Nadchodzi rewolucja w lotach kosmicznych? NASA potwierdza działanie silnika EmDrive

Wtorek, 22 Listopada 2016, 9:45 EmDrive

Specjaliści z NASA Eagleworks Laboratory oficjalnie potwierdzili pogłoski o pomyślnym przetestowaniu eksperymentalnego napędu elektromagnetycznego EmDrive, który może zrewolucjonizować zarówno branżę lotów kosmicznych, jak i ogólne postrzeganie praw fizyki. Mowa o idei silnika kosmicznego zrywającego z zasadą działania w oparciu o siłę odrzutu i emisję gazów pochodzących z reakcji chemicznej na dostarczonym paliwie. Pomysł jest do tego stopnia nowatorski, że nadal nie ustalono jednoznacznej teoretycznej podstawy funkcjonowania badanego modelu doświadczalnego – w grę wchodzi nawet możliwa sprzeczność z fundamentalnymi zasadami dynamiki.

Oficjalne wyniki testów NASA z silnikiem elektromagnetycznym EmDrive ukazały się na łamach czasopisma branżowego Journal of Propulsion and Power w artykule naukowym zatytułowanym Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum. Oprócz opisu dowodzącego sprawności przetestowanego modelu doświadczalnego, zawarto w nim również hipotetyczne wyliczenia matematyczne i fizyczne mające warunkować teoretyczną podstawę działania urządzenia i jego stwierdzoną użyteczność. Jak wynika z przedstawionych wniosków, testowany model nowatorskiego napędu jest sprawny, choć w dalszym ciągu nie jest całkowicie jasne, w jaki sposób jego działanie jest warunkowane na gruncie praw fizyki. W przyszłym roku silnik ma jeszcze zostać sprawdzony w przestrzeni kosmicznej. 

Tajemniczy pomysł, nad którym pochylili się eksperci z NASA, funkcjonuje w globalnej świadomości już od kilkunastu lat. Jego autorem i zarazem pierwszym eksperymentatorem jest brytyjski naukowiec, Roger J. Shawyer, który wynalazł napęd EmDrive w 1999 roku. Istotą działania swojego silnika uczynił oddziaływanie fal elektromagnetycznych (a konkretniej, mikrofal) uzyskiwanych z energii elektrycznej i dostarczanych do wnętrza stożkowatego korpusu silnika. W zamyśle naukowca było wywołanie takiego przepływu i odbijania się fal w ośrodku, który powodowałby ich rezonans i selektywne wzmocnienie w konkretnym kierunku ruchu, generując przeważający napór na szerszą podstawę komory mechanizmu. Wykreowany w ten sposób ciąg ma być poszukiwaną siłą napędową.

Podstawowy problem z nakreślonym wyżej modelem to trudność pogodzenia go z bezwzględnie obowiązującymi newtonowskimi zasadami dynamiki, włączając w to zasadę zachowania pędu. Krytycy zarzucają również Shawyerowi i jego naśladowcom zaniedbanie wpływu fal odbijających się od ścian komory (w kształcie ściętego stożka), które mogą powodować zrównoważenie „naporu” na przeciwległy kraniec obudowy. Zwolennicy pomysłu zbijają stawiane zarzuty, przedstawiając zagadnienie jako przedmiot mechaniki kwantowej i szczególnej teorii względności Einsteina, która ma tłumaczyć uzyskiwanie niezerowych wartości sił przy prędkościach propagacji fali powyżej dziesiątej części prędkości światła.

Przedstawiona przez Shawyera idea silnika wytwarzającego pęd bez jakiegokolwiek odrzutu i emisji gazu na zewnątrz nie była początkowo traktowana poważnie w środowisku naukowym, jednak zaczęło się to zmieniać w miarę postępu prac nad działającymi modelami. Pomysł został niebawem podchwycony przez chińskich badaczy, którzy do 2012 roku opracowali własny funkcjonalny prototyp. W 2015 roku kwestią testowania wynalazku zajęli się naukowcy z NASA, co dodatkowo podniosło rangę całej sprawy.

Zgodnie wyliczeniami przedstawionymi w zakresie możliwości modelu silnika testowanego przez NASA, urządzenie wykazało ciąg w próżni na poziomie 1,2 ± 0,1 mN/kW. Wartość ta była zbliżona do ciągu, jaki uzyskiwano w warunkach ciśnienia atmosferycznego. W ocenie komentatorów stwierdzone osiągi mogą pozwolić na rozwinięcie prędkości bliskich progowi 10 proc. prędkości światła, przy zastosowania jako źródła energii elektrycznej reaktora atomowego o mocy do 100 MW.

