Cos'è EmDrive?
EmDrive è un sistema di propulsione costituito da un magnetron e un risonatore, che non lo è
Per prima cosa è stata proposta l'installazione di EmDriveL'ingegnere britannico Roger Scheuer nel 1999. Il magnetron utilizzato in esso genera microonde, l'energia delle loro oscillazioni viene accumulata in un risonatore ad alto Q e, secondo l'autore, un'onda stazionaria di oscillazioni elettromagnetiche in un risonatore chiuso di forma speciale è una fonte di spinta.
Fuori dal risonatore, non solo la materia non viene emessa,ma anche radiazioni elettromagnetiche; in altre parole, EmDrive non è un'unità di fotoni. Ma anche se le microonde generate dal magnetron fossero emesse completamente in una direzione, la spinta ottenuta sarebbe significativamente inferiore alla spinta dichiarata dell'EmDrive.
L'assenza di un fluido di lavoro consumabile per questomotore, ovviamente viola la legge di conservazione della quantità di moto, e gli autori degli sviluppi non hanno proposto alcuna spiegazione generalmente accettata per questa contraddizione - Scheuer stesso ha pubblicato un lavoro non sottoposto a revisione paritaria con una spiegazione, ma i fisici notano che la teoria della radiazione La pressione è più complessa dell'apparato semplificato utilizzato da Scheuer e le sue spiegazioni sono generalmente contraddittorie.
Per molto tempo non furono forniti dati sperimentaliconferma o confutazione inequivocabile dell'operabilità di tale installazione, dovuta anche alla piccola entità dell'effetto atteso, paragonabile a errori di misurazione.
I fisici hanno spiegato cosa hanno scoperto gli sperimentatoripochi risultati positivi a causa di errori negli esperimenti. L'unico studio indipendente pubblicato su una rivista scientifica che ha mostrato un risultato positivo è stato un esperimento del gruppoEagleworks2016, che ha eliminato molte fonti di possibili errori.
Tuttavia, il lavoro di un gruppo di ricerca dell'Università di tecnologia di Dresda ha dimostrato che la "spinta" misurata EmDrive deriva dall'influenza di fattori esterni e non dal dispositivo stesso.
Test sperimentali
- Produttori di piante
EmDrive è stato introdotto per la prima volta dall'ingegnere aerospaziale britannico Roger Scheuer nel 1999. Nel dicembre 2002 l'azienda fondata da ScheuerRicerca sulla propulsione satellitarefu presentato il primo prototipo presumibilmente funzionante, che sviluppava una forza di 0,02 N.
Nell'ottobre 2006 la stessa azienda ha presentato un prototipo con una forza di spinta dichiarata di 0,1 N. Nel 2015 è stata presentata un'altra versione dell'EMDrive con cavità superconduttrice.
Nel periodo 2006-2011. Compagnia americanaCannae LLCsotto la guida di Guido Fetta fu creato il “Cannae Drive” (noto anche come “Q-drive”), un motore per il quale fu dichiarato un principio di funzionamento simile.
- Il gruppo di Yang Juan
Nel periodo 2008-2010.presso la Chinese Northwestern Polytechnic University, sotto la guida del professor Yang Juan, è stato creato un prototipo che presumibilmente ha sviluppato uno sforzo di 0,72 N. limiti di rumore di misurazione.
- Il gruppo di Harold White
Dal 2013 il motore Cannae Drive è testato in laboratorioEagleworks. Questo laboratorio lavora nel centro spazialeJohnson sotto gli auspici della NASA con un budget relativamente piccolo di 50mila dollari all'anno ed è specializzato nello studio di tecnologie che contraddicono le idee scientifiche generalmente accettate.
Il lavoro è stato svolto sotto la direzione di HaroldBianca. White credeva che un tale risonatore potesse funzionare creando un toroide al plasma virtuale che implementa la spinta utilizzando la magnetoidrodinamica per le oscillazioni del vuoto quantistico.
Durante gli esperimenti nel 2013-2014, è stato ottenutoil risultato anomalo è una spinta di circa 0,0001 N. Il test è stato effettuato su un pendolo di torsione a piccola forza, in grado di rilevare forze di decine di micronewton, in una camera a vuoto di acciaio inossidabile a temperatura ambiente e pressione atmosferica normale.
Le prove del risonatore sono state eseguite ad un momento moltobassa potenza (50 volte inferiore rispetto all'esperimento Scheuer nel 2002), ma la spinta netta per cinque lanci era di 91,2 μN con una potenza di ingresso di 17 W. La spinta massima a breve termine era di 116 μN alla stessa potenza.
Pubblicazione dell'operaEagleworksha portato EmDrive a essere talvolta descritto come "testato dalla NASA", sebbene la posizione ufficiale dell'agenzia sia che "si tratta di un piccolo progetto che non ha ancora portato a risultati pratici".
Nel novembre 2016 è stato pubblicato il lavoro,effettuato dagli ingegneri del laboratorio Eagleworks della NASA, in cui sono state prese in considerazione ed eliminate molte fonti di possibili errori, è stata misurata la spinta dell'EmDrive ed è stata tratta una conclusione sull'operabilità di questa installazione.
