Ekologjia e dijes.Shkenca dhe teknologjia: EmDrive i përket kategorisë së makinave hipotetike që përdorin modelin e rezonatorit të zgavrës së tërheqjes RF në punën e tyre, pajisje të tilla funksionojnë për shkak të një magnetroni që lëshon mikrovalë në një dhomë të mbyllur metalike në formën e një koni të cunguar. , të cilat reflektohen më pas nga muret e saj të pasme, duke transferuar shtytjen e avionit në aparat.

Edhe nëse nuk jeni të interesuar për lëvizjen e anijes kozmike, me siguri keni dëgjuar për pajisjen EmDrive. Propulsioni përmendet shpesh në titujt që e përshkruajnë atë si një teknologji revolucionare e aftë për të revolucionarizuar udhëtimin ndëryjor, duke reduktuar në mënyrë kritike kohën që duhet për të fluturuar midis planetëve brenda dhe jashtë sistemit diellor dhe duke realizuar ëndrrat e kahershme të njerëzimit për hapësirën e arritshme.

Këto janë deklarata mjaft të zhurmshme dhe ambicioze dhe në një kohë, duke komentuar gjëra të tilla, astrofizikani dhe kozmologu i madh, pionier në fushën e ekzobiologjisë, Carl Sagan, tha se "deklaratat e jashtëzakonshme kërkojnë prova të jashtëzakonshme". Me këtë në mendje, ne do të përpiqemi të shpjegojmë se çfarë është në të vërtetë ky EmDrive sensacional dhe nëse është me të vërtetë teknologjia kryesore që do t'i lejojë njerëzit të pushtojnë yjet e largët.

Pra, gjithçka që duhet të dini për motorin "e pamundur", ne u përpoqëm të përcaktojmë në një artikull të shkurtër, le të shkojmë.

ÇFARË ËSHTË EMDRIVE?

EmDrive është një motor misterioz. Zhvillimi u prezantua për herë të parë nga inxhinieri i hapësirës ajrore Roger Shawyer në vitin 2001, dhe thelbi i teknologjisë mund të përshkruhet si një "motor rakete pa karburant", në kuptimin që nuk kërkon karburant, në këndvështrimin tradicional. Mungesa e sasive të mëdha të shtytësit në bord do ta bënte anijen kozmike më të lehtë, më të lehtë për t'u shtyrë dhe teorikisht shumë më të lirë për t'u prodhuar. Përveç kësaj, motori hipotetik do të lejojë arritjen e shpejtësive tepër të larta: astronautët do të jenë në gjendje të arrijnë në skajet e jashtme të sistemit diellor në vetëm disa muaj.

Puna është se koncepti i lëvizjes pa një nxjerrje të masës reaktive "nuk përputhet" me Ligjin e Njutonit për Ruajtjen e Momentit, i cili thotë se brenda një sistemi të mbyllur, momenti linear dhe këndor mbeten konstant, pavarësisht nga ndryshimet që ndodhin brenda këtij sistemi. E thënë thjesht, nëse një forcë e jashtme nuk aplikohet në trup, atëherë është e pamundur ta lëvizësh atë.

Motori misterioz elektromagnetik, i cili krijon shtytje pa asnjë proces reaktiv, shkel gjithashtu ligjin e tretë (jo më pak themelor) të Njutonit: "Për çdo veprim ka gjithmonë një reagim të barabartë dhe të kundërt". Pra, si ndodh atëherë "veprimi" (lëvizja reaktive e një anije kozmike) pa "kundërshtim" (djegia e karburantit dhe nxjerrja në masë e avionit) dhe si është madje e mundur kjo? Nëse sistemi funksionon, do të thotë se në të përfshihen forca ose dukuri të një natyre të panjohur, ose kuptimi ynë i ligjeve të fizikës është absolutisht i gabuar.

PARIMI I PUNËS SË EMDRIVE

Duke lënë mënjanë për pak “pamundësinë” fizike të teknologjisë, le të përcaktojmë se çfarë është. Pra, EmDrive i përket kategorisë së makinave hipotetike që përdorin modelin e shtytësit të zgavrës rezonante RF në punën e tyre. Pajisjet e tilla funksionojnë me anë të një magnetroni që lëshon mikrovalë në një dhomë të mbyllur metalike në formën e një koni të cunguar, të cilat më pas reflektohen nga muri i saj i pasmë, duke transferuar shtytjen e avionit në pajisje. Përsëri, në gjuhën e zakonshme, trupi thjesht "zmbrapset" nga vetja (sa budallenj ishin njerëzit që nuk e besuan Baron Munchausen kur ai foli se si e tërhoqi veten nga këneta për flokë).

