«Невозможный двигатель» оказался вправду неосуществимым

    Исследователи из Дрезденского технического вуза измерили тягу «невозможного двигателя» EmDrive, и не требующего для работы горючего и нарушающего закон сохранения импульса, и сделали вывод, что никакой магии тут нет. Опыт проявил, что зарегистрированная тяга разъясняется недостающим экранированием инсталляции и, как только следствие, раньше неучтенным влиянием магнитного поля Почвы. Об собственных выводах ученые поделились на конференции Space Propulsion Conference.

    Исследователи под управлением Мартина Таймара мерили тягу EmDrive при помощи крутильной инсталляции, которую она поочередно улучшала в течение четверых лет. Механизм работы данной инсталляции припоминает крутильные весы, придуманные в финале XVIII века и применявшиеся для экспериментальной проверки законов Кулона и Ньютона. Крутильные весы воображают собой уравновешенный рычажок, подвешенный на отвесной нитки. Когда на рычажок воздействуют наружные силы, он поворачивается, и по углу отличия можно судить об величине приложенных сил. В установке германских ученых заместо нитки использовались чувствительные крутильные пружины, кои удерживали фотокамеру с движком, а уж смещение видеокамеры измерялось при помощи лазерного интерферометра. Это же дозволило зафиксировать силу тяги величиной порядка пары микроньютонов.

    Видеокамера для проведения опыта и ее расчетная схема

    Само собой разумеется, исследователи попытались как только можно мощнее уменьшить потенциальное влияние наружных сил, которое можно существовало бы перепутать с тягой от «невозможного двигателя». Для сего видеокамера существовала установлена на отдельном бетонном блоке, подавляющем вибрации фундамента. Фотокамеру выкачали перед началом давления порядка единого паскаля (в 100 тыщ раз все меньше атмосферного), защитили все принципиальные части инсталляции от наружного электрического излучения при помощи железных листов, также старались и не допускать перегревания электроники, контролируя ее температуру при помощи инфракрасных фотокамер.

    Перед проведением главных тестов физики откалибровали инсталляцию, дабы убедиться, что они вправду исключили все наружные причины. В конце концов, при измерениях тяги исследователи поворачивали движок снутри видеокамеры, дабы проверить, и не сказываются ли на результатах какие-нибудь неучтенные причины. В безупречной ситуации, когда этаких причин нет, направление смещения видеокамеры обязано быть обратно направлению тяги мотора — эдак, при угле поворота мотора 0 градусов смещение видеокамеры положительно, при 180 градусов негативно, а уж при угле 90 градусов — вообщем отсутствует.

    Измерения с движком EmDrive продемонстрировали несколько другое поведение. Конечно же, при нулевом угле сила тяги достигала четверых микроньютонов при мощности усилителя порядка двух ватт, а уж при повороте мотора на 180 градусов смещение меняло символ. Таким макаром, выходило, что отношение силы тяги к мощности приблизительно равно двум миллиньютонам на кв, что практически вдвое все больше, чем результаты предшествующих тестов. Все же при угле 90 градусов физики все эдак же регистрировали смещение видеокамеры, хотя оно обязано существовало отсутствовать. За исключением тамошнего, при угнетении силы электрических сомнений снутри мотора практически в сто тыщ раз величина тяги почти и не менялась. Это же означает, что в реальности наблюдаемая в опыте тяга существовала сопряжена и не с движком, а уж с неучтенными наружными факторами.

    В качестве этаких причин может выступать магнитное поле Почвы, помечают исследователи. Физики прибавляют, что все участвующие в опыте приборы были экранированы, также использовались коаксиальные кабели всюду, где лишь можно, но поле все равно могло просочиться вовнутрь инсталляции сквозь пространства них стыков. Конечно же, оно обязано существовало очень ослабиться, но величина измеренной тяги эдак минимальна, что ее полностью можно списать на этот спецэффект. По правде, напряженность магнитного поля Почвы приблизительно равна 50 микротесла, а уж сила тока, питающего усилитель, достигала двух ампер. Используя закон Ампера, не сложно высчитать, что в этаких критериях тягу подле двух микроньютон может сделать участок провода длиной всего два сантиметра. Для устранения данной силы следует экранировать усилитель и фотокамеру сразу, увеличивая объем стальной клеточки Фарадея. Создатели статьи подчеркивают, что во любых предшествующих измерениях тяги EmDrive этакое экранирование и не выполнялось, а уж поэтому них результаты следует подробно перепроверить.

    Люди издавна грезят об межзвездных путешествиях, но выполнить эту мечту мешает огромное количество технических проблем. Одна из наибольших — целесообразность нести на борту галлактического корабля большую толпу горючего, так как других технологий, позволявших бы развивать высоченные скорости в галлактическом пространстве у нас пока что нет. Мы полагаемся на реактивную тягу, и в этом как только раз заключена одна из неурядиц.

    Дабы космолет сумел долететь перед началом наиблежайшей к Солнечной системе звезде — Проксиме Центавра, (расстояние подле 4,2 светового года), — будет нужно толпа горючего, сопоставимая с толпой Солнца.

    В истинный момент ведутся разработки других методов разгона галлактических кораблей, к примеру, при помощи тамошних же солнечных парусов, кои задействуют для движения энергию солнечного ветра либо лазерного излучения. К примеру, проект Breakthrough Starshot дает запустить к Проксиме Центавра крохотные корабли (толпой подле единого грамма), кои будут разгоняться за счет солнечного ветра и достигнут суперзвезды в течение двадцати лет. Но этакие технологии нереально масштабировать на «человеческие» размеры.

    Движок EmDrive, очередная кандидатура реактивной тяге, подавал надежды как только разработка, которая откроет нам путь к межзвездным путешествиям. Движок был предложен Роджером Шойером гораздо в 1999 году. Он состоит из несимметричного резонатора и магнетрона, который обращает в него электрическое излучение и возбуждает стоячие электрические волны. В собственную очередь, по причине несимметричности конструкции волны производят разнообразное давление на стены мотора и являются родником тяги.

    Работа этакого мотора нарушает закон сохранения импульса, один из базовых законов физики. Но бессчетные опыты утверждали, что тягу EmDrive все-же образовывает. К примеру, в размещенной в ноябре 2016 года работе инженеры из NASA докладывали об тяге подле 80 микроньютонов при приложенной электромагнитной мощности порядка 60 ватт. А уж в сентябре минувшего года об действующем макете мотора, «невозможного» исходя из убеждений науки, провозгласили а также китайские исследователи.