8 replies to this topic

[Kronikarz Przedwiecznych]

 

Internet obiegła niedawno wieść o wynalazku testowanym w laboratoriach NASA – napędzie bezodrzutowym, którym można by napędzać statki kosmiczne bez użycia paliwa. Nazywany przez odkrywców Q-Drive lub EM-Drive silnik miałby generować siłę napędową wyłącznie z dostarczonego prądu, bez żadnej masy reakcyjnej.
O napędzie bezodrzutowym usłyszeliśmy pierwszy raz w 2001 roku, kiedy brytyjski inżynier Roger Shawyer założył firmę mającą doprowadzić ten wynalazek do komercyjnego wykorzystania. Shawyer zaproponował urządzenie odbijające mikrofale wewnątrz stożkowej komory. Różnica ciśnień, jakie wywiera promieniowanie na przednią i tylną część komory miała powodować powstanie siły popychającej całe urządzenie w kierunku szerszego końca stożka.

 

EM-Drive jest pozornie zamkniętym systemem, nie wyrzucającym na zewnątrz żadnej masy reakcyjnej – co byłoby złamaniem zasady zachowania pędu. Według wynalazcy, EM-Drive nie łamie żadnej znanej zasady fizycznej, a uzyskuje pęd kosztem pędu fal elektromagnetycznych.

 

Przez długi czas EM-Drive nie był traktowany poważnie przez społeczność naukową, choć w ciągu kilku pierwszych lat istnienia firmy brytyjscy naukowcy poparli badania Shawyera i zarekomendowali go do grantu brytyjskiego rządu. W kolejnych latach chińscy i amerykańscy naukowcy niezależnie przetestowali podobne urządzenia. W kolejnych publikacjach naukowych znalazły się głównie wyniki testów, a próby teoretycznego wyjaśnienia zasady działania urządzenia zawierały taki technobełkot jak „odpychanie od fluktuacji kwantowej próżni”.
Wreszcie w ostatnich latach EM-Drive zaczyna być testowany w coraz bardziej rygorystyczny, naukowy sposób. W zeszłym miesiącu dział NASA zajmujący się badaniami nad teoretycznymi formami napędu wyeliminował jedno z możliwych źródeł pomyłki. EM-Drive przetestowano w komorze próżniowej, co dowodzi, że siła wytwarzana przez urządzenie nie jest wynikiem nagrzewania się elementów i konwekcji powietrza wokół maszyny.
Ale do bezsprzecznego dowiedzenia, że jak działa EM-Drive i co zrobić, żeby stał się praktyczny jest jeszcze bardzo daleko. Najbardziej wiarygodny do dziś test EM-Drive wykazał siłę napędową o rzędy wielkości niższą, niż rzekomo uzyskana przez wynalazcę.

 

 

Wykres pokazuje stosunek dostarczonej energii do uzyskanego ciągu. Różne rodzaje napędów jonowych, od lat rutynowo stosowanych jako silniki manewrowe w satelitach i główne w sondach badawczych, są znacznie bardziej efektywne, choć wymagają niewielkich ilości masy reakcyjnej: do uzyskania takiego samego ciągu potrzebują mniej energii, niż najbardziej optymistyczne raporty na temat EM-Drive.

A gdyby to działało?

Propagatorzy EM-Drive wskazują wiele potencjalnych zastosować takiego napędu. Pojazd kosmiczny dysponujący nadwyżką energii (np. satelita z ogniwami słonecznymi na orbicie Ziemi) mógłby bez paliwa wykonywać skomplikowane manewry, na przykład przemieścić się samodzielnie z niskiej orbity Ziemi na orbitę geostacjonarną. Dziś wymaga to zastosowania potężniejszej rakiety. Również podróże w centralnym Układzie Słonecznym (np. z Ziemi na Marsa), gdzie energia słoneczna jest dostępna w ogromnych ilościach, stałyby się tańsze i prostsze.

Zastosowanie bezodrzutowego napędu do dalszych podróży jest nieco bardziej problematyczne. Choć EM-Drive nie potrzebuje masy reakcyjnej, wymaga zasilania, i to o dużej mocy. Najbardziej użytecznym sposobem dostarczenia mu prądu jest reaktor jądrowy, a taki waży dość dużo w porównaniu do typowych sond kosmicznych. Obecnie wysoki koszt i względy bezpieczeństwa nie pozwalają używać znacznie prostszych i bezpieczniejszych termoelektrycznych reaktorów radioizotopowych. Gdybyśmy już zdecydowali się na reaktor jądrowy, można wykorzystać nuklearną rakietę termiczną, która przy podobnej masie i wielkości daje znacznie wyższy ciąg.

