Byla fyzika skutečně narušena EM pohonem v „úniku“ papíru NASA? - Space Magazine

Pin
Send
Share
Send

Od chvíle, kdy NASA oznámila, že vytvořili prototyp kontroverzního radiofrekvenčního rezonančního kavitárního thrusteru (aka. EM Drive), byly všechny a všechny hlášené výsledky předmětem kontroverze. A vzhledem k tomu, že většina oznámení měla podobu „netěsností“ a fámy, byly všechny hlášené události přirozeně ošetřeny skepticismem.

A přesto zprávy stále přicházejí. Nejnovější údajné výsledky pocházejí z laboratoří Eagleworks v Johnson Space Center, kde „úniková“ zpráva odhalila, že kontroverzní pohon je schopen generovat tah ve vakuu. Stejně jako v případě procesu kritického vzájemného hodnocení bylo otázkou, zda motor může projít shromažďováním ve vesmíru, po nějakou dobu přetrvávající problém.

Vzhledem k výhodám EM Drive je pochopitelné, že lidé chtějí, aby to fungovalo. Teoreticky to zahrnuje schopnost generovat dostatek tahu k letu na Měsíc za pouhé čtyři hodiny, k Marsu za 70 dní a k Plutu za 18 měsíců, a schopnost to všechno udělat bez potřeby hnací látky. Pohonný systém je bohužel založen na zásadách, které porušují zákon o zachování hybnosti.

Tento zákon uvádí, že v rámci systému zůstává rychlost hybnosti konstantní a není ani vytvořena ani zničena, ale mění se pouze působením sil. Protože EM Drive zahrnuje elektromagnetické mikrovlnné dutiny, které přímo přeměňují elektrickou energii na tah, nemá žádnou reakční hmotu. Je tedy „nemožné“, pokud jde o konvenční fyziku.

Zpráva nazvaná „Měření impulsního tahu z uzavřené vysokofrekvenční dutiny ve vakuu“ byla zjevně zveřejněna na začátku listopadu. Jeho hlavním autorem je předvídatelně Harold White, vedoucí týmu pro pokročilý pohon pro inženýrské ředitelství NASA a hlavní vyšetřovatel laboratoře Eagleworks NASA.

Jak on a jeho kolegové (údajně) referují v článku, dokončili impulsivní tahový test na „zúženém RF zkušebním článku“. Jednalo se o dopřednou a zpětnou tahovou fázi, kyvadlo s nízkým tahem a tři tahové zkoušky při výkonech 40, 60 a 80 wattů. Jak uvedli ve zprávě:

„Zde je ukázáno, že dielektricky zatížený zužující se RF zkušební předmět excitovaný v režimu TM212 při 1 937 MHz je schopen trvale vyvíjet sílu při tahové úrovni 1,2 ± 0,1 mN / kW se silou směřující na úzký konec za vakua. “

Abychom vyjasnili, tato úroveň tahu k moci - 1.2. Millinewtons na kilowatt - je docela zanedbatelný. Ve skutečnosti se v článku tyto výsledky uvádějí do kontextu a porovnávají se s iontovými tryskami a návrhy laserových plachet:

Aktuální stav tahu k síle pro Hallův pohon je na úrovni 60 mN / kW. Jedná se o řád vyšší než zkušební článek vyhodnocený v průběhu této vakuové kampaně… Výkonový parametr 1,2 mN / kW je o dva řády vyšší než jiné formy pohonu „s nulovým pohonem“, jako jsou lehké plachty, laserový pohon a fotonové rakety s tahem na úroveň výkonu v rozsahu 3,33 - 6,67 [micronewton] / kW (nebo 0,0033 - 0,0067 mN / kW). “

V současné době jsou iontové motory považovány za pohonně nejefektivnější formu pohonu. Ve srovnání s konvenčními pohonnými hmotami s pevným pohonem jsou však notoricky pomalé. Abychom nabídli nějakou perspektivu, mise NASA Dawn se spoléhala na xenonový iontový motor, který měl tah na výrobu energie 90 milinewtonů na kilowatt. S využitím této technologie trvalo téměř čtyři roky, než sonda cestovala ze Země do asteroidu Vesta.

Naproti tomu koncept přímé energie (aka. Laserové plachty) vyžaduje jen velmi malý tah, protože zahrnuje řemeslo o velikosti oplatky - malé sondy, které váží asi gram a nesou všechny své nástroje, které potřebují, ve formě čipů. Tato koncepce je v současné době zkoumána kvůli tomu, abychom v našich vlastních životech podnikli cestu na sousední planety a hvězdné systémy.

Dva dobré příklady jsou mezihvězdný koncept DEEP-IN financovaný NASA, který se vyvíjí v UCSB a který se pokouší použít lasery k napájení plavidla až do 0,25 rychlosti světla. Mezitím Project Starshot (součást Průlomových iniciativ) vyvíjí plavidlo, o kterém tvrdí, že dosáhne rychlosti 20% rychlosti světla, a tak bude moci za 20 let podniknout cestu do Alpha Centauri.

Ve srovnání s těmito návrhy se EM Drive může pochlubit tím, že nevyžaduje pohonnou hmotu ani externí zdroj energie. Ale na základě těchto výsledků testů by množství energie, které by bylo potřeba k vytvoření významného množství tahu, způsobilo, že by bylo nepraktické. Je však třeba mít na paměti, že tento test s nízkým výkonem byl navržen tak, aby se zjistilo, zda by jakýkoli detekovaný tah mohl být přičítán anomáliím (žádná z nich nebyla detekována).

Zpráva rovněž uznává, že budou nutné další zkoušky, aby se vyloučily další možné příčiny, jako jsou posuny těžiště (CG) a tepelná roztažnost. A pokud bude možné vyloučit vnější příčiny, budou se budoucí testy bezpochyby pokoušet maximalizovat výkon a zjistit, jak moc je pohon EM Drive schopen generovat.

Ale to vše samozřejmě předpokládá, že „uniklý“ papír je pravý. Dokud NASA nepotvrdí, že tyto výsledky jsou skutečně skutečné, bude EM Drive uvízl v kontroverzním limbu. A zatímco čekáme, podívejte se na toto popisné video astronoma Scott Manleyho z observatoře Armagh:

Pin
Send
Share
Send