Независимый эксперимент не устранил тягу в «невозможном» двигателе EmDrive

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.