НАСА протестировало двигатель, который по словам изобретателя ни от чего не отталкивается и при этом едет.
Двигатель действительно поехал, НАСА озадачено.
Тогда НАСА сделало такой же двигатель, но так, чтобы по словам изобретателя он не ехал.
Двигатель снова поехал, изобретатель озадачен.
Ну а поскольку весь мир затаив дыхание уже давно ждёт подобного ништяка, да и шила в мешке не утаишь, НАСА поделилось новостью с миром.
Мы, мол, понимаем, что так не бывает, но вот полюбуйтесь. Вот, любуемся.Вот, любуемся.

Лаборатория NASA доложила о положительном результате опыта с адской пепякой, развивающей тягу без выброса рабочего тела.рабочего тела.

В космосе не от чего отталкиваться. Поэтому с собой таскают вещество, которое выплевывают, создавая импульс. Выплевываемое вещество называют рабочим телом в контексте реактивных двигателей.
Необходимость таскать с собой полный бак на весь полет сильно ограничивает возможность экспансии в открытый космос.

The Verge пишут, что это не первый удачный эксперимент в этой области. До этого об успехе рапортовали в Китае и Аргентине. Интересно, что установка NASA показала значительно более скромную тягу в сравнении с Китайской.



Вольная цитата из доклада на сайте NASA:
«Результаты исследований показывают, что „RF resonant cavity thruster“ производит силу, которую на данный момент не удаётся приписать ни одному из классических электромагнитных феноменов. Устройство потенциально демонстрирует взаимодействие с квантовой виртуальной плазмой. Дальнейшие исследования и запланированные тесты включают в себя независимую проверку результатов в других лабораториях.»

Обсуждения по ссылкам:
в жж, на хабре, на компьютерре, на реддите, на d3
Сайт проекта предположительно протестированного Наса
Аналогичный китайский проект + пдф

Подробнее про гравцапуСхема на картинке представляет собой вариацию инерциоида. И согласно закону сохранения импульса работать (создавать внешний для всей системы импульс) не должна. Но по результатам уже нескольких независимых опытов импульс есть.

Теория (много теории!) есть вот тут и вот тут
Согласно авторам эта вундервафля работает на силе Лоренца, которую создают электромагнитные волны, резонируя в хитрой суперпроводящей полости (SRF Resonating Cavities).
"The Cannae Drive uses the energy of the zero-momentum resonating EM wave to create an unbalanced force on the Cannae Drive cavity. The energy of the wave creates an acceleration on the cavity, but the resonating wave cannot undergo a counter-balancing momentum change since interference effects of the wave suppress momentum at all points within the resonating EM fields."

Единственное что должно смущать адекватного человека, знакомого с околонаучной кухней - ни одной статьи в нормальном рецензируемом журнале нет.
Что касается экспериментальных результатов от NASA — результат есть, его нужно объяснять.
Пока есть теория что оно может работать на квантовых флуктуациях виртуальных частиц и эффекте Казимира, но до тех пор пока не появится хотя бы одна полноценная статья на эту тему теоретическую базу по нашу гравицапу подводить не будем.

В статье про китайцев написано, что их движок потребляет несколько киловат и генерит 720мН. И что сегодняшние ионные движки на ксеноне генерят в четыре раза меньше тяги при вдвое большей затрачиваемой мощности.
На ионный двигателях космические корабли уже летали, вполне успешно. Конечно, вывод на орбиту был по старинке, но для полетов в космосе нормально, хватит. Тяга небольшая, но этого достаточно для позиционирования и орбит спутников.

Пока что оно может конкурировать только с ионными двигателями, в сравнении с ними — нормально. С учетом того, что не нужно рабочее тело, дальность полета ограничена только ресурсом силовой установки — пока есть электричество, будем летать.
У ионных запас хода ограничен, либо нужна какая–то технология, позволяющая пополнять запас рабочего тела в полете, но такой кажется еще не изобрели. Плюс надо учитывать, что и те и другие с такой тягой могут использоваться только для долгих полетов по прямой, маневрировать на них не получится, только врубить движок и лет 20 лететь по прямой, за это время можно весьма приличную скорость набрать.

Т.е. если сравнивать, газореактивные двигатели позволяют быстро (за секунды) разгоняться, но максимальная скорость (а значит и дальность полета за разумное время) ограничена массой топлива, ионные разгоняются медленно (счет на месяцы и годы), но позволяют вместо запаса топлива взять на борт больше полезного груза, а наша гравицапа позволяет массой рабочего тела вообще пренебречь
В этом случае ресурс корабля не будет ограничен запасом топлива, а будет ограничен ресурсом солнечных панелей, оборудования и моральным устареванием — что кстати нередко случается куда раньше чем кончится топливо

The Wired опубликовал FAQ по поводу нашумевшего прототипа микроволнового пепелаца.
Ниже представляю очень вольную попытку перевода.перевода.