Ky parim i lëvizjes është thelbësisht i ndryshëm nga ai i përdorur nga anijet moderne kozmike, të cilat djegin sasi të mëdha karburanti për të prodhuar energji që ngre automjete masive në qiell. Një nga metaforat që zbulon thelbin e "pamundësisë" së një teknologjie të tillë mund të jetë gjithashtu supozimi se një shofer i ulur në kabinën e një makine të pandezur është në gjendje ta lëvizë atë nga vendi i saj - vetëm duke shtypur siç duhet timonin. .

Megjithëse janë kryer disa teste të suksesshme të prototipeve eksperimentale - me çlirim energjie shumë të vogël, në masën e disa dhjetëra mikronëve (pesha e një monedhe të vogël) - rezultatet e asnjë prej studimeve nuk janë publikuar në asnjë koleg. ditar i rishikuar. Kjo do të thotë se çdo rezultat pozitiv duhet të trajtohet me një dozë skepticizmi të shëndetshëm, i cili pranon se shtytja fikse mund të jetë një forcë e pa llogaritur ose një gabim i pajisjes.

Derisa teknologjia të ketë marrë konfirmimin e duhur shkencor, do të ishte logjike të supozohet se EmDrive, në fakt, nuk funksionon. Sidoqoftë, ka shumë njerëz që kanë vërtetuar në mënyrë empirike se motori elektromagnetik "i pamundur" ende funksionon:

Në vitin 2001 Scheuer mori një grant prej 45,000 £ nga qeveria britanike për të testuar EmDrive. Ai deklaroi se gjatë testeve, u arrit një shtytje prej 0.016 N dhe kjo kërkonte 850 vat energji, por asnjë rishikim nga kolegët nuk e konfirmoi rezultatin. Për më tepër, shifrat ishin aq të vogla sa mund të kalonin lehtësisht për gabimin e pajisjeve matëse.

Në vitin 2008 Një grup shkencëtarësh kinezë në Universitetin Politeknik Northwestern të udhëhequr nga Yang Juan pretenduan se kishin vërtetuar teknologjinë e shtytjes me rezonancë elektromagnetike dhe më vonë zhvilluan modelin e tyre të motorit të punës. Nga viti 2012 deri në 2014, u kryen disa teste të suksesshme, në të cilat u bë e mundur të përftohej një shtytje prej 750 milinewton me 2500 vat energji të shpenzuar për të.

NË 2014 Studiuesit e NASA-s testuan modelin e tyre EmDrive vitin e kaluar dhe testet u kryen gjithashtu në kushte vakum. Dhe përsëri, shkencëtarët raportuan një eksperiment të suksesshëm (ata regjistruan një shtytje prej 100 mikronësh), rezultatet e të cilit, përsëri, nuk u konfirmuan nga ekspertë të pavarur. Në të njëjtën kohë, një grup tjetër shkencëtarësh të agjencisë hapësinore ishte shumë skeptik në lidhje me punën e kolegëve të tyre - megjithatë, ata as nuk mund të kundërshtonin dhe as të konfirmonin mundësinë e teknologjisë, duke kërkuar kërkime më të thelluara.

Në vitin 2015 Në të njëjtin vit, i njëjti ekip i NASA-s testoi një version tjetër të motorit Cannae Drive (dikur Q-drive), i krijuar nga inxhinieri kimik Guido Fetta, dhe raportoi rezultate pozitive. Pothuajse në të njëjtën kohë me ta, shkencëtarët gjermanë nga Universiteti i Teknologjisë së Dresdenit publikuan gjithashtu rezultate në të cilat ata konfirmuan në mënyrë të parashikueshme praninë e shtytjes "të pamundur".

Dhe tashmë në fund të vitit 2015, një tjetër eksperiment i NASA-s i kryer nga grupi Eagleworks (Qendra Hapësinore Johnson) më në fund konfirmoi qëndrueshmërinë e teknologjisë. Testimi u krye duke marrë parasysh gabimet e mëparshme dhe, megjithatë, rezultatet ishin pozitive - motori EmDrive prodhon tërheqje. Në të njëjtën kohë, studiuesit pranojnë se janë zbuluar faktorë të rinj të pa llogaritur, një prej të cilëve mund të jetë zgjerimi termik, i cili ndikon ndjeshëm në pajisjen në vakum. Pavarësisht nëse puna u është dorëzuar ekspertëve apo jo, shkencëtarët në Qendrën Kërkimore Glenn në Cleveland, Ohio, Laboratori i Propulsionit Jet i NASA-s dhe Laboratori i Fizikës së Aplikuar i Universitetit Johns Hopkins janë të bindur se ia vlen të vazhdohet me eksperimentet.

