Опубликованные в 2021 году результаты высокоточных измерений доказали, что установка EmDrive не создаёт тяги, превышающей возможную тягу от электромагнитного излучения соответствующей мощности. Предшествующие сообщения об обнаружении у EmDrive более значительной тяги объясняются ошибками в постановке экспериментов: недостаточной изоляцией установки от внешних воздействий и тепловыми эффектами, влиявшими на измерительную аппаратуру[3].
Отсутствие расходуемого рабочего тела у этого двигателя нарушает закон сохранения импульса[5][6][7], а какое-либо общепринятое объяснение этого противоречия авторами разработок не предложено — сам Шойер опубликовал нерецензированную работу с объяснением, но физики отмечают, что теория давления излучения более сложна, чем упрощённый аппарат, использованный Шойером, а его объяснения в целом противоречивы[7][8].
EmDrive с научной точки зрения
Теоретическая физика предсказывает, что EmDrive неработоспособен и любые положительные результаты экспериментов могут быть лишь артефактами измерений, поскольку работоспособность EmDrive противоречила бы закону сохранения импульса.
Для предполагаемого факта работоспособности EmDrive были предложены различные теоретические объяснения, противоречащие, однако, установленным в физике представлениям о природе вакуума, инерции и электромагнитных волн[9][7].
Экспериментальная проверка
Экспериментальные данные долгое время не давали однозначного подтверждения или опровержения работоспособности подобной установки, что было связано в том числе с небольшой величиной предполагаемого эффекта, сравнимой с погрешностями измерений[10][11]. Физики объясняли полученные экспериментаторами немногочисленные положительные результаты ошибками в экспериментах[12]. Единственное опубликованное в научном журнале независимое исследование, которое показало положительный результат — это эксперимент группы Eagleworks 2016 года, в котором были устранены многие источники возможных ошибок[13]. Однако работы научной группы из Дрезденского технического университета показали, что обнаруживаемая при испытаниях EmDrive тяга возникает из-за влияния внешних факторов, а не из-за самого аппарата[14][3]. Точность проведённых Дрезденской научной группой в 2021 году измерений тяги установки EmDrive превысила точность предыдущих измерений как минимум на два порядка. При этом не обнаружено тяги, превышающей тягу от электромагнитного излучения, соответствующего мощности установки[15].
Производители установок
Впервые британский инженер аэрокосмонавтики Роджер Шойер (англ.Roger John Shawyer) представил EmDrive в 1999 году[2]. В декабре 2002 года основанной Шойером компанией Satellite Propulsion Research был представлен первый якобы действующий прототип, развивающий усилие 0,02Н[16][17][18].
В октябре 2006 года той же компанией был показан прототип с заявленной силой тяги 0,1 Н[19].
В 2015 году был представлен очередной вариант EMDrive со сверхпроводящей полостью[4].
В период 2006—2011 гг. американской компанией Cannae LLC под руководством Гвидо Фетта был создан «Cannae Drive» (также известен как «Q-drive») — двигатель, для которого был заявлен аналогичной принцип работы[20][21][22].
Группа Ян Цзюань (Северо-западный политехнический университет)
В период 2008—2010 гг. в китайском Северо-западном политехническом университете под руководством профессора Ян Цзюань был создан прототип, якобы развивавший усилие 0,72 Н[23][24].
В 2016 году результаты этой статьи были опровергнуты её авторами, так как была обнаружена ошибка в измерениях, после исправления которой измеренная тяга оказалась в пределах шума измерений, и в дальнейшем Ян Цзюань не занималась этой темой[25][26].
В ходе экспериментов 2013—2014 годов был получен аномальный результат — тяга величиной около 0,0001 Н[29][30][31]. Испытание проводилось на крутильном маятнике для малых сил, который способен обнаруживать силы в десятки микроньютонов, в вакуумной камере из нержавеющей стали при комнатной температуре воздуха и нормальном атмосферном давлении[29]. Испытания резонатора были проведены на очень низкой мощности (в 50 раз меньшей, чем при эксперименте Шойера в 2002 году), но чистая тяга при пяти запусках составила 91,2 мкН при подводимой мощности 17 Вт. Кратковременная наибольшая тяга составила 116 мкН при той же мощности[29].
Публикация работы Eagleworks привела к тому, что иногда EmDrive описывается как «опробованный НАСА», хотя официальная позиция агентства гласит, что «это небольшой проект, который пока не привёл к практическим результатам»[32].