Na razie EM-Drive jest znacznie ciekawszy jako urządzenie do poszerzenia wiedzy fizycznej, niż jako praktycznie przydatna metoda napędu. Dopóki nie zostanie jednoznacznie udowodnione jego działanie, i dopóki jego ciąg uzyskany z każdego wata dostarczonej energii nie wzrośnie o co najmniej dwa rzędy wielkości, pozostaje on w sferze fringe science.

 

Źródło: http://pclab.pl/news63528.html

[hummin]

http://gadzetomania....k-jednak-dziala

[fussy]

technologia o której tu mowa przypomina nieco historię Barona Munchhausen, który jak wieść niesie, wyciągnął siebie wraz z koniem z bagna, ciągnąc się za włosy

 

a poważnie to prace na silnikiem trwają i ich postępy można śledzić na www.emdrive.com

pozostaje trzymać kciuki

[Pędnik Nie-Łągiewki]

technologia o której tu mowa przypomina nieco historię Barona Munchhausen, który jak wieść niesie, wyciągnął siebie wraz z koniem z bagna, ciągnąc się za włosy

 

Nic ująć - dodać zaś mogę tylko to, że elektromechaniczny pędnik o regulowanej sile ciągu (w zależności od skali urządzenia - od gramów do wielu ton) a tym samym wielkości sztucznej grawitacji, został wynaleziony. Wynalazca czeka na oferty kupna tego arcyprostego i niezawodnego urządzenia, które do wieloletniego działania w napędzie permanentnym nie potrzebuje paliwa a  sondy czy statki załogowe jest w stanie rozpędzić do prędkości relatywistycznych... Zważywszy na wielorakość zastosowań jego zalety trudno przecenić - od napędów nawodnych, podwodnych i lądowych do napędu wielkich gwiazdolotów-statków kosmicznych zdolnych do pozaukładowych lotów do najbliższych gwiazd do holowników asteroid czy latających lotem meandrycznym "śmieciarek" czyszczących przestrzeń wokółziemską z milionów śmieci...

[Zaciekawiony]

Napęd ma się opierać na różnicach ciśnienia promieniowania działającego na dwa końce stożkowej komory rezonansowej, które na końcu szerszym ma być większe niż na węższym; różnice ciśnień mają wynikać z różnic prędkości wynikających z rodzaju rezonansu i efektów relatywistyczych. Jak jednak zauważono, autorzy wynalazku w wyliczeniach zupełnie pominęli ciśnienie wywierane na stożkowe ścianki, a to z uwagi na kształt powinno wywoływać dodatkową siłę w kierunku końca węższego, w stronę przeciwną niż proponowany ciąg. Na ten zarzut odpowiedzieli, że ciśnienie to jest minimalne i dla uproszczenia symulacji je pominęli. Tyle tylko, że ciśnienie promieniowania działające na oba końce też jest minimalne.

 

Na razie czekamy aż uda się wykonać eksperyment w wysokiej próżni - dotychczas badano go w powietrzu lub w próżni technicznej. A przecież słaby ciąg może powstawać w wyniku nagrzewania się cząsteczek gazu - tak działa radiometr Crookesa, który w lekkiej próżni działa lepiej niż w powietrzu, ale zatrzymuje się w wysokiej, bo brak gazu który miałby się nagrzewać

[Logos]

Odkopuję temat, jako że testy NASA dowiodły niedawno, że ten rewolucyjny silnik działa - są to na razie wstępne testy w środowisku próżniowym, ale wygląda na to, że wynik jest dobry. Według twórcy silnika, obecna wersja pozwoliła by na pokonanie odległości do Marsa w 70 dni.

 

Źródła:

http://naukawpolsce....lektryczny.html

http://www.scienceal...-been-published

 

A tutaj treść samej publikacji z wynikami:

http://arc.aiaa.org/...0.2514/1.B36120

[Legendarny.]

Wraz z opublikowaniem wyników eksperymentu NASA Eagleworks Lab z modelem silnika EmDrive odżyła polemika na temat tego potencjalnie rewolucyjnego rozwiązania.  Rozbieżności między otrzymanymi doświadczalnie wnioskami a obowiązującą teorią naukową i prawami fizyki sprowokowały wiele skrajnych opinii na temat testu. Rozdźwięk między optymistycznymi zapowiedziami przełomu w podróżach kosmicznych a otwartą negacją rezultatów badań skłania do pogłębionej refleksji nad uniwersalnymi postulatami i dylematami naukowego poznania.