Rozwój technologii EmDrive postrzegany jest przez jej zwolenników jako nowa nadzieja dla dalekosiężnych planów podboju kosmosu. Wyposażenie statku kosmicznego w tego typu napęd z dwumegawatowym generatorem elektrycznym mogłoby umożliwić wykonanie lotu na Marsa w ciągu zaledwie 70 dni. Pomysł rozbudza również wyobraźnię wielu entuzjastów wyprawy do sąsiedniego układu Alfa Centauri, w którym odkryto niedawno planetę skalistą podobną do Ziemi. Przewidywana maksymalna sprawność silnika EmDrive mogłaby pomóc w skróceniu czasu trwania takiej misji do zaledwie kilkudziesięciu lat.

Szerzej: Odkrycie potwierdzone. Proxima Centauri ma planetę typu ziemskiego

Dziękujemy! Twój komentarz został pomyślnie dodany i oczekuje na moderację.

Dodaj komentarz

Przeładuj

24 komentarze

Wieloletni_czytelnikWyborczej81 Środa, 23 Listopada 2016, 1:46
W Polsce nie dość, że by nie powstał, to i naukowiec jak w UK nie miałby według praw polskich uczelni, nie mówiąc o współpracy z przemysłem i biznesem, nawet zaistnieć, naukowo.
Brakuje Indii i Brazylii do Chin i USA-UK, lecz pewnie dobrze, że nie ma tu po-Jelcynowskiej, Putinowskiej, Rosji.
OP Wtorek, 22 Listopada 2016, 18:53
Manie Marcinie, fizyki to Pan nie studiował xD. Odnotowany ciąg jest na granicy ciągu tworzonego przez emitowane fotony, no ale nie wiem czy naukowcy wzięli to pod uwagę i wynik został o ten czynnik poprawiony. Warto przeanalizować sytuację, ponieważ wygląda na to, że EmDrive jest po prostu bajką i wierzą w niego tylko ludzie którzy albo mogą na tym zarobić, albo spali na fizyce.
Jeżeli zjawisko tworzenia ciągu o większej wartości niż ciąg generowany przez promieniowanie fotonowe (ponieważ mimo, że światło nie ma masy spoczynkowej to wedle szczególnej teorii względności wykazuje pęd i relatywistyczną masę do pędu proporcjonalną, możliwą do określenia wzorem m=p/c-więc bezmasowe fotony mogą generować ciąg) okazałoby się prawdą, to:
1. Fizyka Newtonowska do kosza- zasada zachowania masy złamana.
2. Perpetum mobile jest realne- termodynamika do kosza. (Jeżeli ktoś nie wie dlaczego to szukajcie w necie, przeanalizujcie sobie przyśpieszanie takiego statku i wzrost zysku energetycznego wraz ze wzrostem prędkości, albo napiszcie tutaj, to sam wyprowadzę dowód).
Słyszałem od zwolenników owego napędu, że można obejść ten problem tak, że ciąg układu zmniejsza się wraz ze wzrostem prędkości, ale Einstein mówi, że prędkość układu różni się w zależności od obserwatora, tak więc implikowałoby to, że układ przyśpieszałby z różnym a, w zależności od obserwatora. Jeżeli tak jest, to również:
3. Szczególna teoria Względności do kosza.
Po prostu O WIELE bardziej prawdopodobny jest błąd eksperymentu, nieuwzględnienie jakiegoś zjawiska w pomiarach, niż to, że praktycznie cała nasza fizyka, wiedza ekstremalnie przetestowana i potwierdzona, na podstawie której działa wszystko czym nasza cywilizacja się posługuje, nadaje się do śmietnika.
obserwator Środa, 23 Listopada 2016, 8:39
Sięgnij do artykułu: http://arc.aiaa.org/doi/full/10.2514/1.B36120
Ciąg generowany przez emitowane fotony (silnik fotonowy) jest o parę rzędów wielkości mniejszy niż generowany przez EmDrive (w przewidywanej optymalizowanej wersji tego napędu o cztery rzędy - 10000 razy).
AL Środa, 23 Listopada 2016, 7:34
Dlaczego zaklada Pan ze fizyka jest juz zamknieta nauką??...na szczescie sa ludzie którzy maja otwarte umysły.
OP Środa, 23 Listopada 2016, 12:55
