Testet e pavarura të një motori me një parim të panjohur funksionimi të EmDrive, i cili dukej se konfirmonte ekzistencën e shtytjes së tij "jonormale", përfunduan edhe një herë në vlerësime jashtëzakonisht kritike nga komuniteti shkencor. Arriti deri në pikën që disa fizikanë teorikë propozojnë të mos merren fare në konsideratë rezultatet e eksperimentit, sepse ata "nuk kanë një shpjegim të qartë teorik". "Lenta.ru" vendosi të kuptojë pse është kështu dhe çfarë tjetër mjete të pazakonta njerëzimi ka shpikur lëvizjen në hapësirë ​​gjatë historisë së tij.

Emdrive

Udhëtimi ndëryjor me gjendjen aktuale të teknologjisë është i pamundur - thotë vetë fizika me ligjin e ruajtjes së momentit. Për të parafrazuar një personazh të famshëm, për të mbingarkuar diçka që ju nevojitet, fillimisht duhet të hidhni diçka të panevojshme në drejtim të kundërt - si p.sh. karburant raketash që nuk mund të ruhen për një udhëtim jashtë sistemit diellor.

Për të kapërcyer këtë ngërç, entuziastët e hapësirës njoftojnë periodikisht pajisje si motori EmDrive - të cilët, na është premtuar, nuk kanë nevojë të nxjerrin karburant për të fituar shpejtësi. Motori në dukje hipotetik është një kovë me një magnetron (një gjenerator mikrovalë, si në një furrë me mikrovalë) brenda. Sipas shpikësve, duke qenë se mikrovalët nuk dalin nga kova, kjo do të thotë që asgjë materiale nuk hidhet, ndërsa vetë “kova” krijon një shtytje, e cila është regjistruar në eksperimente nga viti 2002 deri në ditët e sotme. Dhe një eksperiment i tillë është bërë në NASA, një tjetër është kryer së fundmi nga Martin Tajmar, kreu i Institutit Gjerman për Inxhinierinë e Hapësirës Ajrore në Universitetin Teknik në Dresden. Të dy institucionet vështirë se mund të quhen një parajsë e fantazmave shkencorë - ndoshta ka diçka pas shtytjes anormale të EmDrive?

Kundërshtarët e tyre, megjithatë, nuk e shqetësojnë. Disa, si Sean Carroll i Institutit të Teknologjisë në Kaliforni, thjesht e karakterizojnë EmDrive me fjalë që nuk mund të përsëriten në mediat në gjuhën ruse. Ata që janë më të përmbajtur shprehin të njëjtën ide ndryshe: EmDrive shkel ligjin e ruajtjes së momentit. Dhe Eric W. Davis nga Instituti për Kërkime të Avancuara në Austin (SHBA) shton: edhe nëse shtytja do të krijohej në të vërtetë, por si në teste do të zbulohej vetëm nga dhjetëra mikronjuton, atëherë profesionistët që punojnë në industrinë e hapësirës ajrore "në përgjithësi nuk janë i interesuar në metodat e reja të lëvizjes, [...] duke gjeneruar një shtytje të matur vetëm në mikronjuton "- është shumë i vogël.

Duhet të theksohet këtu se deklarata e fundit është mjaft e rrezikshme. Sipas eksperimenteve të sipërpërmendura të NASA-s, shtytja e regjistruar ishte 0,4 njuton për kilovat - dhe pavarësisht faktit se kjo shifër është vërtet e papërfillshme, një motor me parametra të tillë do t'i kishte dhënë Plutonit New Horizons në një vit e gjysmë, në vend të dekadës. kërkohet në praktikë. Me fjalë të tjera, për fluturimet me distanca të gjata, situata është jashtëzakonisht larg të qenit "interesuar".

Imazhi: M. Tajmar dhe G. Fiedler / Instituti i Inxhinierisë së Hapësirës Ajrore, Technische Universität Dresden, 01062 Dresden, gjermanisht

Më e vështirë është pyetja nëse EmDrive funksionon në të vërtetë, apo eksperimentet "regjistrojnë" një shtytje që nuk ekziston. Martin Tajmar është një "thyes i miteve" i njohur, një eksperimentues i cili kreu disa eksperimente "anormale", duke gjetur burimet e anomalive të tyre në gabimet e matjes që vështirë të zbulohen. Këtë herë, ai tërhoqi një ekuilibër rrotullimi dhe e kreu vetë eksperimentin në një vakum të thellë për të përjashtuar ndikimin e konvekcionit të ajrit. E gjithë kjo nuk ndihmoi në heqjen e shtytjes jonormale.

Megjithatë, kundërshtarët nuk e kanë humbur skepticizmin e tyre. Fakti që shtytja nuk u zhduk menjëherë pas fikjes së EmDrive mund të tregojë se po flasim për një lloj efekti termik që ndikon në leximet e pajisjeve regjistruese. Duhet theksuar se Tajmar në veprën e tij përshkruan në detaje masat e marra për mbrojtjen termike dhe mbrojtjen magnetike, të cilat për disa arsye kritikët e tij (të cilët janë fizikantë teorikë) nuk i vënë re.