 

space24.pl

 

Kręta droga do pierwszej weryfikacji

 

Choć od momentu ujawnienia przez Roberta Shawyera projektu bezemisyjnego silnika elektromagnetycznego minęło już ponad 15 lat, model brytyjskiego inżyniera długo nie mógł doczekać się wiarygodnej weryfikacji badawczej. Doświadczenia z jego wykorzystaniem były wprawdzie co jakiś czas ponawiane, jednak nie decydowano się na ich odpowiednie potwierdzenie i zweryfikowanie metodologiczne w ramach konkretnego opracowania naukowego. Sytuacja w tym zakresie zmieniła się po tegorocznej publikacji recenzowanych na zewnątrz wyników eksperymentu w amerykańskim Eagleworks Lab, jednym z instytutów badawczych NASA. Poza wykazaną zasadnością przyjętej metody badawczej, nadal jednak nie rozwikłano całej gamy wątpliwości, które od początku skutecznie burzyły wiarygodność samego pomysłu.

 

Aby uzmysłowić skalę problemu z postulowaną przez Shawyera zasadą działania EmDrive, krytycy chętnie porównują autora pomysłu do właściciela samochodu, który chce wprawić swój pojazd w ruch, napierając od środka na jego przednią szybę. Zobrazowana w ten sposób niezgodność z fundamentalnymi zasadami dynamiki jest w dalszym ciągu postrzegana jako podstawowy zarzut wykluczający całkowicie wiarygodność projektu brytyjskiego inżyniera. Przeciwników modelu Shawyera nie przekonują kolejne następujące po sobie eksperymenty – w tym, wspomniany test NASA – które nieoczekiwanie zasugerowały możliwość sprawnego działania silnika EmDrive.

 

Shawyer i jego doświadczalny model silnika EmDrive

 

Spór o teoretyczne podstawy

 

Otrzymane dotąd rezultaty eksperymentów cierpią na brak jasnej merytorycznej podstawy w postaci udowodnionych naukowo twierdzeń i praw. Zarówno badacze, jak i sami entuzjaści udowadniający sprawność modelu silnika elektromagnetycznego przyznają, że nie znaleźli jednoznacznie potwierdzonej zasady fizycznej, która wyjaśniałaby jego działanie w domniemanej sprzeczności z prawami dynamiki Newtona. Sam Shawyer postuluje jednakże konieczność rozpatrywania swojego projektu na gruncie mechaniki kwantowej, a nie klasycznej, jak w przypadku konwencjonalnych napędów. Jego zdaniem, działanie EmDrive opiera się na specyficznym oddziaływaniu fal elektromagnetycznych, których wpływ nie znajduje pełnego odzwierciedlenia w zasadach Newtona. Shawyer nie przedstawia jednak przy tym zweryfikowanego rachunkowo i metodologicznie dowodu naukowego.

 

Tym, co przemawia z kolei na korzyść wymyślonego przez niego urządzenia jest wsparcie finansowe brytyjskiego rządu dla innowacyjnych projektów oraz domniemane zainteresowanie pomysłem ze strony koncernu Boeing. Shawyer deklaruje również, że opublikowane przez NASA wyniki dotyczą tak naprawdę mocno wstępnej wersji silnika, nad którą pracował ponad 10 lat temu – aktualne modele Brytyjczyka mają być już dużo bardziej efektywne. Jak twierdzi, sam pracuje już na drugą generacją silnika EmDrive, która ma znaleźć zastosowanie przemysłowe z ciągiem zapewniającym udźwig masy przekraczającej 1000 kg. Projekt rozwijany jest aktualnie w ramach firmy Satellite Propulsion Research (SPR Ltd).

 

space24.pl

 

Niedostatki wiedzy w zakresie działania swojego projektu Shawyer tłumaczy przede wszystkim zasadami ochrony własności intelektualnej oraz wcześniejszymi zobowiązaniami względem brytyjskich instytucji, które przyznały fundusze na rozwój pomysłu. Niezależnie od argumentacji, deficyty wiedzy pozostawiają szerokie pole do spekulacji, także w wymiarze źródeł polaryzacji, jaką można obserwować pomiędzy przeciwstawnymi grupami komentatorów. W kontekście oceny wartości projektu jego zwolennicy zarzucają przeciwnej stronie „skostniałość” paradygmatów lub wręcz dogmatyzację nauki, która blokuje uznawanie nowych odkryć. Wśród wskazywanych zarzutów pojawiają się nierzadko opinie o grupach interesu, którym zagraża wizja stworzenia rewolucyjnego źródła napędu nie potrzebującego chemicznego paliwa i wolnego od zanieczyszczeń. Zalicza się do nich również sektor kosmiczny, który zdaniem niektórych mógłby doświadczyć gwałtownego zahamowania produkcji i doskonalenia silników rakietowych oraz kosztownych inwestycji w technologie wielokrotnego użytku.