Fizyka nie jest zamknięta, jest rozwijana. Ale mówienie, że mechanika klasyczna na której zbudowaliśmy rewolucje przemysłowe i termodynamika, są w błędzie i to tylko na podstawie jednej pracy naukowej, to po prostu szarlataństwo. Fizycy uważali, że nie ma próżni, że jest eter. Einstein udowodnił, że tak nie jest, przedstawił aparat matematyczny, pełną teorię naukową. Nie wierzyliśmy w czarną materię i czarną energię, ale została ona dowiedziona poprzez obserwacje i eksperymenty na podstawie któych opracowano aparat matematyczny zdolny do przewidywania zjawisk
A tutaj mamy eksperyment. Jeden. I coś nam się nie zgadza. I wszyscy krzyczą, że cała fizyka leci do kosza. A może jednak bardziej prawdopodobne jest to, że autorzy popełnili błąd i konieczne są dalsze badania i po prostu nie ma się czym na razie podniecać?
Uwierzę gdy zobaczę teorię i matematykę zdolną do przewidywania tego typu zjawisk. No i jestem ciekaw czy gdyby włożyli tam po prostu butlę z miedzi zamiast cylindra, czy też odnotowaliby ciąg- to się nazywa próba kontrolna i nie potrafię jej znaleźć w tym eksperymencie
zainteresowany Środa, 23 Listopada 2016, 23:34
Właśnie, fizyka nie jest zamknięta. Potraktujmy ten eksperyment jako ciekawostkę której zasady należało by wyjaśnić. Możliwe że zostaną złamane zasady (Einstein też przecież złamał pewne zasady) możliwe że jeszcze wszystkiego nie wiemy a dotychczasowe wyliczenia zawierają drobny błąd, pomijalny ale być może w innym kontekście mający niebagatelne znaczenie. Choć możliwe że to tylko fikcja. Poczekajmy dajmy się temu tematowi rozpalić.
OP Środa, 23 Listopada 2016, 1:24
Przeczytałem siebie jeszcze raz i muszę się poprawić. Łamie nie zasadę zachowania masy tylko po prostu III dynamiki newtona i zasadę zachowania energii, bo EmDrive byłoby właściwie podstawą do Perpetum mobile I rodzaju. Miałem jeszcze w głowie relatywistykę i taki mi się byk wkradł.
Polanski Wtorek, 22 Listopada 2016, 20:56
Zapewne takie są implikacje. A możesz odpowiedzieć na jedno zasadniczo proste pytanie? Zadaje je wszystkim myślącym. Wyglądasz na takiego. Dlaczego w skorupie ziemskiej jedne pierwiastki są skoncentrowane w określonych miejscach, a inne w innych? Od czego to zależy? Może odkryjemy jak szukać złota?
OP Wtorek, 22 Listopada 2016, 23:14
Nie jestem geologiem, nie ma sensu żebym wypowiadał się na tematy, o których nie mam pojęcia.
Pewnie jest to wypadkowa bardzo wielu zjawisk.
Rozbawiony Wtorek, 22 Listopada 2016, 15:06
Pożyjemy, zobaczymy. Pamiętam całkiem niedawne czasy jak przekręciarze prawie dostali Nobla za "zimną syntezę nuklearną". Ze 2 lata temu Amerykanie obiecywali działający praktycznie reaktor termojądrowy mieszczący się w standardowym kontenerze. A jeszcze parę lat wcześniej obiecywano nam nanosilniki wykorzystujące ruchy Browna czyli Perpetum Mobile II Rodzaju! :-D
Dropik Wtorek, 22 Listopada 2016, 13:34
kudre niech sie pośpieszą bo chcę jeszcze dozyć ludzkiej stopy na nowej ziemii :D
yaro Wtorek, 22 Listopada 2016, 13:20
10% prędkości światła, a nikt nie pyta, jaki czas będzie potrzebny do jej osiągniecia a potem jak bedzie wygladało hamowanie bo chyba nie przy pomocy silnika chemicznego
sprawa wygląda obiecująco (jeśli testy się potwierdzą) ale wydaje mi się, że jest jeszcze mocno za wcześnie na otwieranie szampana ...
Krzysiek Wtorek, 22 Listopada 2016, 13:05
to jest przyszłość
coś niesamowitego
dobrze by było gdyby nasze instytuty naukowe pochyliły się na d tym zagadnieniem
EddyMeddy Wtorek, 22 Listopada 2016, 12:10
Czyli za 100 lat ludzie postawią nogę na Keplerze 452b
