航天的希望
技术

航天的希望

几个月前,位于休斯顿林登·B·约翰逊太空飞行中心的 Eagleworks 实验室证实了 EmDrive 发动机的运行,该发动机必须违反物理基本定律之一——动量守恒定律。 然后在真空中确认了测试结果 (1),这消除了对反对该技术的论点之一的怀疑论者。

1. Fetti 发动机在真空中悬挂在钟摆上的测试图像。

然而,批评人士仍然指出,与媒体报道相反, NASA 该引擎尚未被证明可以实际工作。

例如,实验错误尤其是由构成 EmDrive 驱动系统(或者更确切地说是 Cannae Drive)的材料蒸发引起的,因为这就是美国设计师 Guido Fetta 所称的 EmDrive 版本。

这种热潮从何而来?

目前正在使用 航天器发动机 它们需要从喷嘴喷出气体,导致船向相反方向反弹。 不需要那种气体来运行的发动机将是一个重大突破。

目前,即使航天器可以获得无限的太阳能资源,例如 电离子推进器,工作需要燃料,而燃料的资源是有限的。

EmDrive 最初是欧洲最杰出的航空专家之一罗杰·舒尔 (Roger Scheuer) (2) 的创意。 他以锥形容器(3)的形式展示了这种设计。

谐振器的一端比另一端更宽,并且其尺寸被选择为为一定长度的电磁波提供谐振。

结果,这些波向较宽的一端传播,必须加速,而向较窄的一端传播,它们必须减速。

预计由于不同的运动速度,波前将对谐振器的相对两端施加不同的辐射压力,从而产生推动船舶的非零推力。

好吧,牛顿,我们有问题! 因为根据我们所知道的物理学,如果你不施加额外的力,动量就没有权利增长。 从理论上讲,EmDrive 是利用辐射压力现象工作的。 电磁波的群速度以及由此产生的力可能取决于它在其中传播的波导的几何形状。

根据 Scheuer 的想法,如果你构建一个锥形波导,使一端的波速与另一端的波速有很大差异,那么通过在两端之间反射这个波,你会得到辐射压力的差异, IE。 力足以实现推力 (4)。

根据 Scheuer 的说法,EmDrive 并不违反物理定律,而是使用了爱因斯坦的理论——引擎与内部的“工作”波处于不同的参考系中。 到目前为止,仅制造了推力在微牛顿范围内的非常小的 EmDrive 原型。

正如您所看到的,并不是每个人都会在创建新原型时立即放弃这个概念。 例如,中国西安西北工业大学等大型研究机构进行的实验产生了推力为 720 微牛顿的原型发动机。

它可能不多,但其中一些用于 航天、离子推进器 它们根本不再生成。 经 NASA 测试的 EmDrive 版本是美国设计师 Guido Fetti 的作品。 摆锤的真空测试已证实它达到了 30-50 微牛顿的推力。

动量守恒定律被推翻了吗? 可能没有。 美国宇航局专家解释了发动机的运行,更准确地说,是与物质和反物质粒子的相互作用,它们在量子真空中相互湮灭,然后相互湮灭。 既然该设备已被证明可以工作,那么研究 EmDrive 的工作原理是合适的。

3. EmDrive 引擎型号之一

谁不了解物理定律?

迄今为止建造的原型所提供的动力并没有让你措手不及,尽管正如我们所提到的,一些 离子引擎 它们在 micronewton 范围内运行。

4. EmDrive——工作原理

根据 Scheuer 的说法,EmDrive 的推力可以通过使用超导体大大增加。

然而,据澳大利亚著名物理学家约翰·P·科斯特利 (John P. Costelli) 所说,舒尔“不了解物理定律”,并且犯了一个根本性错误,即他没有在他的方案中考虑作用力通过谐振器侧壁上的辐射。

Shawyer's Satellite Propulsion Research Ltd 网站上发布的解释称,这是一个微不足道的数字。 然而,批评者补充说,舒尔的理论尚未在任何同行评审的科学期刊上发表。

最令人怀疑的是忽略了动量守恒定律,尽管 Scheuer 本人声称驱动器的操作根本没有违反它。 事实上,该设备的作者还没有在同行评审的期刊上发表过一篇关于它的论文。

唯一的出版物出现在大众媒体上,包括。 在新科学家。 它的编辑因文章耸人听闻的语气而受到批评。 一个月后,出版社出版了解释和……为出版的文字道歉。

添加评论