Më e turpshme është teza e Eric Davis se puna e Tajmar "nuk do të pranohet nga revistat e vlerësuara nga kolegët", vetëm sepse nuk ofron një mekanizëm teorik që mund të shpjegojë shtytjen anormale të vëzhguar. Me sa duket, Davis është i vetëdijshëm se si Michelson dhe Morley e përshkruan eksperimentin në American Journal of Science në shekullin e 19-të, pa propozuar ndonjë mekanizëm koherent teorik që mund ta shpjegonte atë. Nëse atëherë revista do të kishte marrë pozicionin e Davis, rezultatet e eksperimentit më të rëndësishëm që shkaktoi krizën e teorisë së eterit dhe, në fund të fundit, shfaqjen e teorisë së relativitetit thjesht nuk do të ishin botuar. Eksperimentet mbi zbërthimin beta në 1914-1930 shkelën zyrtarisht ligjin e ruajtjes së energjisë, por është e vështirë të imagjinohet se si do të thoshte një nga fizikantët e asaj kohe: "të dhënat për këtë nuk do të futen në revista të rishikuara nga kolegët, sepse nuk janë shpjeguar teorikisht”.

Imazhi: M. Tajmar dhe G. Fiedler / Instituti i Inxhinierisë së Hapësirës Ajrore, Technische Universität Dresden, 01062 Dresden, gjermanisht

Për të përsëritur, mungesa e një shpjegimi teorik për shtytjen e EmDrive me të vërtetë do të thotë se ndoshta nuk funksionon - të paktën nuk funksionon ashtu siç e përshkruan krijuesi i tij Roger Shawyer. Por pozicioni i Davis, i cili përmblidhet në deklaratën "nuk ia vlen të humbasësh kohë në eksperimente nëse ato nuk kanë një shpjegim teorik", është padyshim i pazakontë për një shkencëtar.

Raketat bërthamore dhe "llambat"

Sidoqoftë, jo vetëm EmDrive po përpiqet të transferojë fluturimet hapësinore në binarët thelbësisht të rinj. Në fund, anija kozmike më e shpejtë e lëshuar nga njerëzit, Helios-2, mezi kaloi kufirin e 70 kilometrave në sekondë. Me një shpejtësi të tillë, një fluturim drejt yjeve do të zgjasë mijëra vjet, gjë që e bën atë praktikisht të pakuptimtë.

Përpjekja e parë serioze për të tejkaluar shpejtësinë e raketave kimike u bë në projektin amerikan Orion në vitet 1950. Në kuadrin e tij, u propozua që të shpërthyen bomba të vogla hidrogjeni rreth njëqind metra prapa pllakës së pasme thithëse të anijes kozmike. Për këtë, pllaka ishte e mbuluar me një shtresë të hollë. yndyrat grafit, pasi shpërthimi u avullua, por nuk lejoi që anija të mbinxehej. Nuk ishte rastësi që ne shkruanim "të mbuluar": përveç llogaritjeve, u kryen eksperimente në një fluturim të tillë shpërthyes-impuls, megjithëse me ndihmën e eksplozivëve të zakonshëm:

Problemi kryesor i Orionit është i qartë: gjatë ngritjes, ai duhet të kishte shkaktuar rënie radioaktive. Sigurisht, mund të mblidhej në hapësirë ​​dhe të dërgohej vetëm në udhëtime të gjata... Sipas llogaritjeve të bëra nga Freeman Dyson në vitet 1960, një Orion pa pilot mund të arrinte në Alpha Centauri në 133 vjet - vetëm nëse do të kishte kushtuar disa qindra miliardë dollarë.

Pas rënies së Orionit, shkencëtarët në SHBA dhe BRSS patën një ide tjetër: të përdornin konvencionale reaktor bërthamor ngrohje hidrogjeni deri në 2-3 mijë gradë. Motori më efikas i këtij lloji, sovjetik RD-0410, u testua në Kazakistan dhe, në parim, lejoi një lëshim bërthamor relativisht të pastër të një anije kozmike nga Toka. Meqenëse nga uraniumi mund të nxirret shumë më tepër energji sesa nga karburanti kimik, teorikisht mjete të tilla përshpejtimi bënë të mundur kryerjen e një fluturimi me njerëz në Mars ("Mars-94")

U shfaq gjithashtu një koncept konkurrues, i ashtuquajturi "llambë bërthamore". Në të, bërthama e reaktorit u mbyll me një guaskë kuarci, përmes së cilës rrezatimi ngrohte gazin në zonën e punës së motorit deri në 25 mijë gradë. Në këtë temperaturë, bërthama e reaktorit lëshon në dritë ultravjollcë, për të cilën kuarci është transparent, gjë që përjashtoi mbinxehjen e tij. Gazi i ndezur i futur nga vorbulla e krijuar, nga ana tjetër, nuk duhet të kishte lejuar që guaska e motorit të mbinxehet. Përmirësimi temperatura e punës ai përmirësoi në mënyrë drastike të gjitha parametrat e motorit me një renditje të madhësisë - por nën BRSS, koncepti nuk shkoi më tej, dhe pas kësaj ai humbi plotësisht çdo perspektivë për financim.