ÇFARË ËSHTË EMDRIVE PËR NE

Në përgjithësi, komuniteti shkencor është shumë i kujdesshëm për gjithçka që lidhet me EmDrive dhe motorët me zgavrën me rezonancë elektromagnetike në përgjithësi. Nga ana tjetër, kjo sasi kërkimesh ngre disa pyetje. Pse ka kaq shumë interes për teknologjinë dhe pse kaq shumë njerëz duan ta testojnë atë? Çfarë ofron në të vërtetë një motor me një koncept kaq tërheqës?

Nga llojet e ndryshme të satelitëve atmosferikë deri te makinat më të sigurta dhe më efikase - një gamë kaq e gjerë aplikimesh parashikohet për një pajisje të re. Por pasoja kryesore, vërtet revolucionare e zbatimit të tij janë horizontet e paimagjinueshme që hapen për udhëtimin në hapësirë.

Potencialisht, një anije e pajisur me një motor EmDrive mund të arrijë në Hënë në vetëm disa orë, Mars në 2-3 muaj dhe Pluton në rreth 2 vjet (për krahasim: sonda New Horizons kaloi më shumë se 9 vjet për të fluturuar në Pluton). vjet). Këto janë deklarata mjaft të zhurmshme, megjithatë, nëse rezulton se teknologjia ka një bazë reale, këto shifra nuk do të jenë aq fantastike. Dhe kjo duke marrë parasysh faktin se nuk ka nevojë të transportohen tonelata karburant, prodhimi i anijeve kozmike do të bëhet më i thjeshtë, dhe ato vetë do të jenë shumë më të lehta dhe shumë më të lira.

Për NASA-n dhe organizata të ngjashme, duke përfshirë shumë korporata private hapësinore si SpaceX ose Virgin Galactic, një anije e lehtë dhe e përballueshme që mund të arrijë shpejt në qoshet më të largëta të sistemit diellor është një gjë që mund të ëndërrohet tani për tani. Megjithatë, për të zbatuar teknologjinë, shkencës ende duhet të punojë shumë.

Në të njëjtën kohë, Scheuer beson fuqishëm se nuk nevojiten teori pseudoshkencore ose kuantike për të shpjeguar se si funksionon EmDrive. Përkundrazi, ai është i sigurt se teknologjia nuk shkon përtej modelit aktual të mekanikës Njutoniane. Në mbështetje të fjalëve të tij, ai shkroi disa artikuj, njëri prej të cilëve tani është në shqyrtim. Dokumenti pritet të publikohet këtë vit. Megjithatë, puna e tij e kaluar është kritikuar për kërkime shkencore të pasakta dhe jokonsistente.

Pavarësisht këmbënguljes së tij që motori të funksionojë brenda ligjeve ekzistuese të fizikës, Scheuer arrin të bëjë disa supozime fantastike për EmDrive. Për shembull, ai deklaroi se motori i ri fuqizohet nga një fushë deformimi dhe kjo është arsyeja pse rezultatet e fundit të NASA-s kanë qenë të suksesshme. Gjetje të tilla kanë tërhequr shumë vëmendje nga komuniteti online. Megjithatë, sot përsëri nuk ka të dhëna konfirmuese transparente dhe të hapura dhe që teknologjia të pranohet nga shkenca zyrtare, duhet të kryhet më shumë se një studim i thelluar.

Colin Johnston i Planetariumit Armagh shkroi në të cilin ai kritikoi EmDrive dhe rezultatet jo bindëse të shumë eksperimenteve. Përveç kësaj, Corey S. Powell i Discovery ofroi të tijën për motorët EmDrive dhe Cannae Drive, ashtu siç bëri për kërkimin e NASA-s. John S. Baez Profesor i Matematikës dhe Fizikës në Përgjithësi quajtur koncepti kjo teknologji është "marrëzi" dhe përfundimet e saj pasqyrojnë ndjenjat e shumë shkencëtarëve.

EmDrive është pritur me entuziazëm nga shumë njerëz, përfshirë NASASpaceFlight.com, i cili prezantoi eksperimentet më të fundit të Eagleworks dhe revistën popullore New Scientist, e cila shkroi një përmbledhje pozitive dhe optimiste për makinën elektromagnetike, në të cilën, megjithatë, ai nuk harroi për të përmendur nevojën për të ofruar fakte shtesë që janë të detyrueshme për çështje të tilla të diskutueshme. Përveç kësaj, entuziastë nga e gjithë bota filluan të ndërtojnë modelet e tyre të motorëve me shtytje të "origjinës së panjohur", një nga versionet interesante të punës, krijuar në kushte "garazhi", u propozua nga inxhinieri rumun Iulian Berca (Iulian Berca ).

