Перечит закону Ньютона. Ученые нашли источник "невозможной" тяги двигателя EmDrive

В 2014 году не менее авторитетный источник, чем NASA, заявил в рецензируемом исследовании, что получил таинственную тягу от EmDrive – странной медной трубы, которая по утверждениям изобретателей, могла производить тягу без топлива, пишет New Atlas.

Авторитетным источником была лаборатория Eagleworks, которая работает в космическим центре имени Джонсона под эгидой NASA. Сотрудники лаборатории испытывали двигательную установку, состоящая из магнетрона и резонатора, где тягу создают микроволны. Вне резонатора не испускается не только вещество, но и электромагнитное излучение. Иными словами, EmDrive не является фотонным двигателем и противоречит закону сохранения импульса.

Способность генерировать тягу без необходимости нести массу топлива изменила бы правила игры в космосе. Даже если бы экспериментальные значения тяги EmDrive оказались небольшими (720 миллиньютон на 2,5 кВт входной мощности в китайском эксперименте 2009 года), они в несколько раз были бы эффективнее, чем существующие установки, которые должны нести топливо.

Проблема в том, что действие ионных двигателей легко объяснить, но никто не мог понять, как EmDrive может производить тягу. Идея двигателя была представлена лишь в теории британским инженером Роджером Шойером в 1999 году.

Но группа немецких ученых потратила четыре года на эксперименты, чтобы доказать или опровергнуть выдвинутую теорию. В 2018 году команда получила некоторые странные результаты, предполагающие, что зафиксированная тяга EmDrive исходит не от самого устройства. Ученые считали, что полученная тяга в ранних экспериментах была связана с некими помехами.

Команда исследователей попыталась устранить проблему экспериментальным путем, исключая любые электромагнитные помехи. Для этого, ученым пришлось перепроектировать установку, чтобы учесть некоторые гипотезы, выдвинутые другими командами.

Исследователи утверждают, что им удалось обнаружить, откуда исходила тяга EmDrive, и это плохие новости для энтузиастов.

"Мы выяснили, что причиной "тяги" был тепловой эффект. Для наших тестов мы использовали конфигурацию EmDrive от White et al., который использовался в лабораториях Eagleworks", – говорит один из авторов работы Мартин Таймар.

"Когда энергия поступает в EmDrive, двигатель нагревается. Это также вызывает деформацию элементов крепления на шкале, которая начинает перемещаться", – добавляют исследователи.

Таким образом, вся суматоха вокруг EmDrive сводится к следующему: очень сложно точно измерить крошечные величины тяги, и стандартная конструкция EmDrive была подвержена почти незаметному тепловому расширению. Именно его приняли за наличие "тяги" в предыдущих экспериментах.

Наряду с EmDrive, команда проверила и другие конфигурации двигателя – LemDrive и Mach-Effect Thruster. Ни в одном случае команда не смогла добиться результата от "невозможных" двигателей.

Немецкая команда в коротком видео также попыталась объяснить, как двигатели EmDrive должны работать в теории.