Фантастика и реальность в освоении космоса


Рубрика: Новости
Метки: |
Просмотров: 927
Фантастика и реальность в освоении космоса

фантастика и реальность в освоении космоса

Довольно часто, читая фантастические романы или просматривая фантастику на экране, мы задумываемся над реальностью увиденных или прочитанных событий. Невероятно, но факт, что в настоящее время многое прочитанное в детстве, реально существует и работает. Кто не помнит Миелафон из популярного детского фильма «Гостья из будущего» и телепортацию героев фильма в другое пространство. И вот новость, подтверждающая открытие ученых NASA по созданию двигателя, который функционирует вопреки законам физики и в вакууме способен развивать скорость близкой к световой.

Первый образец невозможного двигателя будет испытан при освоении космоса в ближайшие месяцы. По утверждению ученых, такой двигатель теоретически способен доставить космический корабль на планету Марс за 70 суток.

«Разговоры о странной установке под названием EM Drive, преобразующей электроэнергию в тягу с помощью электромагнитных микроволновых полостей, идут не первый год. Результаты первых экспериментов были опубликованы еще в 2002 году. Многочисленные эксперименты после этого также показывали невероятное - двигатель создает тягу вопреки третьему закону Ньютона. И без всякого топлива.

Согласно просочившимся недавно данным о результатах экспериментов в лабораториях американского космического агентства NASA в очередной раз подтвердилось - двигатель работает. Причем, работает не только в "земных" условиях, но и в вакууме.

Это означает, что в перспективе возможно создание космического корабля, питаемого от солнечных батарей, которые будут снабжать электричеством двигатель, действующий вопреки законами физики. По крайней мере, тем, которые вот уже пару столетий изучают в школах.

Двигатель без топлива

Двигатель EM Drive был предложен британским инженером Рождером Шойером и его компанией Satellite Propulsion Research в 2001 году. В основе двигателя лежит магнетрон, который генерирует микроволны в резонаторе особой формы. Шойер изначально заявлял, что сам факт наличия волны электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе является источником тяги.

Научный мир возражал, ссылаясь на общепринятые представления о природе вакуума, инерции и электромагнитных волн. Тем не менее, Шойер в 2002 году продемонстрировал экспериментальный прибор, в котором возникла пусть и крошечная, но все же реальная тяга - усилие 0,02 Н.

В 2006 году Шойер с коллегами показали прибор, дающий усилие 0,1 Н.

Идею Шойера подхватили китайские физики. В 2010 году в Северо-Западном техническом университете в городе Сиань был создан аналог EM Drive, развивающий усилие 0,72 Н.

В 2011 году американская компания Cannae создала свою аналогичную разработку под названием Q-Drive.

Наконец, подтянулась крупная артиллерия в лице инженеров NASA. В Космическом центре имени Линдона Джонсона в Хьюстоне под руководством физика Гарольда Уайта была проведена серия тестов. Ученые зафиксировали значительно меньшее усилие, чем Шойер - всего 0,0001 Н. Однако, и этот результат в NASA назвали "аномальным". Т.е. фактически с этого момента идею Шойера в научном мире стали официально считать рабочей.

Малые значения тяги отчасти объяснялись меньшей мощностью оборудования, которое использовал Уайт. Зато он использовал новейшее сверхчувствительное оборудование. Уайт применял крутильный маятник для малых сил, который способен обнаруживать силы, измеряемые в микроньютонах. Прибор был установлен в герметичной вакуумной камере из нержавеющей стали. Тесты проводились при комнатной температуре и при нормальном атмосферном давлении.

Скептики - а их всегда хватало - на некоторое время получили поддержку в лице немецкого физика Мартина Таймара, который в 2015 году провел независимый эксперимент в Дрезденском университете. Таймар не смог подтвердить, что двигатель развивает усилие. Но и полностью опровергать работоспособность метода он не стал.

