagpatik sa usa ka papel niini sa usa ka peer-reviewed journal.

Ang mga publikasyon lamang ang migawas sa popular nga prensa, lakip. sa The New Scientist. Ang mga editor niini gisaway tungod sa makapahinam nga tono sa artikulo. Paglabay sa usa ka bulan, ang balay sa pagpatik nag-imprenta sa mga katin-awan ug ... pasaylo alang sa gipatik nga teksto.