1. Может ли столь малая сила быть погрешностью измерения или результатом ошибки?
Оборудование рассчитано на измерение сил в несколько раз более слабых, чем полученный результат и было тщательно спроектировано для исключения погрешностей. Изначально приборы реагировали даже на волнение в Мексиканском заливе, находящемся в 25 милях от лаборатории. Поэтому был использован пневматический подвес установки, чтобы нивелировать любые воздействия.
Исследователи скрупулёзно подошли к этому вопросу и предусмотрели еще много всякого, в том числе защиту от внешнего ЭМ воздействия.
В общем, с точки зрения The Wired достоверность сферического эксперимента в вакууме сомнений не вызывает. Ключевым фактором остается воспроизводимость, в том числе полетные испытания на орбите.

2. Тяга была получена также от контрольной установки, которая не должна была работать согласно теории. Значит ли это, что все результаты теперь под сомнением?
По факту, упомянутая контрольная установка это модифицированный Cannae Drive, та же камера в виде летающей тарелки, но без гравированных щелей. (см. схему CD). Согласно теории автора, импульс должен был создаваться за счет дисбаланса в резонирующем микроволновом излучении. И основным источником дисбаланса должны были быть именно эти щели.
Данная контрольная установка лишь показала, что изначальная теория автора была неточна. И похоже, что это послужило поводом для патентования автором новой версии двигателя.
Помимо этого была еще одна контрольная установка, с безрезонансной камерой и она не произвела импульса, как и ожидалось.
"Finally, a 50 ohm RF resistive load was used in place of the test article to verify no significant systemic effects that would cause apparent or real torsion pendulum displacements. The RF load was energised twice at an amplifier output power of approximately 28 watts and no significant pendulum arm displacements were observed."
Также, изменение ориентации установки на противоположную меняло вектор тяги.

3. Они не проводили эксперимент в вакууме. Откуда мы знаем, что в космосе полетит?
В полном отчете указаны тесты, проведенные при откачанном воздухе. Эксперименты в вакууме были.
Полетит ли в космосе узнаем только запустив в космос.

4. Почему не протестировали британский EMDrive?
Выяснилось, что в январе этого года NASA протестировали и его.
Результат положительный. КПД:
EMDrive: 91mn на 17 ватт.
Cannae: 40mn на 28 ватт.

5. Зачем он нужен с такой слабой тяговооруженностью?
***
Бумаги NASA говорят, что ожидаемая эффективность для первых реальных движков будет 0.4 N/kWe. Что в 7 раз круче используемых сейчас на спутниках ионников.

6. Как это поможет долететь на Марс?
***
NASA был составлен план с учетом новых перспектив. Согласно консервативному варианту время миссии удастся сократить до 8 месяцев с учетом 70 дней на Марсе.
На текущих технологиях это будет 6 месяцев туда. 18 месяцев на Марсе для получения возможности лететь обратно. 6 месяцев обратно.

7. Как насчет летающих машин?
Мечтать не вредно. Сверхпроводящая версия движка возможно будет обладать достаточной эффективностью и тяговооруженностью для этого. Эксперименты по сабжу ожидаются в течении нескольких лет.

8. Один результат одной лаборатории — наверняка опять ученые напортачили.
Утверждается, что тестов уже достаточно, включая как минимум 2 опубликованных от NASA. Скрестили пальчики и ждем полетных испытаний.

9. Почему нет объяснений без нарушения законов физики?
Разные группы проектировщиков имеют разные теории:
Shawyer — на основе релятивистских эффектов.
Китайцы — на основе закона Максвелла.
NASA — сейчас говорит про виртуальные вакуумные частицы. И про то что это похоже на то как субмарина взаимодействует с окружающей водой. Они пока избегают теоретических дискуссий.

Ни одно из этих объяснений на данный момент не принято теоретиками в качестве обоснования того, как замкнутая система резонирующих микроволн может создавать импульс. К слову, на данный момент нет также принятого теоретического обоснования для эффекта высокотемпературной сверхпроводимости. Однако, факт его существования не вызывает сомнений.

Если эксперименты продолжат нас радовать, то теория подтянется, дайте срок.

10. Что будет дальше?
Больше тестов и проверок. Была разработана улучшенная версия EmDrive. Она будет произведена и предоставлена другим лабораториям для тестирования.
Перечисление других лаб, где будут еще тесты.
The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory также может провести тестирование устройства другого типа, на основе Cavendish Balance.

Для любопытных и интересующихся еще статья с картинками.

@темы: мнение, наука, для общей эрудиции, любопытности