В августе нынешнего года Em Drive получил новую порцию позитивного освещения в СМИ после того, как глава компании Cannae заявил о намерении протестировать экспериментальный образец двигателя в космосе.

Также в конце августа стало известно о том, что научная работа NASA о EM Drive прошла рецензирование в Американском институте аэронавтики.

двигатель EM Drive

И вот, наконец, стали известны подробности этих экспериментов. Двигатель и вправду работает. Причем, в вакууме тоже. А именно это было, чуть ли не основным условием для его применения в условиях космоса.

Ученые из NASA довольно подробно описали свое оборудование и методику экспериментов. Они подчеркивают, что их основной задачей был поиск "аномалий" в условиях эксперимента, которые могли бы привести к появлению тяги, которая противоречит законам физики. Но таких "аномалий" не было.

Ньютон ошибался?

Согласно законам современной физики детище Шойера работать попросту не может, отмечает обозреватель ScienceAlert Фиона Макдональд.

Согласно третьему закону Ньютона, силы возникают лишь попарно. Любая сила, действующая на тело, имеет источник происхождения в виде другого тела. Т.е. любая сила всегда является результатом взаимодействия тел. Никакие силы не могут возникать сами по себе, без взаимодействия каких-то тел, гласит один из фундаментальных законов современной физики.

Если EM Drive работает, значит, третий закон Ньютона не полностью отражает картину мира. Согласно этой устоявшейся картине для того, чтобы давать импульс, система должна отталкивать нечто в противоположном направлении.

Таков принцип, к примеру, реактивных двигателей - основного средства передвижения в современной космической индустрии. Корабли приводят в движение двигатели, которые отталкивают в противоположную сторону струи реактивного двигателя. Это происходит благодаря сжиганию ракетного топлива.

Однако EM Drive топливо не нужно. Он создает усилие, попросту отталкивая микроволновые фотоны туда-сюда внутри конической емкости из металла. Это движение заставляет "узкий" конец конуса генерировать тягу в противоположном направлении.

На бумаге это просто не может работать. С законами физики EM Drive не сочетается. Но все же эксперименты один за другим показывают, что он работает.

Вот и утечка данных об очередном эксперименте NASA подтверждает, что невозможный двигатель способен генерировать усилие. И довольно впечатляющее.

Документы, попавшие в распоряжение СМИ, показывают, что в вакууме EM Drive производит усилие 1,2 мН на киловатт. На самом деле, это не так уже и мало.

К примеру, современные реактивные двигатели, применяемые в космической индустрии - так называемые двигатели на эффекте Холла - создают усилие 60 мН на киловатт. Но для этого им требуется ракетное топливо, запасы которого утяжеляют сам корабль. Что в свою очередь приводит к потребности в двигателях большей мощности.

Эксперты NASA заключают, что этот лишний вес нивелирует эффект от большей тяги традиционных реактивных двигателей в сравнении с тягой EM Drive, который позволит облегчить корабль, лишив его топливных баков.

До сих пор в научном мире всерьез воспринимали лишь одну концепцию передвижения в космосе без сжигания топлива. Это был проект солнечных парусов. Раскинув вокруг корабля паруса огромной площади, теоретически, можно приводить корабль в движение тягой от солнечного ветра. Но эксперименты показывают, что в таких случаях создается усилие лишь в 5-6 микроньютонов.

По сравнению с этим тягу EM Drive можно назвать попросту могучей, заключают исследователи из NASA.

При этом, команда Гарольда Уайта отмечает в своей работе, что, возможно, такая тяга - не предел для EM Drive. Ученые в этот раз не ставили перед собой задачу оптимизировать мощность двигателя. Их задачей было проверить, работает ли двигатель вообще.

В связи с такими результатами многие ученые, в том числе и в NASA, готовы всерьез рассматривать EM Drive как потенциальное средство передвижения космических кораблей будущего. Двигатель нужно испытать в космосе в "полевых" условиях, заключают они.