Para se të nxirrni përfundime të paqarta, është e rëndësishme të mbani mend se fizika, në parim, përjashton shfaqjen e çdo shtytjeje në EmDrive dhe pajisje të ngjashme. Megjithatë, versionet vërtet të vërtetuara të punës të motorëve me valë elektromagnetike mund të hapin mundësi të papara deri tani për transportin hapësinor dhe tokësor dhe ta kthejnë shkencën moderne në kokë. Ndërkohë, shumica e shkencëtarëve priren ta klasifikojnë EmDrive si fantashkencë. botuar

Eksplorimi i suksesshëm i hapësirës kërkon vazhdimisht që njerëzimi të studiojë dhe zbulojë teknologji të reja që do të bënin të mundur që të kishte pajisje më të fuqishme dhe të krijonte sisteme të mbështetjes së jetës së ekuipazhit për fluturime të mëtejshme në hapësirë. Një nga këto teknologji revolucionare mund të jetë motori hipotetik elektromagnetik EmDrive, i cili deri vonë konsiderohej i pamundur. Megjithatë, në vitin 2016, NASA publikoi rezultatet e një studimi dhe eksperimentesh të kryera nga motori, të cilat vërtetojnë performancën e tij. Hapi tjetër i agjencisë amerikane të hapësirës në studimin e kësaj çështjeje është 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 të motorëve të raketave:

• Kimike - 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 (motor me lëndë djegëse të ngurtë ose të lëngët), në një mënyrë ose në një tjetër, oksiduesi përzihet me karburantin, duke formuar karburant. Pas një reaksioni kimik, karburanti digjet, duke lënë pas produkte të djegies - një gaz i nxehtë që zgjerohet me shpejtësi. Një avion i këtij gazi del nga gryka e raketës, duke formuar të ashtuquajturin "trup pune", i cili është i njëjti avion "i zjarrtë" që shohim shpesh, për shembull, në programe televizive ose filma.
• Bërthamore - një lloj motori në të cilin një gaz (si hidrogjeni ose amoniaku) 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.

Asambleja e motorit reaktiv

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

Pavarësisht nga zgjedhja e llojit të motorit, do të kërkojë një sasi mbresëlënëse karburanti për të funksionuar, gjë që e bën anijen kozmike dukshëm më të 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 një lloj të ri të motorit 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 reflektim të caktuar të rrezatimit të mikrovalës. Magnetroni 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 vibruese e mikrovalëve rritet.

Siç e dini, drita ose rrezatimi elektromagnetik, ushtron presion në sipërfaqe. Për shkak të ngushtimit të dhomës në një drejtim, 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 rezultati i efektit të përshkruar më sipër do të jetë vetëm një ngarkesë në materialin e dhomës, dhe më shumë në njërën nga anët e saj. Sidoqoftë, krijuesi i konceptit të motorit EmDrive pretendon se ky sistem është i hapur për shkak të shpejtësisë kufizuese të rrezatimit elektromagnetik ("shpejtësia e dritës").

Parimi fizik i funksionimit të një motori të tillë nuk është kuptuar plotësisht. 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 shkon jashtë, përtej rezonatorit, gjë që e bën sistemin të hapur. Në të njëjtën kohë, prodhimi 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 shtytje që lëviz anijen kozmike në drejtim të kundërt nga mikrovalët e emetuara.

Në të njëjtën kohë, studiuesit e NASA-s sugjerojnë se e vërteta e funksionimit të 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 hapësirë-kohë.

Mundësia e zbatimit të motorit në një mënyrë të ngjashme u vlerësua nga disa organizata kërkimore, përfshirë NASA.

Rezultatet eksperimentale

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

Më në fund, agjencia hapësinore amerikane, e cila ka burime të mjaftueshme për të krijuar një eksperiment të aftë për të dhënë një vendim përfundimtar, filloi kërkimin mbi motorin EmDrive. Përkatësisht, laboratori eksperimental i NASA-s - Eagleworks, ku është projektuar prototipi i motorit EmDrive. Motori u vendos në një vakum, ku përjashtohej çdo konvekcion termik dhe doli që prototipi ishte me të vërtetë i aftë të jepte shtytje. Sipas një raporti të fundit të NASA-s, laboratori ka qenë në gjendje të marrë shtytje me një faktor fuqie prej 1.2±0.1 mN/kW. Kjo shifër është ende dukshëm 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 mbi eksperimentin, eksperimenti me motorin 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 relativisht i vogël - EmDrive, i instaluar në ISS, do të reduktonte ndjeshëm rezervat e karburantit në stacion. 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 marrim parasysh një satelit të zakonshëm gjeostacionar në të cilin do të instalohet ky motor, atëherë masa e pajisjes do të ulet me më shumë se dy herë. 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 na lejon të dorëzojmë gjashtë astronautë dhe disa pajisje, dhe më pas të kthehemi në Tokë për rreth 4 orë. Në mënyrë të ngjashme, një fluturim në Mars, me teknologji të ngjashme, do të zgjasë disa muaj. Fluturimi për në Pluton do të zgjasë rreth dy vjet. Meqë ra fjala, stacionit New Horizons iu deshën 9 vjet për ta bërë këtë.

