EmDrive: mootor, mis rikub füüsikaseadusi

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Suures rahvusvahelises testis ei suutnud füüsikat trotsiv EmDrive anda tõukejõudu, mida selle toetajad ootasid. Ühes Saksamaal Dresdeni ülikoolis tehtud katses ei andnud see tegelikult üldse tõukejõudu. Kas sellega kõik ambitsioonid ja püüdlused lõppevad?

Juba mitu aastat tagasi kirjutasime sellest fantastilisest arengust, mille loojad ähvardasid kõik meie kosmosereiside ideed ümber pöörata. EmDrive, mille autoriõigused kuulub tema emafirmale SPR Ltd, töötab teoreetiliselt mikrolainete püüdmisega teatud kujuga kambrisse, kus kambri enda ebakorrapärase kuju ja kiiruse erinevuse tõttu tekitab nende tagasilöök tõukejõu. Kamber on suletud ja pitseeritud, nii et väljast paistab, et kosmoselaev liigub lihtsalt ilma kütuse ja tõukejõuta.

Selle võimsuse kogumine on ettevõtte sõnul EmDrive'i peamine ülesanne. See kõlab lihtsalt, kuid tegelikult läheb see vastuollu praeguse arusaamaga meid ümbritseva maailma füüsikast. Energia ei lähe sisse ega välja, seega kuidas lained initsialiseeritakse, kuidas nad edasi liiguvad ja kust tuleb nende hoog?

EmDrive ei sure nii kergesti?

Ilma seletatava impulsita ei saa olla spontaanset impulssi, mis tekiks tühjalt kohalt, nii et paljud teadlased ei võta EmDrive'i tõsiselt. Kui mootor tegelikult töötab, muudab see olematuks palju seda, mida füüsikud universumist teavad.

Mitmed uurimisrühmad, sealhulgas NASA Eagleworks (ametlikult tuntud kui Advanced Physics Propulsion Laboratory, mis asutati uute tehnoloogiate uurimiseks) ja DARPA, USA kaitseministeeriumi uurimisprojektide agentuur, jätkasid aga EmDrive’i elujõulisuse uurimist.

Miks? "Kuna see kontseptsioon võib muuta kosmosereise ja võimaldada kosmoselaeval vaikselt startimiskohtadest tõusta ja päikesesüsteemist kaugemale minna," ütles Ühendkuningriigi Plymouthi ülikooli geomaatikaprofessor ja DARPA EmDrive projektijuht Mike McCulloch meie lääne kolleegidele.. Teadlase sõnul on EmDrive’i abil võimalik panna mehitamata sond Proxima Centaurini jõudma ühe inimeluga – umbes 90 aastaga.

EmDrive’i olemus seisneb selles, et kui mikrolained peegelduvad kambri sees, rakendavad nad ühes suunas rohkem jõudu kui teises suunas, luues puhta tõukejõu, ilma et oleks vaja propellenti. Ja kui NASA ja Xi'ani meeskond proovisid seda teha, oli neil väike, kuid selge puhas jõud.

Nüüd aga väidavad Dresdeni Tehnikaülikooli (TÜ Dresden) füüsikud, et kõik need paljulubavad tõukejõu tulemused olid valepositiivsed, mis omistati välistele jõududele. Teadlased tutvustasid hiljuti oma tulemusi kolmel kõnelusel 2020. aasta Space Propulsion Conference +1 pealkirjadega, nagu "EmDrive'i tõukejõu suure täpsusega mõõtmised ja valepositiivsete tulemuste kõrvaldamine". (Kahte teist uuringut saab lugeda siit ja siit).

Emdrive testid

Uut mõõteskaalat ja sama mootori erinevaid vedrustuspunkte kasutades suutsid TU Dresdeni teadlased reprodutseerida näivaid tõukejõude, mis on sarnased NASA meeskonna mõõtudega, kuid ka panna need punktvedrustusega kaduma, ütles teadur Martin Taimar. Saksa veebisait GreWi.

Kohtuotsus:

“Kui vool läheb EmDrive’i, siis mootor soojeneb. See põhjustab ka skaalal olevate kinnitusdetailide deformatsiooni, mille tulemusena liigub skaala uude nullpunkti. Suutsime seda vältida muudetud testmudeli struktuuris. Meie mõõtmised on vastuolus kõigi varasemate väidetega EmDrive'i efektiivsuse kohta vähemalt 3 suurusjärku."

Sidusrühmad kirjeldasid teste kui EmDrive'i "löögi või vahelejätmise" hetke ja tundub, et tulemus viib kontseptsiooni täieliku tagasilükkamiseni - vähemalt praegu.

DARPA pole "võimatu" EmDrive arendusse liiga palju investeerinud ja see pole kaugeltki kõige hullumeelne projekt, millele juhtkond on raha kulutanud. Veelgi enam, kosmosereisid on tekitanud mootorite jaoks mitmeid veidraid ideid, kuna teadlased püüavad mõelda võimalikult raamidest välja – nii et selline katsetamine on päevakord.

Sel juhul aitasid isegi negatiivsed tulemused teadust edasi lükata. Taimar tunnistas GreWile:

«Kahjuks ei õnnestunud meil ühtki ajamikontseptsiooni tõestada, kuid tänu sellele oleme oluliselt täiustanud selliste objektide mõõtmise tehnoloogiat. Saame jätkata selle teadusvaldkonna uurimist ja võib-olla avastada midagi uut.

Võimalik, et EmDrive'i tehnoloogia teatud osad tõukavad teadlasi täiesti uue, palju realistlikuma ja elujõulisema tehnoloogia kontseptsiooni juurde. Lisaks lubasid teadlased valetulemuste tuvastamiseks rangelt mõõta teisi projekte.