RyBa Wtorek, 22 Listopada 2016, 12:01
Ciekawe ile z tych miliardow oficjalnie potwierdzonych przez rzad USA , dostajecie wy za propagandowe trollowanie , sadzac po jakosci waszej strony jakies marne groszy .
Gimbus Wtorek, 22 Listopada 2016, 11:59
"która ma tłumaczyć uzyskiwanie niezerowych wartości sił przy propagacji fal elektromagnetycznych powyżej dziesiątej części prędkości światła."
Tak to jest jak się przepisuje bez zrozumienia Panie Marcinie.
A tak na marginesie jeszcze za wcześnie żeby otwierać szampana.
Sky Wtorek, 22 Listopada 2016, 11:54
Nie tyle potwierdza działanie co eliminuje kolejne zarzuty przeciwko poprzednim testom. Ciąg wychodzi jednak za każdym razem inny, zarzuty wobec metodologii tego testu już się pojawiły, a nawet jeśli działa - to i tak lista zastosowań będzie bardzo krótka. Obecnie nie ma żadnej misji którą lepiej by było zrealizować przy pomocy EM Drive niż silników jonowych o znacznie większym ciągu lub nawet konwencjonalnych.
enkidu Wtorek, 22 Listopada 2016, 11:49
Pora stąd zawijać, teraz przynajmniej będzie czym :) Wizje Muska o kolonizacji Marsa mogą okazać się o wiele łatwiejsze w realizacji - lądowanie i start nie będzie większym problemem dla napędu, który nie powoduje zaburzenia stabilności jak napęd rakietowy.
crvck Wtorek, 22 Listopada 2016, 11:48
KOSMOS!
rmarcin555 Wtorek, 22 Listopada 2016, 11:26
10% c to już jest coś. Jeszcze tylko sztuczna grawitacja i jakieś pole siłowe/ochronne i można zacząć się tłuc po galaktyce, To dobra wiadomość dla przemysłu turystycznego ;)
Prawie antygrawitacja Wtorek, 22 Listopada 2016, 11:24
A ciekawe jak taki silnik wpłynąłby na cała gospodarkę :)
piotr Wtorek, 22 Listopada 2016, 21:07
Jeśli ciąg utrzyma się na poziomie mN/kW, to stracą niektóre firmy kosmiczne- np. producenci silników jonowych, a inne zyskają. Sondy kosmiczne będą mogły orbitować wokół jakiegoś ciała a potem odlatować i badać kolejne, aż do degradacji baterii słonecznych. Musk zamiast inwestować w tankowanie na orbicie po prostu zainwestuje w większe baterie słoneczne.
Jeśli uda się wyciągnąć więcej z 1kW, to to będzie przewrót kopernikański na skalę globalną. Jakie konsekwencje? Wystarczy obejrzeć stary film sf "piąty element"
Wynika z tego wiele:
1) Autostrady staną się muzeami, a cała obsługa do zwolnienia
2) Bankructwo firm budowlanych, kolei, portów, kopalń surowców skalnych
3) Stocznie pewnie przestawią się na emdrive- zamiast statków pływających będą lewitujące
4) Zyskają producenci silników emdrive- czyli bankructwo wielu, niesamowite bogactwo nielicznych
5) Monopolizacja gospodarki- znikają ograniczenia transportu- usługi 1 podmiot może świadczyć na większym obszarze
6) Miasta tracą znaczenie, można mieszkać gdziekolwiek, i tak się dotrze tam gdzie się chce.
7) Rozwój kontroli powietrznej i obsługi radarowej
8) Obrona antyrakietowa traci możliwość nakierowywania na szlak cieplny
9) Zmienia się całą geopolityka. Mocarstwa stają się zarówno lądowe jak i morskie. Traci znaczenie przewaga krajów ze względu na rozwój infrastruktury. Dalszy postęp rynku pracownika- dla tych prac, które będą jeszcze potrzebne.
10) Wytworzenie się klasy ludzi śmieci- którzy nic nie potrafią, albo mają umiejętności nikomu już niepotrzebne,
TowariszczJacho Wtorek, 20 Grudnia 2016, 21:35
Bardzo podoba mi się Pana opinia na temat zmian w gospodarce, ale dodałbym jeszcze zachętę dla naszych elit do "wspierania" ludzi mających wyższy niż przeciętny iloraz inteligencji
rewelacja Wtorek, 22 Listopada 2016, 11:03
fantastycznie :)