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

Vitin e kaluar, Volvo prezantoi një familje të re të motorëve me 4 cilindra 2-litra Drive-E. Linja aktualisht përfshin dy motorë benzinë ​​- T5 me një kapacitet 245 kf. dhe T6, duke zhvilluar 306 kf, si dhe një motor nafte D4 me një kthim prej 181 kf. Ka plane për të zgjeruar këtë gamë: fuqia e motorëve me naftë Drive-E do të jetë nga 120 në 230 kf, dhe benzina - nga 140 në 306 kf. (ndoshta më shumë). Nuk do të jetë e vështirë për ta arritur këtë duke përdorur superngarkues të dizajneve dhe performancës së ndryshme. Pra, me të njëjtin vëllim të motorëve të benzinës T5 dhe T6, i pari është i pajisur me një turbocharger, dhe i dyti - me një kombinim të një turbine dhe një mbingarkuesi mekanik. Prandaj ndryshimi në kthime.

Sa i përket turbodieselit të ri Drive-E D4, teknologjia i-ART (teknologjia inteligjente e përsosjes së saktësisë) është bërë pika kryesore e saj. Dallimi kryesor i tij nga sistemet Common Rail të zakonshme sot është prania e sensorëve individualë të presionit dhe mikrokontrolluesve që kontrollojnë injektimin në secilën nga katër grykat. Sistemi i-ART, duke monitoruar presionin në çdo grykë, ju lejon të dozoni më saktë furnizimin me karburant në cilindrat e motorit. Kjo siguron rritjen e efikasitetit dhe funksionimin e qetë të motorit. Presioni i injektimit i rritur në 2500 bar gjithashtu kontribuon në uljen e konsumit të karburantit dhe emetimeve të dëmshme. Për shembull, në modelin Volvo XC70 me modelin e ri Drive-E D4, konsumi i karburantit është 4,9 l/100 km krahasuar me 5,9 l/100 km me naftën e vjetër.

Efikasiteti i lartë, nga rruga, është gjithashtu karakteristik për njësitë e benzinës të linjës Drive-E. Pra, në makinën me rrota të përparme Volvo S60 me motorin e ri T5, konsumi i benzinës u ul nga 8.6 l / 100 km (me T5 të mëparshëm - 249 kf) në 6.0 l / 100 km në ciklin e kombinuar, dhe në kryqëzimin XC60 i njëjti motori Drive-E T5 tejkalon paraardhësin e tij (240 kf) me pothuajse dy litra për njëqind - 6.7 l / 100 km kundrejt 8.5 l / 100 km. Me ndershmëri, duhet theksuar se një kontribut të rëndësishëm në këto kursime jep Aisin i ri "automatik" me 8 shpejtësi.

Në Rusi, motorët e rinj tashmë janë në dispozicion. Vërtetë, deri më tani vetëm dy - në fillim, klientëve u ofrohet një kamionçinë me të gjitha rrotat XC70 me një motor nafte D4 dhe modelet S60, S80 dhe XC60 me një benzinë ​​T5. Së bashku me grupet e reja të fuqisë, debutuan gjithashtu sistemet e monitorimit të korsisë dhe ndihmës së parkimit paralel, si dhe timoni elektrik me tre cilësime.

Gjithmonë online!

Sistemi multimedial Sensus Connect është një tjetër risi që është shfaqur së fundmi në modelet ruse të Volvo. "Mashtrimi" kryesor është qasja në shërbime të ndryshme në internet dhe një shfletues i integruar për shfletimin në internet. Lidhja me World Wide Web hap, për shembull, mundësinë për të dëgjuar më shumë se 100,000 stacione radio në internet duke përdorur shërbimin TuneIn. Ju mund të vendosni pikën tuaj të qasjes Wi-Fi në makinë, e krijuar për të lidhur deri në tetë pajisje celulare. Dhe ju mund, duke instaluar një aplikacion të veçantë në smartphone tuaj, të merrni informacione në distancë për makinën tuaj. Hartat në Sensus Navigation mund të përditësohen vetë. Në të ardhmen e afërt, duhet të jetë e mundur shkarkimi dhe instalimi i aplikacioneve. Epo, kontrolli i sistemit Sensus Connect organizohet si përmes ndërfaqes në tastierën qendrore ose në timon, dhe me ndihmën e kontrollit zanor, i cili lejon shoferin të mos shpërqendrohet nga rruga.

