Некоторое время назад в сеть попали документы NASA с результатами тестирования электромагнитного двигателя EM Drive, принцип действия которого длительное время считался невозможным. Но теперь соответствующие документы были изучены экспертами, прошли экспертную оценку и опубликованы официально. Таким образом, подтверждён факт работоспособности «невозможного» двигателя.
Впервые идея электромагнитного двигателя была предложена британским изобретателем Роджером Шойер (Roger Shawyer) в 1999 году. Он предлагал отказаться от ракетного топлива и использовать высокочастотное электромагнитное излучение для создания тягового усилия. По его расчётам, EM Drive обладает столь высокой эффективностью, что сможет обеспечить перелёт на Марс за 70 дней.
Но у предложенной системы имелся один существенный недостаток – она противоречила третьему закону Ньютона, который гласит, что каждому действию должно быть равное противодействие (Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению). Таким образом, чтобы система обеспечивала тяговое усилие, должна быть и равная противодействующая сила. Но у EM Drive такой противодействующей силы нет.
Напомним, электромагнитный двигатель состоит из магнетрона и замкнутого резонатора конической формы. Магнетрон излучает потоки электромагнитного излучения в сторону широкого конца конуса. Физические или квантовые эффекты, возникающие при движении микроволновых лучей внутри конуса и в момент их поглощения металлом «днища» конуса создают силу тяги, противоположную направлению движения электромагнитных волн.
Предпринимались неоднократные попытки проверить работоспособность EM Drive, и они предоставляли противоречивые результаты. В прошлом году к соответствующим испытаниям приступила и команда инженеров из NASA Eagleworks Laboratory. И теперь результаты этих исследований были официально опубликованы. Они представлены в открытом доступе на сайте Американского института аэронавтики и астронавтики, а в декабре будут опубликованы в печатном виде.
Опубликованные документы подтверждают предыдущую утечку и свидетельствуют, что EM Drive принципиально возможен. В условиях вакуума электромагнитный двигатель обеспечивает тяговое усилие тягу, силой 1,2 ± 0,1 миллиньютона на киловатт мощности. Это значительно меньше показателей ионных двигателей Холла, которые выдают тягу на уровне 60 миллиньютон на киловатт мощности. Но при этом двигатели Холла требуют использования топлива, чего не требуется в случае применения EM Drive. В то же время, солнечные паруса, которые сейчас применяются в качестве двигателя, не требующего использования топлива, обеспечивают тяговое усилие на уровне 6,67 микроньютона на киловатт – на два порядка меньше, чем EM Drive.
При этом отмечается, что в рамках проводимых тестов команда пыталась лишь подтвердить работоспособность системы. Задача оптимизации показателей электромагнитного двигателя не ставилась.
В дальнейшем предстоит проверить работу EM Drive в космосе, такие тесты могут быть проведены уже в ближайшие месяцы. При этом планируется запустить в космос электромагнитный двигатель, изготовленный в сентябре.
Ознакомиться с результатами исследования можно на сайте AIAA.
Источник: sciencealert