Imazhi: NASA

Sidoqoftë, llamba bërthamore duket si një dizajn shumë realist, duke ju lejuar të arrini shpejtësi të lartë për anije kozmike masive të bazuara në teknologjitë ekzistuese. Mjerisht, shtytja e tij është e mirë për udhëtime të shpejta ndërplanetare, por e dobët për udhëtimet ndëryjore.

Fluturime pa karburant

150 vjet më parë, pas përshkrimit të Maxwell të natyrës së dritës, Zhyl Verni sugjeroi që një vela që reflekton dritën do të ishte më e përshtatshme për udhëtimin ndëryjor - atëherë në vend të karburantit, anija do të përshpejtonte fotonet. Me të mbërritur në sistemin e yllit më të afërt, e njëjta vela do ta ngadalësojë atë, gjithashtu pa karburant.

Teknikisht, projekti kufizohet nga një faktor: një anije me shpejtësi afër dritës duhet të ketë vela prej dhjetëra kilometrash katrorë, me peshë jo më shumë se 0,1 gram për metër katror, ​​gjë që është jashtëzakonisht e vështirë për t'u zbatuar në praktikë.

Por në vitet 1970, u propozua e ashtuquajtura vela lazer: një reflektor shumë më i vogël, i përshpejtuar nga një emetues lazer nga orbita afër tokës. Për shumë vite, lazerët e fuqisë së kërkuar thjesht nuk mund të ndërtoheshin. Megjithatë, disa vite më parë, Philip Lubin i Universitetit të Kalifornisë në Santa Barbara (SHBA) propozoi në vend të kësaj të krijoheshin grupe me shumë emetues më të vegjël që funksionojnë në parimin e një grupi antenash me faza, me një fuqi përfundimtare të kufizuar vetëm nga numri i tyre. Brenda kuadrit të konceptit të tij DESTAR-6, përshpejtimi i një sondë hapësinore me një masë prej 10 tonë në shpejtësinë afër dritës mund të kryhet brenda sistemit diellor - deri në 30 njësi astronomike nga Dielli (probleme të mëtejshme me lazerët e përqendrimit do të parandalojnë përshpejtimin e anijes).

Art nga Philip M. Lubin

Sigurisht, DESTAR-6 ​​duhet të jetë një grupim i madh. Secili prej elementeve të tij, sipas projektit të Lubinit, duhet të mundësohet nga Panele diellore, për shkak të së cilës dimensionet e përgjithshme një grup i tillë është një mijë me një mijë kilometra. Me çmimet e sotme për lëshimin e ngarkesave në orbitë, këto janë të njëjtat qindra miliarda dollarë si për projektet e tipit Orion.

Prandaj, në verën e vitit 2015, Lubin propozoi përdorimin e sondave të masës minimale: pllaka gjysmëpërçuese me dimensione të mëdha, mbi të cilat propozohet të vendosen të gjithë përbërësit elektronikë dhe optikë të nevojshëm për sondë. Do të ketë mjaft prej tyre për të bërë fotografi në rrezen optike, për t'i përpunuar dhe dërguar në Tokë, duke përdorur energjinë e paneleve diellore nga sipërfaqja e përparme e pllakave. Trashësia e vaferave mund të jetë e njëjtë me atë të nënshtresave moderne të silikonit - më pak se një milimetër. Duke ulur masën e sondës në dhjetë kilogramë, do të jetë e mundur që sonda t'i dorëzohet Alpha Centauri në vetëm 20 vjet (0.2 herë shpejtësia e dritës). Në këtë rast, dimensionet e konstelacionit përshpejtues të satelitëve me lazer në bord mund të reduktohen në 33 me 33 kilometra. Natyrisht, fotot në të nuk do të jenë perfekte dhe sonda nuk do të jetë në gjendje të ngadalësojë shpejtësinë atje, prandaj misioni i parë drejt yjeve do t'i ngjajë fluturimit të New Horizons pranë Plutonit. Megjithatë, në sfondin e njohurive tona aktuale të sistemit Alfa Centauri, kjo do të ishte gjithashtu mana qiellore.

Udhëtim superluminal?