В ноябре 2016 года была опубликована работа[33], выполненная инженерами лаборатории NASA Eagleworks, в которой учтены и устранены многие источники возможных ошибок, измерена тяга EmDrive и сделан вывод о работоспособности этой установки. Согласно этой статье, двигатель смог развить тягу в 1,2 ± 0,1 мН/кВт в вакууме с мощностями 40, 60 и 80 Вт. В статье предполагается, что работоспособность двигателя может объясняться при помощи теории волны-пилота[34][35].
Группа Мартина Таймара (Дрезденский технический университет)
В 2018 году были опубликованы новые результаты группы Мартина Таймара, согласно которым тяга, наблюдаемая в экспериментах с EmDrive (в том числе, видимо, экспериментах группы Eagleworks), связана скорее с недостаточным экранированием установки от магнитного поля Земли, чем с самой двигательной установкой: измерения показывали наличие небольшой тяги в одном и том же направлении даже при изменении ориентации установки или подавлении электромагнитных волн, поступающих в полость[39].
Дальнейшие испытания группы Таймара окончательно показали, что EmDrive не создаёт тяги, превышающей тягу от электромагнитного излучения, соответствующего мощности установки[3].
↑M. Tajmar, O. Neunzig & M. Weikert. High-accuracy thrust measurements of the EMDrive and elimination of false-positive effects // CEAS Space Journal. — 2021. — doi:10.1007/s12567-021-00385-1.
↑Здесь и далее подразумевается, что якобы продемонстрированная работоспособность того или иного варианта EmDrive была достигнута лишь согласно заявлениям тех или иных исследователей; нельзя достоверно утверждать, что тяга действительно присутствовала и не объяснялась какими-то посторонними причинами или ошибками эксперимента.
↑Yang Juan, Wang Yu-Quan, Li Peng-Fei, Wang Yang, Wang Yun-Min, Ma Yan-Jie. Net thrust measurement of propellantless microwave thruster : [англ.] // Acta Phys. Sin. — 2012. — Vol. 61. — P. 110301. — doi:10.7498/aps.61.110301.
↑Yang Juan, Liu Xian-Chuang, Wang Yu-Quan, Tang Ming-Jie, Luo Li-Tao, Jin Yi-Zhou, Ning Zhong-Xi. Thrust Measurement of an Independent Microwave Thruster Propulsion Device with Three-Wire Torsion Pendulum Thrust Measurement System (Chinese) // Journal of Propulsion Technology. — 2016. — Февраль (т. 37, № 2). — С. 362—371. — doi:10.13675/j.cnki.tjjs.2016.02.022.
↑Paul March.Experiments with RF Cavity Thrusters // Proceedings of the Estes Park Advanced Propulsion Workshop, 19 —22 September 2016, Estes Park, Colorado, USA / edited by H. Fearn and L. L. Williams. — P. 39—66.
↑"Засосало в пустышку". Архивировано26 ноября 2016. Дата обращения: 27 сентября 2017. {{cite news}}: |archive-date= / |archive-url= несоответствие временной метки; предлагается 26 ноября 2016 (справка)
↑M. Tajmar and G. Fiedler. Direct Thrust Measurements of an EMDrive and Evaluation of Possible Side-Effects // 51st AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. — 2015. — doi:10.2514/6.2015-4083.
↑Russon, Mary-Ann (14 декабря 2016). "EmDrive: These are the problems China must fix to make microwave thrusters work on satellites". International Business Times UK (англ.). Архивировано24 сентября 2017. Дата обращения: 27 сентября 2017. During the press conference, Li Feng, the chief designer of Cast's communication satellite division, …its prototype of the EmDrive, which is currently being tested in orbit{{cite news}}: |archive-date= / |archive-url= несоответствие временной метки; предлагается 24 сентября 2017 (справка)
↑"It comes just a month after anonymous sources told IBTimes UK that tests on the EmDrive were underway aboard Tiangong-2."[41]
↑"Chen confirmed that Cast has developed a test device of the EmDrive and that tests to verify that the device can actually fly are already being carried out in low-Earth orbit." / "This ties in with information sources in the international space industry gave IBTimes UK under condition of anonymity that China already has an EmDrive on its orbital space laboratory Tiangong-2."[42]
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист
Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).