Testet e pavarura të një motori me një parim të panjohur të funksionimit të EmDrive, i cili dukej se konfirmonte ekzistencën e shtytjes së tij "anormale", përfunduan edhe një herë në rishikime 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 asnjë shpjegim të kuptueshëm teorik". Lenta.ru vendosi të kuptojë pse ndodh kjo dhe cilat mjete të tjera të pazakonta transporti në hapësirë ​​njerëzimi ka dalë në historinë e 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 njohur, për të shpërndarë diçka të nevojshme, së pari duhet të hedhësh diçka të panevojshme në drejtim të kundërt - si karburanti i raketës, të cilin nuk mund ta kursesh për një udhëtim jashtë sistemit diellor.

Për të thyer këtë ngërç, entuziastët e eksplorimit të hapësirës njoftojnë periodikisht pajisje si motori EmDrive - për të cilin na është premtuar se nuk ka nevojë të nxjerrë lëndë shtytëse për të rritur shpejtësinë. Në pamje, motori 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, do të thotë që asgjë materiale nuk hidhet, ndërsa vetë “kova” krijon shtytje, e cila është regjistruar në eksperimente që nga viti 2002 e deri më sot. Për më tepër, një eksperiment i tillë është bërë në NASA, një tjetër është kryer së fundmi nga Martin Tajmar, kreu i Institutit Gjerman të Inxhinierisë së Hapësirës Ajrore në Universitetin Teknik në Dresden. Të dy institucionet vështirë se mund të quhen një strehë për fantazmat shkencorë - ndoshta ka diçka pas shtytjes anormale të EmDrive?

Megjithatë, kjo nuk i shqetëson kundërshtarët e tyre. 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 njëjtin mendim ndryshe: EmDrive shkel ligjin e ruajtjes së momentit. Dhe Eric W. Davis i Institutit për Studime të Avancuara në Austin (SHBA) shton: edhe nëse do të krijohej në të vërtetë shtytja, por pasi u gjetën vetëm dhjetëra mikronjuton në teste, atëherë profesionistët që punojnë në industrinë e hapësirës ajrore "në përgjithësi nuk janë të interesuar për të reja metodat e lëvizjes, [...] gjenerimi i shtytjes i matur vetëm në mikronjuton” - është shumë i vogël.

Duhet të theksohet këtu se deklarata e fundit është mjaft e rrezikshme. Sipas eksperimenteve të përmendura të NASA-s, shtytja e regjistruar ishte 0,4 njuton për kilovat - dhe përkundër faktit se kjo shifër është vërtet e papërfillshme, një motor me parametra të tillë do t'i kishte dërguar 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 nuk është aspak e "interesuar".

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

Një pyetje më e vështirë është nëse EmDrive funksionon në të vërtetë, apo nëse shtytja jo-ekzistente është "regjistruar" në eksperimente. Martin Tajmar është një “mythbuster” i njohur, një eksperimentues i cili kreu disa eksperimente “anormale”, duke gjetur burimet e anomalive të tyre në gabimet e matjes të vështira për t’u zbuluar. Këtë herë, ai solli një ekuilibër rrotullimi dhe e kreu vetë eksperimentin në një vakum të thellë për të eliminuar 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 drafti nuk u zhduk menjëherë pas fikjes së EmDrive mund të tregojë se po flasim për një lloj efekti termik që ndikon në leximet e instrumenteve të regjistrimit. 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 Davies 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 shtyrjen anormale të vëzhguar. Me sa duket, Davis është i vetëdijshëm se si në shekullin e 19-të Michelson dhe Morley e përshkruan eksperimentin në American Journal of Science, gjithashtu pa ofruar ndonjë mekanizëm koherent teorik që mund ta shpjegonte atë. Nëse atëherë revista do të kishte qëndruar në pozicionet 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 dhe plotësisht ligjin e ruajtjes së energjisë, por është e vështirë të imagjinohet se si thotë një nga fizikantët e asaj kohe: "të dhënat për këtë nuk do të bien në revista të rishikuara, sepse ato nuk shpjegohen 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 do të thotë se ka shumë të ngjarë të mos funksionojë - të paktën jo në mënyrën se si 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 në hapësirë ​​në një pistë thelbësisht të re. Në fund, automjetet më të shpejta të Helios-2 të lançuara nga njerëzit, me vështirësi e kapërceu momentin historik prej 70 kilometrash në sekondë. Me këtë shpejtësi, fluturimi drejt yjeve do të kërkonte mijëra vjet, gjë që do ta bënte atë praktikisht të pakuptimtë.