Të gjitha opsionet e mësipërme kërkojnë të paktën dhjetëra vite pritje. A nuk ka më mënyrë e shpejtë? Në gjysmën e parë të viteve '90, kjo pyetje erdhi në mendje nga fizikani meksikan Miguel Alcubierre. Nëse rezulton se është e mundur të merret masa/energji negative, mund të përdoret për të krijuar një "flluskë" që kontrakton hapësirën drejtpërdrejt para tij dhe e zgjeron atë pas tij, sugjeroi shkencëtari. Ideja ishte thjesht teorike dhe madje fantastike. Edhe me energjinë negative të pranishme, lëvizja e një flluske me diametër 200 metra do të kërkonte energji ekuivalente me masën e Jupiterit. Sidoqoftë, në vitet e fundit, idesë së tij i janë propozuar modifikime, në të cilat një "flluskë" krahason parametrat e dy gjysmave të një rreze lazer të ndarë, njërën prej të cilave ai e ekspozon ndaj një efekti që teorikisht është i aftë të përkulë hapësirën. Në vitin 2013, në një eksperiment të tillë, u morën shenja të lakimit të hapësirës - dhe pa asnjë lëndë me masë negative. Mjerisht, rezultatet nuk ishin përfundimtare: shumë ndërhyrje vepron në interferometër, ndjeshmëria e të cilit duhet të rritet ndjeshëm.

Dhe duke folur për EmDrive: Për të gjetur një shpjegim për shtytjen anormale të kovës, grupi i White eksperimentoi me zgavrën rezonuese të EmDrive, duke kaluar rrezen lazer të interferometrit të tyre përmes saj. Studiuesit deklaruan se rrezja në disa raste definitivisht kaloi përmes zgavrës në kohë të ndryshme. Vetë White është i prirur ta interpretojë këtë si një shenjë se, për disa arsye, ka lakime të lehta të hapësirës brenda zgavrës, të cilat mund të kenë të bëjnë me shtytjen jonormale të EmDrive.

Ska Dalje?

Çdo motor që nuk ndërmerren hapa për ta zhvilluar është i pamundur. Makina e parë me motor djegia e brendshme U ktheva në vitin 1807, por mungesa e interesit për shpikjen (dhe një sërë të tjerash si ajo) çoi në faktin se shumica e popullsisë së botës e konsideron Ford ose Daimler si shpikësit e makinës. Një histori e ngjashme ndodhi me motorin me avull dhe turbinën, të cilat të gjitha u prodhuan gjatë Perandorisë Romake. Nëse e konsiderojmë të pamundur udhëtimin ndëryjor, ato padyshim që do të mbeten të tilla.

E megjithatë ka shpresë. Motorët e raketave bërthamore mjaft të sigurta u testuan dekada më parë, ata, si teknologjitë e lundrimit me lazer, janë mjaft reale sot - do të kishte një dëshirë për t'i marrë ato. Ndoshta do të jemi me fat dhe fizikanët do të zbulojnë fenomene të reja që do të na lejojnë të përsërisim historinë e zbulimit të energjisë bërthamore. Kur Ajnshtajni i tha botës në vitin 1934 se "nuk ka asnjë shenjë më të vogël se energjia atomike do të përdoret ndonjëherë", Leo Sillard sapo po zhvillonte konceptin e një reaksioni zinxhir bërthamor dhe kishin mbetur vetëm tetë vjet përpara nisjes së një reaktori atomik. bazuar në të.

Eksplorimi i suksesshëm i hapësirës kërkon vazhdimisht që njerëzimi të studiojë dhe zbulojë teknologji të reja që do të bënin të mundur pajisjen më të fuqishme dhe krijimin e sistemeve për të siguruar jetën e ekuipazhit për fluturime të mëtejshme hapësinore. Një teknologji e tillë revolucionare mund të jetë hipotetike motor elektromagnetik EmDrive, i cili deri vonë konsiderohej i pamundur. Megjithatë, në vitin 2016, NASA publikoi rezultatet e kërkimeve dhe eksperimenteve të kryera në motor, të cilat vërtetojnë performancën e tij. Hapi i ardhshëm i agjencisë hapësinore amerikane në eksplorim kjo çështje- kryerja e eksperimenteve në motorin EmDrive në hapësirën e jashtme.

Por le të fillojmë me radhë

Para së gjithash, le të shqyrtojmë shkurtimisht parimin e funksionimit të një motori të zakonshëm rakete. Ekzistojnë tre lloje më të njohura motorët e raketave:

• Kimika është lloji më i zakonshëm i motorit të raketave. Parimi i tij i funksionimit është si më poshtë: në varësi të gjendjes së grumbullimit të karburantit (karburant i ngurtë ose motor i lëngshëm), në një mënyrë ose në një tjetër, oksiduesi përzihet me karburantin, duke formuar karburant. Pas reaksion kimik- karburanti digjet, duke lënë pas produktet e djegies - një gaz i nxehtë që zgjerohet me shpejtësi. Një avion i këtij gazi del nga hunda e raketës, duke formuar të ashtuquajturën " trupi punues", e cila është ajo rrjedha "e zjarrtë" që e shohim shpesh, për shembull, në shfaqje televizive apo filma.
• Bërthamore - një lloj motori në të cilin një gaz (për shembull, hidrogjen ose amoniak) nxehet si rezultat i marrjes së energjisë nga reaksionet bërthamore (ndarja ose shkrirja bërthamore).
• Elektrik - një motor në të cilin ngrohja e gazit ndodh për shkak të energjisë elektrike. Për shembull, lloji termik i një motori të tillë ngroh gazin (lëngun e punës) duke përdorur një element ngrohës, ndërsa lloji statik përshpejton lëvizjen e grimcave të gazit duke përdorur një fushë elektrostatike.

