Независимый эксперимент не устранил тягу в «невозможном» двигателе EmDrive

Термограмма EMDrive, полученная исследователями. Разогретый воздух от резонатора за счет конвекции создает дополнительную тягу.

Изображение M. Tajmar et al. 2015

Физики из Технического Университета Дрездена провели независимые тесты двигателя EMDrive в высоком вакууме. Это устройство, предположительно, способно развивать тягу без какого бы то ни было реактивного выброса. Авторы доложили о результатах испытаний на конференции по реактивному движению 51st AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, краткое изложение экспериментов опубликовано в сборнике материалов конференции.

Инженеры использовали для создания EMDrive коммерчески доступный магнетрон из микроволновой печи с частотой электромагнитного излучения 2,44 гигагерца. Излучение передавалось на медный резонатор-волновод, в котором, в согласии с предположением изобретателя устройства, происходит образование стоячей волны, взаимодействующей с концевыми пластинками волновода. Реальный механизм возникновения тяги до сих пор неизвестен.

Главной целью испытаний было максимально нивелировать все возможные известные эффекты, которые могут формировать дополнительную тягу и не позволяют точно измерить собственную мощность двигателя. Так, например, оказалось, что большой вклад в наблюдаемую тягу вносит побочный эффект конвекции воздуха, нагретого волноводом. Его величина оказалась сопоставимой с расчетной мощностью тестового устройства (десятки микроньютонов). Кроме того, в экспериментах авторы использовали систему на постоянных магнитах для подавления вихревых токов в крутильных весах, которая также послужила причиной для возникновения дополнительной тяги.

Избавиться от этих эффектов удалось при проведении экспериментов в высоком вакууме, при давлениях в миллиард раз меньше атмосферного. Инженеры измеряли значения тяги, возникающие при различной ориентации «сопла» EMDrive. По данным экспериментов получается, что двигатель производит тягу примерно в 20 микроньютонов при мощности магнетрона 700 ватт.

Исследователи осторожно интерпретируют результаты, уточняя, что не все эффекты, оказывающие влияние на устройство, учтены. В частности, провода, по которым подводится питание магнетрона, являются источниками магнитного поля сами по себе. Кроме того, добротность резонатора в эксперименте была невелика — значение Q-фактора составило 50. В экспериментах NASA, проведенных в прошлом году добротность используемого магнетрона была на порядки выше. Также ученые указывают, что полученный результат не подтверждает и не опровергает работоспособность EMDrive.

По словам физиков, испытания устройства продолжатся, в будущем планируется значительно улучшить качество изоляции от электромагнитных полей. «В худшем случае, мы сможем научиться эффективно экранировать весы для измерения тяги от магнитных полей», завершают свою статью авторы.

Ранее информация о том, что NASA экспериментирует с  EMDrive вызвала массу сообщений о «создании варп-двигателя», от которых агентство публично открестилось. Впервые концепция EMDrive была предложена в 2001 году Роджером Шойером, инженером, работавшим ранее на военно-промышленный комплекс и разработавшим ряд систем для программы «Галилео». Устройство встретило критику среди ученых, поскольку теоретическая основа его функционирования, приведенная Шойером, противоречит закону сохранения импульса. Тем не менее, выяснение причин возникновения тяги в EMDrive рассматривается авторами новой работы как интересная экспериментальная задача.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.