Përpjekja e parë serioze për të tejkaluar shpejtësinë e raketave kimike u bë në projektin amerikan Orion në vitet 1950. Brenda kornizës së tij, u propozua të minonte 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 yndyre grafiti, e cila u avullua pas shpërthimit, por nuk lejoi që anija të mbinxehej. Nuk ishte rastësi që shkruam "mbulesa": përveç llogaritjeve, u kryen edhe eksperimente në një fluturim të tillë me puls shpërthyes, megjithëse me ndihmën e eksplozivëve konvencionalë:

Problemi kryesor i Orionit është i qartë: gjatë ngritjes, ai supozohej të shkaktonte rënie radioaktive. Sigurisht, ai 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 se do të kushtonte disa qindra miliardë dollarë.

Pas rënies së Orionit, shkencëtarët në SHBA dhe BRSS patën një ide tjetër: të përdornin një reaktor bërthamor konvencional në vend të shpërthimeve termonukleare, duke ngrohur hidrogjenin 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).

Kishte gjithashtu një koncept konkurrues - e ashtuquajtura "llambë bërthamore". Në të, bërthama e reaktorit ishte e mbuluar me një guaskë kuarci, përmes së cilës rrezatimi ngrohte gazin në zonën e punës së motorit në 25,000 gradë. Në një temperaturë të tillë, bërthama e reaktorit lëshon rrezatim ultravjollcë, për të cilin kuarci është transparent, gjë që përjashtoi mbinxehjen e tij. Gazi i ndezur, i zhytur nga vorbulla e krijuar, nga ana tjetër, nuk duhet të kishte lejuar që guaska e motorit të mbinxehet. Rritja e temperaturës së funksionimit me një renditje të madhësisë përmirësoi në mënyrë dramatike të gjithë parametrat e motorit - por nën BRSS, koncepti nuk shkoi përtej zhvillimit të konceptit, dhe pas kësaj ai humbi plotësisht çdo perspektivë për financim.

Imazhi: NASA

Megjithatë, llamba bërthamore duket si një projekt shumë realist për të arritur shpejtësi të larta për anije kozmike masive bazuar në teknologjitë ekzistuese. Mjerisht, shtytja e tij është e mirë për udhëtime të shpejta ndërplanetare, por mjaft e dobët për fluturimet ndëryjore.

Fluturimi 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 fotonet do ta përshpejtonin anijen në vend të karburantit. 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 e ulët e 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 radiatorë më të vegjël që funksionojnë në parimin e një grupi antenash me faza, me një fuqi totale të kufizuar vetëm nga numri i tyre. Si pjesë e konceptit të tij DESTAR-6, përshpejtimi i një sonde hapësinore që peshon 10 tonë në shpejtësinë afër dritës mund të kryhet brenda sistemit diellor - deri në 30 njësi astronomike nga Dielli (probleme të mëtejshme me fokusimin lazer nuk do të lejojnë anija kozmike që do të përshpejtohet).

Ilustrimi: Philip M. Lubin

Sigurisht, DESTAR-6 ​​duhet të jetë një grup i madh. Sipas projektit Lubin, secili prej elementeve të tij duhet të fuqizohet nga panele diellore, prandaj madhësia totale e një grupi të tillë është një mijë me një mijë kilometra. Me çmimet e sotme për vënien e ngarkesave në orbitë, këto janë të njëjtat qindra miliarda dollarë si për projektet si Orion.

Prandaj, në verën e vitit 2015, Lubin propozoi përdorimin e sondave me masë minimale: vafera të mëdha gjysmëpërçuese, mbi të cilat propozohet të vendosen të gjithë komponentët elektronikë dhe optikë të nevojshëm për sondë. Ato do të mjaftojnë për të bërë fotografi në intervalin optik, për t'i përpunuar dhe për t'i 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 shpejtësia e dritës). Në këtë rast, madhësia e konstelacionit përshpejtues të satelitëve me lazer në bord mund të reduktohet në 33 me 33 kilometra. Natyrisht, fotografitë në të nuk mund të jenë perfekte dhe sonda nuk do të jetë në gjendje të ngadalësojë shpejtësinë atje, kjo është arsyeja pse 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 mana nga parajsa.

Udhëtim superluminal?