Montimi i një motori reaktiv

Trupi i një motori të tillë duhet të përbëhet nga një metal jo i konsumueshëm.

Pavarësisht nga zgjedhja e llojit të motorit, funksionimi i tij do të kërkojë një furnizim mbresëlënës të karburantit, gjë që bën anije kozmike shumë më e rëndë dhe kërkon më shumë fuqi nga i njëjti motor.

Motori EmDrive - çfarë është dhe si funksionon?

Në vitin 2001, inxhinieri britanik Roger Scheuer propozoi lloj i ri motor elektrik, parimi i të cilit është thelbësisht i ndryshëm nga parimi i funksionimit të motorëve të listuar më sipër.

Dizajni është një dhomë e mbyllur metalike (rezonator) në formën e një koni të cunguar (diçka si një kovë me kapak), e cila ka një koeficient të caktuar reflektimi të rrezatimit të mikrovalës. Një magnetron i lidhur me kon gjeneron rrezatim elektromagnetik në rrezen e mikrovalëve, i cili hyn në rezonator dhe krijon një të ashtuquajtur valë në këmbë atje. Për shkak të rezonancës, energjia e vibrimit të mikrovalëve rritet.

Siç e dini, drita ose rrezatimi elektromagnetik, ushtron presion mbi një sipërfaqe. Për shkak të ngushtimit të dhomës në njërën anë, presioni i mikrovalëve në bazën më të vogël të konit të cunguar është më i vogël se presioni në bazën më të madhe. Nëse e konsiderojmë dhomën si një sistem të mbyllur, atëherë efekti i përshkruar më sipër do të rezultojë vetëm në një ngarkesë në materialin e dhomës, dhe më shumë në njërën anë të saj. Megjithatë, krijuesi i konceptit të motorit EmDrive pohon këtë këtë sistemështë e hapur për një arsye shpejtësia maksimale lëvizja e rrezatimit elektromagnetik ("shpejtësia e dritës").

Parimi fizik i funksionimit të një motori të tillë nuk është plotësisht i qartë. Roger Scheuer është i bindur se shpjegimi i kësaj teknologjie është i mundur në kuadrin e mekanikës së njohur Njutoniane. Ndoshta, për shkak të pranisë së koeficientit të reflektimit të rrezatimit të mikrovalës në dhomë, një pjesë e vogël e rrezatimit del jashtë, jashtë zgavrës, gjë që e bën sistemin të hapur. Në të njëjtën kohë, emetimi i rrezatimit nga ana e bazës më të madhe të konit të cunguar ndodh në një masë më të madhe për shkak të zonës më të madhe të bazës. Pastaj rrezatimi i mikrovalës në dalje do të jetë një analog i lëngut të punës, i cili krijon shtytjen që e shtyn anijen kozmike në drejtim i kundërt nga mikrovalët e rrezatuar.

Në të njëjtën kohë, studiuesit e NASA-s sugjerojnë se veprimi i vërtetë i motorit qëndron shumë më thellë, në mekanikën kuantike, në relativitetin e përgjithshëm, sipas të cilit sistemi është i hapur. Duke e thjeshtuar sa më shumë teorinë, mund të themi se grimcat mund të zhduken dhe të lindin në një lak të mbyllur të hapësirë-kohës.

Disa organizata kërkimore, përfshirë NASA-n, kanë vlerësuar fizibilitetin e zbatimit të motorit me këtë metodë.

Rezultatet eksperimentale

Gjatë 15 viteve, janë kryer shumë eksperimente. Megjithëse rezultatet e shumicës së tyre konfirmuan efikasitetin e konceptit të motorit, mendimi i ekspertëve të pavarur ndryshonte nga ai i eksperimentuesve. Arsyeja kryesore për përgënjeshtrimin e rezultateve të eksperimenteve është fakti i projektimit dhe zbatimit të gabuar të eksperimentit.

Së fundi, agjencia amerikane e hapësirës, ​​e cila ka burime të mjaftueshme për të krijuar një eksperiment të aftë për të dhënë verdiktin përfundimtar, ka marrë përsipër studimin e motorit EmDrive. Përkatësisht - laboratori eksperimental i NASA-s - Eagleworks, ku u ndërtua prototipi i motorit EmDrive. Motori u vendos në një vakum, ku nuk përjashtohej asnjë konveksion termik dhe doli që prototipi ishte me të vërtetë i aftë të jepte shtytje. Sipas një raporti të fundit nga NASA, laboratori ishte në gjendje të merrte shtytje me një faktor fuqie prej 1.2 ± 0.1 mN / kW. Kjo shifër është ende shumë më e ulët se fuqia e motorëve të raketave të përdorura sot, por rreth njëqind herë më e lartë se fuqia e motorëve fotonikë dhe velave diellore.

Me publikimin e raportit të eksperimentit, eksperimenti në motor në kushte tokësore ndoshta ka përfunduar. NASA planifikon të kryejë eksperimente të mëtejshme në EmDrive në hapësirë.

