В сети появился отчет о работоспособности «невозможного двигателя» EmDrive, якобы написанный отделом Eagleworks (NASA) и готовящийся к выходу в рецензируемом журнале Journal of Propulsion and Power. Согласно документу, многочисленные тесты в вакууме и воздухе подтверждают наличие тяги в двигателе на уровне 1,2 ± 0,1 миллиньютона на киловатт. Препринт статьи изначально появился на форуме NASA Spaceflight, однако впоследствии был удален и вновь опубликован изданием Nextbigfuture.
EmDrive состоит из двух основных частей — магнетрона, производящего высокочастотное электромагнитное излучение, и резонатора в форме усеченного конуса. Согласно утверждениям изобретателя двигателя, Роджера Шойера, из-за асимметрии резонатора давление на его заднюю и переднюю стенку оказывается различным, что и вызывает тягу. Однако подобный принцип работы (как и более сложные предположения, связанные с «отталкиванием» от вакуума) нарушает закон сохранения импульса или предполагает существование неких новых эффектов. В частности, сомнительным кажется отсутствие у двигателя рабочего тела.
Вместе с тем, простота двигателя позволяет экспериментально проверить его работоспособность. Многочисленные проверки сталкивались с тем, что фиксируемая тяга лишь ненамного превышала ошибку измерений. Это не позволяло сделать окончательного вывода о его работоспособности. Кроме того, за фиксируемую тягу могли быть ответственны побочные процессы — взаимодействие с проводами, магнитным полем Земли или потоками воздуха. Новый документ описывает вакуумные эксперименты с EmDrive, в которых учтено влияние большинства факторов.
Согласно опубликованному отчету, двигатель развивает тягу, величина которой увеличивается с мощностью магнетрона. Физики получили значения тяги в несколько десятков микроньютонов при мощности магнетрона в 40, 60 и 80 ватт. При этом для каждого пуска EmDrive был ориентирован несколькими различными способами — вращая крутильные весы по часовой стрелке или против часовой стрелки, а также развивая тягу в направлении к оси весов. В документе указано, что эксперимент исключает тягу за счет давления электромагнитного излучения или взаимодействия с окружающими приборами. Тепловые эффекты нивелированы вакуумными условиями.
Авторы предполагаемой статьи замечают, что удельная тяга в 1,2 миллиньютона на киловатт на порядок меньше, чем аналогичная величина у ионных двигателей Холла (60 миллиньютонов на киловатт). Тем не менее двигатель теоретически может найти применение для дальних космических полетов, поскольку не требует брать с собой рабочее тело, выбрасываемое реактивным двигателем. Однако даже если обнаруженная тяга подтвердится и в других аналогичных независимых экспериментах серьезным препятствием для применения устройства может стать отсутствие теории, описывающей его работу — это делает его поведение непредсказуемым.
Ранее мы сообщали о тестах EmDrive в Техническом университете Дрездена — физики также испытывали двигатель в вакууме и не смогли однозначно исключить наблюдаемую тягу. Она была равна примерно 20 микроньютонам при мощности магнетрона 700 ватт. Среди возможных неустраненных источников тяги было взаимодействие с проводами, по которым ток подводился к магнетрону. Ученые отметили, что такие испытания позволяют создать новые методики сверхточных измерений тяги. Также в сентябре мы писали о том, что статья о EmDrive готовится к выходу в рецензируемом журнале Journal of Propulsion and Power — публикация была намечена на декабрь.
Владимир Королёв