Të gjitha opsionet e mësipërme kërkojnë të paktën dekada pritje. A nuk ka një mënyrë më të shpejtë? Në gjysmën e parë të viteve 1990, fizikani meksikan Miguel Alcubierre doli me këtë pyetje. Nëse rezulton se është e mundur të merret masa/energji negative, mund të përdoret për të krijuar një “flluskë” që ngjesh hapësirën përpara dhe e zgjeron atë pas saj, sugjeroi shkencëtari. Ideja ishte thjesht teorike dhe madje fantastike. Edhe me ekzistencën e energjisë negative, lëvizja e një flluske me diametër 200 metra do të kërkonte energji ekuivalente me masën e Jupiterit. Megjithatë, në vitet e fundit, janë propozuar modifikime të idesë së tij, në të cilat "flluska" krahason parametrat e dy gjysmave të një rreze lazer të ndarë, njëra prej të cilave ekspozon ndaj një efekti teorikisht të aftë për të përkulur 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 zhurmë 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 krijuar nga kova, 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 nëpër zgavër për kohë të ndryshme. Vetë White është i prirur ta interpretojë këtë si një shenjë se për ndonjë arsye ka lakim të lehtë të hapësirës brenda zgavrës, e cila mund të lidhet disi me shtytjen anormale të EmDrive.

Ska Dalje?

Çdo motor për të cilin nuk ndërmerren hapa është i pamundur. Makina e parë me një motor me djegie të brendshme u kthye në 1807, por mungesa e interesit për shpikjen (dhe një numër të ngjashëm) çoi në faktin se shumica e popullsisë së botës e konsideron Ford ose Daimler si shpikësit e Makina. Një histori e ngjashme ndodhi me motorin me avull dhe turbinën, të gjithë përbërësit e së cilës u bënë në ditët e Perandorisë Romake. Nëse e konsiderojmë të pamundur udhëtimin ndëryjor, sigurisht që do të mbetet i tillë.

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 që energjia atomike do të përdoret ndonjëherë", Leo Sillard po zhvillonte konceptin e një reaksioni zinxhir bërthamor dhe kishin mbetur vetëm tetë vjet para nisjes së një reaktori bërthamor të bazuar në të.

Pavarësisht se çfarë do të ndodhë më pas, Roger Shoer mund të jetë krenar. Është e pamundur të dihet nëse revolucionari i tij EM Drive do të realizohet, por ideja e tij nuk duket më aq absurde sa dikur. Pavarësisht dekadash skepticizmi dhe mohimi, teknologjia e Shoer 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 nga NASA që konfirmojnë se motori mund të prodhojë një shtytje të besueshme. Por në të njëjtën kohë, agjencia hapësinore po distancohet nga rezultatet. Një raport më i fundit thotë se testet u kryen në një dhomë vakum, duke iu përgjigjur kritikëve që vunë në dukje dështimin e testeve të motorit në kushte atmosferike.
Karakteristika kryesore e EM Drive është se ky shtytje jet supozohet se nuk kërkon karburant. Kjo do të thotë që një grup disqesh të shumëfishtë EM mund të jenë me energji diellore dhe të prodhojnë një sasi të vogël përshpejtimi të pafund, duke zgjidhur kështu shumë nga problemet më të vështira të fluturimit në hapësirë ​​të thellë. Studiuesi i Eagleworks, Harold White, parashikon se një anije kozmike e drejtuar mund të arrijë në Mars në vetëm 70 ditë duke përdorur aq pak sa 0,4 njuton/kW, rreth 10 herë më efikas në energji sesa një sistem modern shtytës jonik.

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 Shoer të ndërtoi motorin e parë në botë që sfidoi ligjet themelore të fizikës, por është plotësisht e mundur që EM Drive të ruajë vrullin përmes një procesi të panjohur për ne. Më i përmenduri është procesi i polarizimit të vakumit, i cili përfshin krijimin e grimcave jetëshkurtër në vakum të hapësirës, ​​të cilat EM Drive i kthen në plazmë dhe i nxjerr në një drejtim të caktuar. Nëse kjo ide është e saktë, atëherë motori është ende duke përdorur një lloj karburanti, duke mbetur kështu brenda ligjeve fizike të universit.

Është gjithashtu e mundur që EM Drive të jetë një lloj prototipi i drejtimit të deformimit nga Star Trek - 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 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. Studiuesit më pas mund të fillojnë të eksperimentojnë me interferometrin në vakum për të përjashtuar mundësinë që ajri të shkaktojë difraksionin e vëzhguar të lazerit.

Për momentin, aplikimi praktik i EM Drive është ende shumë larg, megjithëse eksperimente të tilla tregojnë se parimi i tij funksionon. Motori është ende subjekt i 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.