Aplikacion

Prania e një motori të tillë në duart e njerëzimit zgjeron ndjeshëm mundësitë e eksplorimit të hapësirës. Duke filluar me një relativisht të vogël - EmDrive i instaluar në ISS do të reduktonte ndjeshëm rezervat e karburantit të stacionit. Kjo do të zgjaste jetën e stacionit, si dhe do të reduktonte ndjeshëm misionet e ngarkesave për dërgimin e karburantit. Rrjedhimisht, financimi për misionet dhe mirëmbajtjen e stacionit do të reduktohet.

Nëse kemi parasysh një satelit të zakonshëm gjeostacionar, i cili do të instalohet ky motor, atëherë masa e aparatit do të përgjysmohet më shumë. Në mënyrë të ngjashme, prania e EmDrive do të ndikojë në anijen kozmike të drejtuar, e cila do të lëvizë dukshëm më shpejt.

Nëse ende punojmë në fuqinë e motorit, atëherë, sipas llogaritjeve, potenciali i EmDrive bën të mundur dërgimin e gjashtë astronautëve dhe disa pajisjeve, dhe më pas kthimin në Tokë në rreth 4 orë. Po kështu, një fluturim drejt Marsit, me këtë teknologji, do të zgjasë disa muaj. Fluturimi për në Pluton do të zgjasë rreth dy vjet. Nga rruga, stacionit New Horizons iu deshën 9 vjet.

Duke përmbledhur, duhet të theksohet se teknologjia EmDrive është në gjendje të rrisë ndjeshëm shpejtësinë e anijes kozmike, duke kursyer në funksionimin e automjeteve, si dhe në karburant. Për më tepër, ky motor i lejon njerëzimit të kryejë ato misione hapësinore që deri më tani kanë qenë në kufirin e të mundshmes.

Evgeny Zolotov

Historia për motorin "e pamundur" EmDrive është kthyer në një nga materialet e saj më të lexuara. Dhe, sigurisht, mbajta gjurmët e temës, duke shpresuar që një ditë të shkruaj një vazhdim. Por një rast i tillë u prezantua vetëm pak ditë më parë: një revistë shkencore me reputacion publikoi një artikull nga një grup punonjësish të një prej laboratorëve të NASA-s, të cilët jo vetëm testuan motorin për të matur edhe një herë goditjen e krijuar, por gjithashtu siguruan një raport mbi testet për gjykimin e ekspertëve të pavarur (ajo që quhet rishikim nga kolegët), i cili nuk zbuloi ndonjë gabim serioz. Dhe kjo do të thotë se mundësia e një motori "të pamundur" tani është bërë një rend i madhësisë më i madh.

Nëse keni harruar ose nuk keni dëgjuar kurrë, më lejoni ta rindërtoj foton në terma të përgjithshëm EmDrive, siç quhet zakonisht, është në përgjithësi një furrë me mikrovalë e zakonshme, e bërë vetëm jo në formën e një kubi, por në formën e një i cunguar dhe, më e rëndësishmja, i mbyllur në të dy anët e konit. Një emetues i mikrovalës është ngjitur në skajin e ngushtë, ndizet dhe - kjo është ajo!

Nuk ka karburant që do të hidhej në det. Pra, sipas fizikës klasike, përkatësisht Ligjit të ruajtjes së momentit, shtytja nuk mund të lindë. Sidoqoftë, shpikësit e EmDrive (inxhinieri britanik Roger Schaer dhe individë të tjerë që më vonë trajtuan të njëjtën temë në mënyrë të pavarur) këmbëngulin që për arsye të ndryshme - për shkak të "çekuilibrit kuantik" ose diçka tjetër në të njëjtën frymë që fizika moderne nuk e merr parasysh - shtytja është se ka një vend për të qenë, dhe gjoja ishte madje e mundur të matej.

Vini re se Shaer dhe të tjerët nuk pretendojnë aspak se ligjet e Njutonit janë të gabuara. Ata thonë vetëm se kanë ngecur në një efekt që do të qartësohet ligjet ekzistuese... Është në thelb pikë e rëndësishme, e cila e ndihmoi shumë “EM-mover” – duke i siguruar atij interesin e studiuesve seriozë.

Këtu fillon pjesa paradoksale. Nga njëra anë, të gjitha burimet e shëndosha të shkencës popullore dhe shkencore e konsiderojnë një motor të tillë si pseudoshkencor. Nga ana tjetër, njerëz mjaft seriozë e morën atë papritur: së pari, disa grupe shkencore nga Kina, dhe më pas NASA. Që atëherë, asgjë nuk është dëgjuar për kinezët, por amerikanët nuk kanë humbur: në Shtetet e Bashkuara, kjo punë financohet nga xhepi i taksapaguesve, kështu që rezultatet duhet të jenë të disponueshme për të gjithë.