Secondo questo articolo, il motore è stato in grado di sviluppare la spintain 1.2 ± 0.1 mN / kW nel vuoto con potenze di 40, 60 e 80 W. L'articolo presume che le prestazioni del motore possano essere spiegate utilizzando la teoria delle onde pilota.
- Il gruppo di Martin Taimar dell'Università di Tecnologia di Dresda
Nel luglio 2015, i test sono stati effettuati sotto la direzione di Martin Taimar presso l'Università Tecnica di Dresda. I risultati non hanno confermato, ma non hanno smentito la funzionalità di EmDriver.
Nuovi risultati pubblicati nel 2018il gruppo di Martin Taimar, secondo il quale la spinta osservata negli esperimenti con EmDrive (compresi, a quanto pare, gli esperimenti del gruppo Eagleworks), è piuttosto associata a una schermatura insufficiente dell'impianto dal campo magnetico terrestre che al sistema di propulsione stesso : le misurazioni hanno evidenziato la presenza di una piccola spinta nella stessa direzione anche quando si cambia l'orientamento dell'impianto o vengono soppresse le onde elettromagnetiche che entrano nella cavità.
Ulteriori test del gruppo Taimar hanno infine dimostrato che EmDrive non crea trazione.
- Presunti test spaziali cinesi
Nel dicembre 2016, citandoconferenza stampa di una delle filiali dell'Accademia cinese di tecnologia spaziale (CAST), l'International Business Times ha riferito che il governo cinese ha finanziato la ricerca sui motori dal 2010 e che i prototipi EmDrive sono stati inviati nello spazio per essere testati a bordo del Tiangong-2 laboratorio spaziale"
Dottor Chen Yue (Chen yue) da CAST, secondo la pubblicazioneInternational Business Times, ha confermato il fatto che un motore prototipo è stato prodotto per i test in orbita terrestre bassa.
A settembre 2017 sono emerse nuove segnalazioni sulla riuscita creazione di un prototipo funzionante del motore EmDrive in Cina.
- Università di Plymouth
Nel 2018, la DARPA ha assegnato Plymouthall’università 1,3 milioni di dollari per studiare e creare un “motore senza carburante” basato sull’”inerzia quantizzata” (l’ipotesi cosmologica alternativa di Mike McCulloch, contraddicendo le teorie speciali e generali della relatività). Alcuni media riportano una connessione tra il progetto e le idee di EmDrive.
Come funziona EmDrive?
Questo dispositivo, che funziona sulla base della radiazione a microonde, è una speciale camera di risonatore conica a cui è collegato un potente magnetron, una fonte di radiazione a microonde.
Con una certa geometria di questo cono, questo dispositivo si muoverà misteriosamente verso la sua parte stretta con una forza estremamente piccola, ma, se le microonde "camminano" all'interno del cono.
Roger, ingegnere aeronautico britannicoScheuer abbandonò la sua idea e pochi anni dopo fu testata da numerosi fisici professionisti, incluso uno dei laboratori della NASA. Questi test, scrive Michael McCulloch dell'Università di Plymouth (Regno Unito), hanno portato a risultati inaspettati per gli scienziati: si è scoperto che l'invenzione di Scheuer funziona davvero.
McCulloch ha offerto una spiegazione fisicamente plausibile per questo “motore miracoloso”, attirando l’attenzione su un altro aspetto controverso: il cosiddetto effetto Unruh.
Questo fenomeno fu scoperto dal fisico americano William Unruh alla fine degli anni '70 del secolo scorso e rappresenta una spiegazione del perché esiste la forza d'inerzia.
Unruh ha mostrato che un oggetto si muove conaccelerazione, inizia ad interagire in modo speciale con il vuoto o altro mezzo attraverso il quale si muove - per dirla semplicemente, lo spazio circostante diventa «più caldo» per lui. Questo calore “preme” sul corpo in movimento e lo fa rallentare.
critica
La comunità scientifica per la maggior parte nocredeva nei risultati dei test del controverso motore. Mark Mills, che dirigeva l'ormai defunto laboratorio di fisica della propulsione rivoluzionaria, ritiene che la spinta anomala potrebbe essere il risultato dell'interazione del motore con la camera di prova.
Un tempo era impegnato nel laboratorio di Millscompiti simili a Eagleworks, ovvero testare vari progetti di motori spaziali semi-immaginari. Quindi ha abbastanza esperienza per fare tali ipotesi.
L'astrofisico del Rochester Institute of Technology e editorialista scientifico di Forbes Brian Coberlein ha osservato che la pubblicazione di un articolo in una rivista peer-reviewed non significa che il risultato sarà corretto.
Anche gli scienziati russi hanno criticato l'ideaEmDrive. L'astrofisico, redattore capo del quotidiano Troitsky Variant e membro della Commissione RAS per la lotta alla pseudoscienza Boris Stern ha definito la possibilità stessa di creare un'assurdità del motore impossibile.
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