Собственно, первый EM Drive уже был запущен в космос и находится на борту небольшого спутника. По словам Гвидо Фетта, директора компании Cannae, первые результаты могут быть получены уже в ближайшие месяцы. Двигатель будет осуществлять корректировки высоты и наклона орбиты спутника.

О своих планах по проверке невозможного двигателя в космосе заявлял и Китай.

На Марс за 70 дней?

Появление реально работающих двигателей EM Drive может изменить космическую индустрию в корне. В NASA уже подсчитали, что даже в случае если двигатель будет иметь мощность 0,4 Н/киловатт, оснащенный им корабль смог бы достигнуть Плутона менее, чем за 18 месяцев. Это в 6 раз меньше, чем потребовалось зонду New Horizons, который добирался до Плутона на реактивной тяге со скоростью 58 тыс. км/ч.

Теоретически, полет на Марс с таким двигателем мог бы занять всего 70 дней, говорят исследователи. При этом, не требовалось бы запасаться топливом ни на полет к Марсу, ни на обратную дорогу. Хотя, конечно, остается вопрос о солнечных батареях и подаче электричества к EM Drive.

По большому счету, нет никаких сомнений в том, что если космические испытания пройдут успешно, EM Drive станет одним из важнейших элементов грядущей колонизации Марса и других этапов освоения космоса». Источник

Вот уж действительно, мы являемся свидетелями реализации фантастических достижений в освоении космического пространства.

Понравилась статья, поделись с друзьями. Напиши в комментариях, что ты думаешь по этому поводу.

Комментариев: 6 RSS

НАСА конечно большие сказочники и разучились пользоваться микроволновкой.

https://www.youtube.com/watch?v=M7Oiz99mqbo

https://www.youtube.com/watch?v=SFz-iCybRx8

https://www.youtube.com/watch?v=Z5ZUZMKagKo

Еще один пример, которому традиционная физика - надоела

http://www.lesantint.com/energy_system.html

Научная крритика Тимура Гаранина очень обыкновенно объясняет необыкновенные вещи.Но в нашем случае речь идет об электромагнитных колебаниях в замкнутом пространстве. Я далек от того, чтобы критиковать законы Ньютона, но само направление испытание двигателя с реактивной тягой на основе электромагнитных колебаний интересно. Да, источник не является официальным представителем NASA, но, как говорят: "Нет дыма без огня"

Да, бестопливный генератор/двигатель уникальная технология в создании новых источников энергии. Одно непонятно, почему такая дороговизна (почти ядерный реактор)?. Ведь все элементы приведенной конструкции сделаны из доступных материалов.

В обычной жизни мы используем два типа магнетронов. Один в СВЧ печке (работает в атмосфере), второй - для распыления в вакууме. И в том, и в другом случае используется свойство скрещенных электрического и магнитных полей. Оба устройства при подаче на них напряжения выполняют работу. Один греет пищу, второй распыляет материал мишени. Магнетрон, работающий в вакууме создает поток ионов, движущихся в направлении напыляемого изделия, т.е. ионы двигаются в ЗАДАННОМ направлении. И чуда в этом нет, и Ньютон в гробу не переворачивается.

"Однако EM Drive топливо не нужно. Он создает усилие, попросту отталкивая микроволновые фотоны туда-сюда внутри конической емкости из металла."

Электромотору тоже не нужно топливо - это же не чудо. А уж "микроволновые фотоны" - это действительно "С законами физики EM Drive не сочетается".

Другими словами, обсуждать статью нет смысла, поскольку его там нет - собрание слов и минус физика.

Спасибо, Ваше разъяснение мне понятно. Лишний раз подтверждается, что любое отклонение от классических законов требует практического подтверждения.

Оставьте комментарий!

Используйте нормальные имена

Имя и сайт используются только при регистрации

Спасибо за ваш комментарий!

(обязательно)