Harepan astronautika

Sababaraha bulan kapengker, laboratorium Eagleworks, ayana di Lyndon B. Johnson Space Flight Center di Houston, dikonfirmasi operasi mesin EmDrive, nu kudu ngalanggar salah sahiji hukum dasar fisika - hukum konservasi moméntum. Hasil tés lajeng dikonfirmasi dina vakum (1), nu dispelled nu skeptics salah sahiji alesan ngalawan téhnologi ieu.

1. Gambar tina tés mesin Fetti ditunda dina pendulum dina vakum.

Tapi, kritik masih nunjukkeun yén, bertentangan sareng laporan média, NASA mesin teu acan kabuktian sabenerna jalan.

Salaku conto, kasalahan ékspérimén disababkeun, khususna, ku évaporasi bahan anu ngawangun sistem drive EmDrive - atanapi langkungna Cannae Drive, sabab éta kumaha desainer Amérika Guido Fetta nyauran versi EmDrive na.

Naha rurusuhan ieu?

Ayeuna dianggo mesin pesawat ruang angkasa aranjeunna merlukeun gas bisa ejected ti nozzle a, ngabalukarkeun kapal mun bounce dina arah nu lalawanan. Mesin anu henteu peryogi gas sapertos kitu bakal janten terobosan anu ageung.

Ayeuna, sanajan pesawat ruang angkasa miboga aksés ka sumber tanaga surya taya, sakumaha dina kasus kalawan thrusters electroionic, pikeun digawé merlukeun suluh, sumberdaya nu kawates.

EmDrive mimitina mangrupikeun gagasan Roger Scheuer (2), salah sahiji ahli aeronautika anu paling kasohor di Éropa. Anjeunna dibere desain ieu dina bentuk wadahna kerucut (3).

Hiji tungtung resonator leuwih lega ti nu séjén, sarta dimensi na dipilih ku cara nyadiakeun résonansi pikeun gelombang éléktromagnétik tina panjang nu tangtu.

Hasilna, gelombang ieu, propagating nuju tungtung lega, kudu gancangan, sarta nuju narrower tungtung, aranjeunna kedah ngalambatkeun turun.

Ieu diperkirakeun yén salaku hasil tina speeds béda gerak, fronts gelombang bakal exert tekanan radiasi béda dina tungtung sabalikna ti resonator jeung kukituna nyieun dorong non-enol nu propels kapal.

Nya, Newton, urang gaduh masalah! Kusabab numutkeun fisika anu dipikanyaho ku urang, upami anjeun henteu nerapkeun gaya tambahan, moméntum henteu ngagaduhan hak pikeun tumbuh. Sacara téoritis, EmDrive dianggo nganggo fenomena tekanan radiasi. Laju grup gelombang éléktromagnétik, sarta ku kituna gaya nu dihasilkeun ku eta, bisa gumantung kana géométri tina waveguide nu rambatanna.

Numutkeun pamendak Scheuer, upami anjeun ngawangun pandu gelombang kerucut ku cara anu laju gelombang dina hiji tungtung béda sacara signifikan sareng laju gelombang di tungtung anu sanés, teras ku ngagambarkeun gelombang ieu di antara dua tungtung, anjeun nampi bédana dina tekanan radiasi. , i.e. kakuatan cukup pikeun ngahontal dorong (4).

Numutkeun Scheuer, EmDrive henteu ngalanggar hukum fisika, tapi ngagunakeun téori Einstein - mesin aya dina pigura rujukan béda ti gelombang "kerja" di jerona. Sajauh ieu, ngan ukur prototipe EmDrive anu leutik sareng gaya dorong dina rentang mikro-Newton anu parantos diwangun.

Sakumaha anjeun tiasa tingali, teu sadaya jelema langsung abandons konsep ieu salaku prototipe anyar dijieun. Contona, hiji lembaga panalungtikan badag kayaning Cina Xi'an Northwest Polytechnic University ngalaksanakeun percobaan anu ngahasilkeun mesin prototipe kalawan dorong 720 micronewtons.

Bisa jadi teu loba, tapi sababaraha di antarana dipaké dina astronautika, ion thrusters aranjeunna henteu ngahasilkeun deui pisan. Versi EmDrive anu diuji NASA mangrupikeun karya desainer Amérika Guido Fetti. Uji vakum pendulum parantos mastikeun yén éta ngahontal dorongan 30-50 micronewtons.

Naha prinsip konservasi moméntum parantos dibalikkeun? Meureun euweuh. Ahli NASA ngajelaskeun operasi mesin, langkung tepatna, interaksi sareng partikel zat sareng antimateri, anu silih musnah dina vakum kuantum, teras silih musnahkeun. Ayeuna yén alatna parantos ditingalikeun tiasa dianggo, éta pantes pikeun diajar kumaha jalanna EmDrive.

3. Salah sahiji model mesin EmDrive

Saha nu teu ngarti hukum fisika?

Kakuatan anu ditawarkeun ku prototipe anu diwangun sajauh ieu henteu ngaleungitkeun anjeun, sanaos sakumaha anu parantos disebatkeun, sababaraha mesin ion aranjeunna beroperasi dina rentang micronewton.

4. EmDrive - prinsip operasi

Numutkeun Scheuer, dorong dina EmDrive tiasa ningkat pisan ku ngagunakeun superkonduktor.

Sanajan kitu, nurutkeun John P. Costelli, hiji fisikawan Australia well-dipikawanoh, Scheuer "teu ngarti hukum fisika" jeung ngajadikeun, diantara hal séjén, kasalahan fundamental dina yén anjeunna teu tumut kana akun dina schemes na gaya akting. ku radiasi dina tembok sisi resonator.

Penjelasan anu dipasang dina situs wéb Shawyer's Satellite Propulsion Research Ltd nyatakeun yén ieu mangrupikeun jumlah anu tiasa diabaikan. Tapi, kritik nambihkeun yén téori Scheuer teu acan diterbitkeun dina jurnal ilmiah anu diulas ku peer.

Hal paling dubious - ignoring prinsip konservasi moméntum, sanajan Scheuer dirina ngaklaim yén operasi drive teu ngalanggar eta. Kanyataanna nyaéta panulis alat éta henteu acan nyebarkeun hiji makalah dina jurnal anu diulas ku peer.

Hiji-hijina publikasi muncul dina pers populér, kaasup. dina The New Scientist. Éditor na dikritik kusabab nada sensasional tina tulisan éta. Sabulan ti harita, penerbit nyitak panjelasan sareng ... hapunten pikeun téks anu diterbitkeun.