 

Po drugiej stronie pojawiają się najczęściej zarzuty o myślenie życzeniowe w oparciu o nierealne przesłanki i niepotwierdzone przypuszczenia. Wspomina się także o niedopuszczalnym podważaniu fundamentalnych praw fizyki i ignorowaniu zarówno zasad wiedzy naukowej, jak i zdroworozsądkowej. Gdzieś w wąskim centrum wymiany opinii funkcjonują bardziej wyważone stanowiska podkreślające zarówno duże znaczenie obiecujących wyników dotychczasowych eksperymentów, jak i przywiązanie do elementarnych zasad naukowego sceptycyzmu. W tym przekonaniu podstawowe znaczenie ma uznanie konieczności pogodzenia teorii z praktyką w ramach stosownego dowodu naukowego, wyprowadzonego w zgodzie z zasadami rachunkowymi i metodologicznymi.

 

space24.pl

 

Sprawa otwarta

 

Niezależnie od wszystkich przytaczanych zapowiedzi i obiecujących rezultatów przeprowadzonych badań, wyniki eksperymentu NASA Eagleworks Laboratory to zaledwie zalążek długiego procesu weryfikowania dowodów i budowania naukowej wiarygodności projektu zapoczątkowanego przez Shawyera. Jeśli wyniki eksperymentów badawczych okażą się powtarzalne, a działanie modelu zostanie potwierdzone także w warunkach kosmicznych, nadal pozostanie do przeanalizowania dużo poważniejszy problem pogodzenia odkrycia z nienaruszalnymi dotąd zasadami dynamiki. Wystąpienie takiej sytuacji nie musi jednak automatycznie oznaczać zanegowania obowiązującej teorii naukowej czy fundamentalnych praw fizycznych.

 

Przemawia za tym chociażby przykład zmiany w postrzeganiu innej newtonowskiej koncepcji – prawa grawitacji, która zgodnie z pierwotnymi założeniami autora miała przyjmować wymiar absolutny i działać w całym Wszechświecie na zasadzie jednolitego, wspólnego układu odniesienia. Choć stanowisko to zostało ostatecznie podważone przez Einsteina za sprawą teorii względności i pojęcia relatywnie determinowanej czasoprzestrzeni, newtonowska fizyka ciążenia zachowała swoją moc wyjaśniającą w zamkniętych układach odniesienia. W zgodzie z jej pierwotnymi założeniami działają nadal takie dziedziny wiedzy, jak fizyka prędkości kosmicznych czy prawo ciążenia w stałym polu grawitacyjnym.

 

Jeśli dalsze eksperymenty z silnikiem EmDrive okażą się pomyślne i przejdą proces weryfikacyjny, przyszłość prac nad teorią dynamiki elektromagnetycznej może wyglądać podobnie. Na razie jest jednak zdecydowanie za wcześnie, by przesądzać jakąkolwiek ze wskazanych ewentualności.

 

 

Źródło: space24.pl

[Legendarny.]

Chiński EmDrive o krok od weryfikacji? „Trwają testy na orbicie”

 

„Technologia znajduje się w zaawansowanym stadium weryfikacji zasad działania. Nasz cel to użytkowe zastosowanie w inżynierii satelitarnej - tak szybko, jak to tylko możliwe” – w takich słowach Li Feng, przedstawiciel narodowej Chińskiej Akademii Technologii Kosmicznych oficjalnie zadeklarował postępy w pracach nad projektem przełomowego silnika elektromagnetycznego, znanego powszechnie jako EmDrive. Wypowiedź chińskiego inżyniera zamieszczono na łamach rządowego periodyku, Science and Technology Daily. To już kolejne z licznych w ostatnim czasie elektryzujących doniesień w sprawie hipotetycznie rewolucyjnego napędu kosmicznego.

 

Zadeklarowane chińskie postępy w pracach nad pobudzającym wyobraźnię bezemisyjnym silnikiem przyszłości opisano w magazynie Science and Technology Daily, oficjalnym periodyku Ministerstwa Nauki i Technologii Chińskiej Republiki Ludowej. W artykule zakomunikowano trwanie zaawansowanej fazy testów prototypowego modelu napędu EmDrive, które mają odbywać się już w warunkach mikrograwitacji, na orbicie okołoziemskiej. Bieżące stadium projektu określane jest jako końcowy etap na drodze do coraz bardziej prawdopodobnego użytkowego rozwoju technologii. W zamyśle inżynierów z Chińskiej Akademii Technologii Kosmicznych (China Academy of Space Technology, CAST), państwowego instytutu w roli narodowej agencji kosmicznej, EmDrive powinien wejść do użycia jako pełnoprawny układ napędowy chińskich satelitów „tak szybko, jak to tylko możliwe”.