Dhe dy vjet më parë, u shfaq raporti i parë, shumë inkurajues nga NASA: ka vërtet një shtytje, megjithëse për një arsye të panjohur. Dhe një ditë tjetër gazeta prestigjioze e Propulsion dhe Fuqia publikon nga stafi i laboratorit të NASA Eagleworks - në të cilin konfirmohet përsëri fakti i shfaqjes së shtytjes, dhe këtë herë në një pezullim të ndjeshëm rrotullues në një vakum (por ende në Tokë). Ai gjithashtu ofron një shpjegim të kujdesshëm.

Shpjegimi është larg nga pjesa kryesore e artikullit, sepse është më shumë një hamendje, por ishte ai që bëri më shumë zhurmë. Fakti është se teoria ekzistuese, e cila fjalë për fjalë është pothuajse njëqind vjet e vjetër, është e përfshirë: teoria e valës Pilot. Ajo u parashtrua në vitet 20 të shekullit të kaluar dhe më pas u sqarua disa herë.

Kam frikë se do ta shpjegoj vetëm përafërsisht (dhe do të isha mirënjohës nëse ekspertët do ta korrigjojnë!), Por thelbi, në përgjithësi, është në supozimin se ne jemi të detyruar të përshkruajmë proceset kuantike duke përdorur metoda statistikore të papërshtatshme vetëm sepse ne nuk vërejmë disa grimca kuantike me dinamikë reale të nivelit më të ulët - të cilat në fakt lëvizin si trupa makroskopikë, përgjatë trajektoreve shumë specifike të përcaktuara nga vetitë e vakumit. Kjo teori erdhi në ndihmë këtu, sepse lejon që dikush të shpjegojë vakumin si një medium që mbështet luhatjet në densitet: EmDrive transmeton një impuls në vakum (tërhiqet veten prej tij, sikur nga uji) dhe kështu lind shtytja në një sistem i mbyllur.

Dhe këtu duhen theksuar dy gjëra të rëndësishme. Së pari, teoria e valës pilot nuk është një shpikje pseudoshkencore, por një nga shpjegimet e shumta të mundshme të proceseve kuantike, e cila përshkruan me saktësi të kënaqshme efektet e vëzhguara dhe mbështetet nga të dhëna eksperimentale. Dhe, së dyti, vetë fakti i botimit të një artikulli nga NASA në një botim të tillë të paktën heq çështjen e saktësisë së matjes së shtytjes së pezullimit (më kujtohet se ky ishte një nga argumentet e skeptikëve: thonë ata , motori do të sillet ndryshe në hapësirën reale). E thënë thjesht, artikulli mund të kuptohet si më poshtë: NASA nuk e di me siguri pse ndodh shtytja, por ata dinë ta masin atë - dhe lexuesi i thjeshtë mund të mbështetet tek ata për këtë.

Prandaj - hapësirë ​​të re për hamendje. Duke lënë mënjanë numrat, të cilëve tani, në përgjithësi, nuk duhet t'u kushtohet shumë rëndësi (detyra ishte të demonstrohej ekzistenca e efektit, dhe kërkimi i mënyrave të optimizimit është në listën për të ardhmen), autorët e veprës thonë: tashmë në forma aktuale Megjithëse EmDrive është një rend i madhësisë më pak efikas se motorët klasikë të raketave, ai është dy rend magnitudë më efikas se shtytësit e tjerë "pa shter", të tilla si një vela diellore, përshpejtimi me lazer dhe një motor fotoni. Duke marrë parasysh që kufiri i shpejtësisë imponohet vetëm nga shpejtësia e dritës dhe aspak për sa i përket fuqisë (asgjë nuk e pengon ndërtimin e motorëve të tillë me fjalë për fjalë shumë kilometra bateri - do të kishte mjaftueshëm energji elektrike për t'i fuqizuar ato!), kjo e bën EmDrive shumica drejtim premtues për eksplorimin dhe zhvillimin e sistemit diellor si minimum.

Kjo do të thotë se gjithçka tani mbështetet në një kontroll të përgjithshëm në hapësirë. Më lejoni t'ju kujtoj se kinezët kishin synuar ta bënin këtë. A është bërë dhe me çfarë rezultatesh? E panjohur. Megjithatë, në këtë rast, heshtja ju bën më të kujdesshëm sesa të zhgënjyer. Në fund të fundit, është e qartë se të parët që do të konfirmojnë funksionimin e një motori të tillë në hapësirë, dhe më pas i pari që do të sigurojë një bazë teorike, do të bëhen themeluesit e një dege të re të fizikës dhe baballarët e zbulimeve dhe teknologjive të papritura, të paparashikueshme. !

Siç tha dikush mirë, ne nuk mund ta imagjinojmë se ku do të na çojë EmDrive nëse rezulton e vërtetë, sepse jemi në fillimin e rrugës. Ndërsa linjat spektrale përfundimisht çuan në revolucionin e gjysmëpërçuesve, kështu motor i pamundur"" Zmbrapsja nga një vakum "nuk duhet domosdoshmërisht të bëhet vetëm baza për të raketa e ardhmja. Efektet anësore me siguri do të zbulohen, do të bëhen zbulime të lidhura, do të shtrohen pyetje të reja: jo çdo ditë, vit apo edhe shekull është e mundur të sqarohet ose të përgënjeshtrohet një nga ligjet themelore të fizikës!

