В ході великих міжнародних випробувань кидаючий виклик фізиці EmDrive не зміг зробити ту тягу, яку очікували його прихильники. Фактично, в одному з випробувань в Дрезденському університеті Німеччини, він взагалі не справив ніякої тяги. Невже це кінець всім амбіціям і сподіванням?
Фізики з великим скепсисом поставилися до концепції двигуна EmDrive - і, здається, не дарма
Кілька років тому ми писали про цю фантастичну розробку, творці якої погрожували перевернути всі наші уявлення про космічні подорожі. EmDrive, авторське право якого належить його материнській компанії SPR Ltd, в теорії працює за рахунок вловлювання мікрохвиль в камеру певної форми, де, через неправильну форму самої камери і різницю швидкостей, їх відскік створює тягу. Камера закрита і герметична, так що зовні буде здаватися, що космічний корабель просто рухається без подачі палива або тяги.
За словами розробників:
"Система заснована на другому законі Ньютона, де сила визначається як швидкість зміни кількості руху. Таким чином, електромагнітна (ЕМ) хвиля, що поширюється зі швидкістю світла, має певний імпульс, який вона передасть віддзеркалювачу, в результаті чого виникне крихітна сила тяги ".
Накопичення цієї сили і є основне завдання EmDrive за словами компанії. Це звучить просто, але насправді вступає в конфлікт з нинішнім розумінням фізики навколишнього нас світу. Енергія не входить і не виходить, так як же ініціалізуються хвилі, як вони продовжують рухатися і звідки виходить їх імпульс?
EmDrive так просто не помре?
У світі не може існувати спонтанного імпульсу без поясненого поштовху, тому багато вчених не належать до EmDrive всерйоз. Якщо двигун справді працює, це зводить нанівець багато з того, що фізики знають про Всесвіт.
Тим не менш, кілька дослідницьких груп, включаючи NASA Eagleworks (офіційно відому як Advanced Physics Propulsion Laboratory, створену для вивчення нових технологій) і DARPA, агентство дослідницьких проектів Міністерства оборони США, продовжували вивчати життєздатність EmDrive.
Чому? «Тому що ця концепція може перетворити космічні подорожі і дозволити кораблю безшумно піднятися зі стартових майданчиків і вийти за межі Сонячної системи», - так в інтерв'ю нашим західним колегам розповів викладач геоматики в Університеті Плімута, Великобританія, і керівник проекту DARPA EmDrive Майк Маккалок. За словами вченого, за допомогою EmDrive можна змусити безпілотний зонд досягти Проксіми Центавра за термін одного людського життя - приблизно за 90 років.
Фотографія з місця випробувань NASAв 2016 році
Суть EmDrive полягає в тому, що якщо мікрохвилі відображаються всередині камери, вони прикладають більше сили при русі в одному напрямку, ніж в іншому, створюючи чисту тягу без необхідності в пропеленті. І коли NASA і команда в Сіані спробували це зробити, у них дійсно виникла невелика, але виразна чиста сила.
Однак тепер фізики з Дрезденського технологічного університету (TU Dresden) кажуть, що всі ці багатообіцяючі результати, що показують тягу, були помилковими спрацьовуваннями, які пояснюються зовнішніми силами. Вчені нещодавно представили свої висновки в трьох доповідях на Space Propulsion Conference 2020 + 1 з такими заголовками, як «Високоточні вимірювання тяги EmDrive і усунення ложноположних ефектів». (Два інших дослідження можна прочитати тут і тут).
Випробування Emdrive
Схема роботи двигуна
Використовуючи нову вимірювальну шкалу і різні точки підвісу одного і того ж двигуна, вчені TU Dresden «змогли відтворити уявні сили тяги, аналогічні тим, які були виміряні командою NASA, але також змусити їх зникнути за допомогою точкової підвіски», заявив дослідник Мартін Таймар німецькому сайту GreWi.
Вердикт:
"Коли потужність надходить в EmDrive, двигун нагрівається. Це також викликає деформацію кріпильних елементів на шкалі, в результаті чого шкала переміщується до нової нульової точки. Ми змогли запобігти цьому в доопрацьованій структурі випробувальної моделі. Наші вимірювання спростовують всі попередні твердження про ефективність EmDrive як мінімум на 3 порядку "
Зацікавлені сторони охарактеризували тести як момент «пан або пропав» для EmDrive, і схоже, що результат веде до повної відмови від концепції - принаймні на даний момент.
DARPA не дуже активно вкладало кошти в розробку «неможливого» двигуна EmDrive, і це далеко не самий божевільний проект, на який управління витратило гроші. Більш того, космічні подорожі породили ряд дивовижних ідей для двигунів, оскільки вчені намагаються мислити якомога більш нестандартно, - так що подібні випробування в порядку речей.
У даному випадку навіть негативні результати допомогли просунути науку вперед. Таймар зізнався GreWi:
"На жаль, ми не змогли довести жодну з концепцій приводу, але в результаті значно поліпшили технологію вимірювання подібних об'єктів. Ми можемо продовжити дослідження в цій галузі науки і, можливо, відкрити щось нове ".
Не виключено, що окремі частини технології EmDrive наштовхнуть вчених на абсолютно нову концепцію куди більш реалістичних і життєздатних технологій. Крім того, вчені пообіцяли суворо виміряти й інші проекти на предмет помилкових результатів.