Odkąd NASA ogłosiła prototyp kontrowersyjnego EM Drive (silnika z wnęką rezonansową o częstotliwości radiowej), krytyka nie zmalała, a wszelkie doniesienia o wynikach eksperymentów wywołały gorącą debatę. A ponieważ większość zapowiedzi przybiera formę „przecieków” i plotek, nic dziwnego, że stopień sceptycyzmu nie opadł.
A jednak raporty wciąż napływają. Najnowsze wyniki uzyskano z Eagleworks Laboratories w Centrum Kosmicznym. Johnson. Z opublikowanego raportu wynika, że kontrowersyjny silnik jest w stanie wytworzyć ciąg w próżni. I podobnie jak w przypadku procesu recenzowania, zdolność silnika do pracy w kosmosie jest problemem od dłuższego czasu.
Biorąc pod uwagę zalety EM Drive, nietrudno zrozumieć, dlaczego ludzie chcą, aby działał. Teoretycznie może wygenerować wystarczający ciąg, aby dotrzeć do Księżyca w cztery godziny, Marsa w 70 dni, Plutona w 18 miesięcy, a wszystko to bez kropli paliwa. Niestety, ten układ napędowy oparty jest na zasadach, które naruszają zachowanie pędu.
Prawo to mówi, że pęd systemu pozostaje stały, nie jest tworzony ani niszczony, a jedynie zmienia się pod wpływem sił. Ponieważ napęd EM zawiera elektromagnetyczne wnęki mikrofalowe, które przekształcają energię elektryczną bezpośrednio w ciąg, nie ma on masy reakcyjnej. Dlatego jest to „niemożliwe” zgodnie z prawami tradycyjnej fizyki.
Raport zatytułowany „Pomiar impulsowego ciągu zamkniętej wnęki o częstotliwości radiowej w próżni” został opublikowany na początku listopada. Jej głównym autorem jest oczywiście Harold White z Eagleworks, który projektuje zaawansowane systemy napędowe w NASA.
W artykule on i jego koledzy poinformowali, że wykonali impuls impulsowy test na „stożkowej próbce testowej o częstotliwości radiowej”. Składał się z fazy ciągu do przodu i do tyłu, wahadła o niskim ciągu i trzech testów ciągu przy poziomach mocy 40, 60 i 80 W. Jak wynika z raportu:
„Pokazano tutaj, że dialektycznie obciążona stożkowa próbka RF, wystrzelona w trybie TM212 przy 1937 MHz, jest w stanie konsekwentnie generować ciąg 1,2 ± 0,1 mN / kW z siłą skierowaną w kierunku wąskiego końca pod próżnią”.
Żeby było jasne, ten poziom ciągu do mocy - 1,2 mN na kilowat - jest dość pomijalny. Rzeczywiście, artykuł przedstawia te wyniki w kontekście dla porównania z silnikami jonowymi i żaglami laserowymi:
Film promocyjny:
„Najlepszy dotychczasowy ciąg do mocy w silniku Halla to około 60 mN / kW. Jest to o rząd wielkości więcej niż próbka testowa wytworzona podczas pracy w próżni. Wydajność 1,2 mN / kW jest o dwa rzędy wielkości wyższa niż w przypadku innych rodzajów napędu bez paliwa, takich jak żagle laserowe, napęd laserowy i rakiety fotoniczne, które rozwijają ciąg do mocy 3,33–6,67 mN / kW."
Silniki jonowe są obecnie uważane za najbardziej paliwooszczędną formę napędu. Jednak są one dość powolne w porównaniu z konwencjonalnymi silnikami na paliwo stałe. Na przykład misja ESA Dawn polegała na silniku ksenonowo-jonowym, który wytwarzał 90 milinewtonów na kilowat ciągu. Korzystając z tej technologii, dotarcie z Ziemi na asteroidę na zachód zajęło sondzie prawie cztery lata.
I odwrotnie, koncepcja energii skierowanej (jak żagle laserowe) wymaga bardzo małego ciągu, ponieważ wykorzystuje małe urządzenie - maleńką sondę ważącą kilka gramów i instrumenty podobne do chipów. Obecnie ta koncepcja jest badana jako obiecująca dla podróży do najbliższych planet i układów gwiezdnych.
Dwa dobre przykłady to międzygwiazdowa koncepcja DEEP-IN NASA, która jest obecnie opracowywana przez Uniwersytet Kalifornijski w Santa Barbara i będzie próbowała użyć laserów do przyspieszenia statku kosmicznego do 0,25 prędkości światła. W międzyczasie w ramach projektu Starshot (w ramach inicjatywy Breakthrough) powstaje urządzenie, które może osiągnąć nawet 20% prędkości światła i osiągnąć Alpha Centauri w ciągu 20 lat.
W porównaniu z tymi ofertami, EM Drive chwali się, że nie wymaga żadnego paliwa ani zewnętrznego źródła zasilania. Jednak na podstawie wyników jego testów ilość energii potrzebnej do wytworzenia znacznego ciągu sprawia, że jest to niepraktyczne. Nie zapominajmy jednak, że pierwotnym celem tych testów było ustalenie, czy ciąg generowany przez silnik można przypisać jakimkolwiek niezauważalnym anomaliom.
Raport potwierdza również potrzebę dalszych testów, aby wykluczyć inne możliwe przyczyny, takie jak środek ciężkości i rozszerzalność cieplną. A jeśli można wykluczyć również przyczyny zewnętrzne, przyszłe testy podważą wydajność napędu EM Drive. A wszystko to pod warunkiem, że „przeciek” jest prawdziwy. Dopóki NASA nie potwierdzi realności tych wyników, EM Drive zostanie zawieszony w stanie niepewności.
ILYA KHEL