Dhe sa bukur është që po jetojmë pikërisht në ditët kur shkruhet kjo histori!

Pavarësisht se çfarë do të ndodhë më pas, Roger Shoer mund të jetë krenar. Është e pamundur të dihet nëse EM Drive i tij revolucionar do të vihet në jetë, por ideja e tij nuk duket më aq absurde sa në të kaluarën. Pavarësisht dekadash skepticizmi dhe mohimi, teknologjia e Schoer më në fund ka filluar të pranohet nga shkencëtarët. Pyetja e vetme është se ku do të shkojnë studiuesit me të.

Popullariteti në rritje i EM Drive është nxitur nga raportet e NASA-s që konfirmojnë se motori mund të prodhojë një shtytje të besueshme. Por në të njëjtën kohë, agjencia hapësinore distancohet nga rezultatet. Një raport më i fundit thotë se testet janë kryer në një dhomë vakum, duke iu përgjigjur kritikëve që kanë argumentuar se testet e motorit në kushte atmosferike kanë dështuar.
Karakteristika kryesore e EM Drive është se ky motor shtytje jet supozohet se nuk kërkon karburant. Kjo do të thotë se një grup prej disa disqet EM mund të mundësohet nga panelet diellore dhe të prodhojë një përshpejtim të vogël të pafund, duke zgjidhur kështu shumë nga problemet më të vështira të udhëtimit në hapësirë ​​të largët. Studiuesi i Eagleworks, Harold White, parashikon se një anije kozmike e drejtuar mund të arrijë në Mars në vetëm 70 ditë duke përdorur vetëm 0,4 N / kW, që është rreth 10 herë më efikase në energji sesa një makinë moderne jonike.

Por natyra e tij pa lëndë djegëse bie ndesh me ligjin e ruajtjes së momentit, pasi do të prodhojë një forcë ballore pa një forcë të barabartë të kundërt në drejtim. Kështu, EM Drive duket të jetë një lloj makinerie me lëvizje të përhershme.
Nuk ka gjasa që Schoer të ndërtojë motorin e parë në botë që kundërshton ligjet themelore të fizikës, por është e mundur që EM Drive të ruajë momentin përmes një procesi të panjohur. Procesi i përmendur më shpesh është polarizimi i vakumit, i cili përfshin krijimin e grimcave jetëshkurtër në vakum të hapësirës, ​​të cilat EM Drive i konverton në plazmë dhe i nxjerr ato në një drejtim të caktuar. Nëse kjo ide është e saktë, atëherë motori është ende duke përdorur një lloj karburanti, duke qëndruar kështu brenda ligjeve fizike të universit.

Është gjithashtu e mundur që EM Drive të jetë disi një prototip për diskun Star Trek warp - fusha e tij elektrike ngjesh hapësirën në pjesën e përparme të diskut dhe zgjerohet në pjesën e pasme. NASA Eagleworks e testoi atë me impulse lazer dhe zbuloi se motori po shkaktonte shtrembërim lazer. Kjo mund të jetë për shkak të shtrembërimit të hapësirës dhe kohës, por këto studime janë kryer në atmosferë, jo në vakum. Më pas, studiuesit mund të fillojnë eksperimentet me interferometrin në vakum për të përjashtuar mundësinë që ajri po shkakton difraksionin e vëzhguar të lazerit.

V ky moment përpara aplikim praktik EM Drive është ende shumë larg, megjithëse eksperimente të tilla tregojnë se parimi i tij funksionon. Motori është ende një temë e polemikave shkencore, por fakti që shkencëtarë seriozë nga autoritetet më të larta janë të përfshirë në testimin e përshpejtuesit dëshmon se EM Drive nuk është aq i pashpresë sa pretendojnë shumë.

Në shikim të parë, ky është një motor i zakonshëm fotoni. Meqenëse ka rrezatim elektromagnetik, shihni figurën me përkthimin.
Dihet se një valë elektromagnetike është gjithashtu një fluks i trupave të fotoneve të energjive të ndryshme. Fotonet me rreze X absorbohen dhe reflektohen më keq. Këtu nuk përfshihen qartë fotonet e spektrit të rrezeve X, kështu që reflektimi dhe rireflektimi i fotoneve të spektrit të padukshëm është i pranishëm këtu. Por siç u tha, shtytja që rezulton nuk përshtatet në kornizën e "teorisë së fotonit". Është dukshëm më e lartë se ajo e llogaritur. Në të njëjtën kohë, disa studiues në përgjithësi e mohojnë “teorinë e fotonit”, domethënë duket se ekziston një “forcë e pakompensuar”. Dhe kemi të bëjmë me shkelje të ligjit të ruajtjes së momentit. Artikulli i propozuar do të përcaktojë opinion i veçantë sa i përket natyrës së kësaj force shtesë.