 

Przyznano przy tym, że zaangażowanie chińskich rządowych ośrodków w prowadzenie badań nad silnikiem elektromagnetycznym trwa już od dłuższego czasu, mając swe początki jeszcze w 2010 roku. W CAST został wówczas uruchomiony dedykowany program rozwojowy pod kierownictwem dr. Chena Yue, dyrektora lokalnego wydziału satelitów komunikacyjnych. W wypowiedzi na temat projektu inżynier przyznał, że długi cykl badań odbywał się przy udziale licznych ośrodków, które równolegle prowadziły własne powtarzalne i żmudne doświadczenia z modelem silnika EmDrive. Miało dzięki temu powstać kilka specyfikacji i różnorodnych funkcjonalnych modeli napędu. Jak stwierdził Chen, jednoznacznie wykazano w ten sposób generowanie mierzalnego ciągu przez układ eksperymentalny. Kierownik chińskiego zespołu badawczego nawiązał w tym kontekście także do listopadowej publikacji recenzowanych wyników NASA Eagleworks Laboratory, które w jego ocenie okazały się porównywalne i są dodatkowym potwierdzeniem wcześniejszych chińskich dokonań.

 

Chińscy naukowcy skupiają się aktualnie na prowadzeniu doświadczeń z modelem silnika umieszczonym już na niskiej orbicie okołoziemskiej. Z nieoficjalnych informacji wynika, że dedykowane testy mogą odbywać się na pokładzie niedawno wystrzelonego laboratorium orbitalnego Tiangong-2. Jak dotąd, nie jest znana nawet przybliżona perspektywa czasowa planowanej realizacji krytycznego etapu prac nad nowym napędem i jego ewentualnego wejścia do eksploatacji.

 

Źródło: space24.pl

[Nick]

Rozwiązano zagadkę silnika, który łamie prawa fizyki?

 

Naukowiec Chen Wu z Instytutu Mechaniki Chińskiej Akademii Nauk zaproponował swoje wyjaśnienie, dlaczego silnik EmDrive, którego zasada działania wywołuje kontrowersje wśród ekspertów, nie narusza praw fizyki. Nota wyjaśniająca została przyjęta do publikacji w recenzowanym czasopiśmie Acta Astronautica.

 

Specjalista zwrócił uwagę na pierwotne wyjaśnienie działania EmDrive, zaproponowane przez twórcę jednostki Brytyjczyka Rogera Shawyera. W nim w celu obliczenia ciągu osiąganego przez EmDrive uwzględniono tylko dwie pionowe siły, ale zignorowano wpływ sił, które mają elementy poziome.

 

Uwzględnienie tych ostatnich, zdaniem Wu, pozwala unikać sprzeczności związanych z domniemanym naruszeniem przez EmDrive prawa zachowania momentu pędu. Nieuwzględniony przez Shawyera wkład w tym przypadku matematycznie sprowadza się do powierzchni całkowej wektora Poyntinga (wektora gęstości strumienia energii pola elektromagnetycznego), a fizycznie — do ciśnienia radiacyjnego na boczne ściany komory EmDrive.

 

Wu zaznacza, że wskutek jego osiowej symetrii poziome i pionowe wkłady wcześniej nieuwzględnionych sił średnio wzajemnie się kompensują, jednak w trakcie krótkich okresów czasu, rzędu kilkudziesięciu nanosekund, możliwe jest naruszenie równowagi.

 

Koncepcyjnie silnik EmDrive składa się z magnetronu generującego mikrofale i rezonatora gromadzącego energię ich wibracji. Na zewnątrz urządzenie przypomina wiadro. Konstrukcja, zaproponowana po raz pierwszy w 1999 roku przez Shawyera, pozwala, według niego, na konwersję promieniowania w ciąg.

 

W listopadzie 2016 roku grupa naukowców z NASA opublikowała artykuł o EmDrive w magazynie Journal of Propulsion and Power. Czytamy w nim, że EmDrive w próżni rozwija ciąg 1,2 miliniutona na kilowat. Recenzenci nie mogli znaleźć błędów w konstrukcji stanowiska próbnego i agregatu a autorzy pracy — retroakcji odpowiadającej na rozwijany przez EmDrive ciąg reaktywny, która powinna być obecna zgodne z prawem zachowania

https://pl.sputnikne...-sputnik-chiny/