科学家找到EmDrive“不可能”"的推力来源

2021年04月06日 14:34 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

2014年,一些科学家在同行评议的论文中宣称,他们从EmDrive中获得了神秘的推力,这是一个奇怪的电磁驱动引擎,它的创造者声称可以在没有推进剂的情况下产生推力

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能够在不需要携带燃料的的情况下产生推力,将是太空中的一个游戏规则,即使EmDrive的实验推力数字很小,但其单位重量和每瓦输入的效率将比目前需要携带燃料的离子推进系统高出数倍。

问题是,在离子驱动很容易解释的地方(推进剂被电离,然后用电磁力从推进器后部抛出,推动飞行器前进),没有人能够弄清楚EmDrive是如何产生推力的,同时显然在能量守恒这件事上与牛顿意见相左。

发明者有一个理论,但德国科学家Martin Tajmar、Oliver Neunzig和Marcel Weikert也有一个理论,三个人花了四年时间微调实验来证明这个理论。2018年,该团队展示了一些奇怪的结果,表明EmDrive的推力似乎并不是来自EmDrive本身,他们推测,这些结果可能与原型机的电源电缆与地球磁场相互作用产生的电磁干扰有关。

于是他们开始消除这些影响,使用板载电池和重新安置其他组件来阻止任何电磁效应,并重新设计实验,以解决其他团队提出的一些假设,也试图掌握EmDrive的情况。现在,该团队表示,它已经找到了推力的确切来源--这对EmDrive爱好者来说是个坏消息。

“我们发现,'推力'的原因是一种热效应,”Tajmar告诉Grenzwissenschaft-Aktuell.de。“在我们的测试中,我们使用了White等人的NASA的EmDrive配置(Eagleworks实验室使用了这种配置,因为它是最好的记录,结果发表在《Journal of Propulsion and Power》杂志上。借助于新的测量尺度结构和同一台发动机的不同悬挂点,我们能够重现类似于NASA-团队所测得的表观推力,但也能通过点悬挂的方式使其消失。”

"当动力流入EmDrive时,"他继续说,"发动机会升温。这也会导致天平上的紧固元件变形,使天平移动到一个新的零点。我们能够在改进的结构中防止这种情况发生。我们的测量结果至少在三个数量级上驳斥了所有EmDrive的说法。" 该团队在今年的 " Space Propulsion 2020+1  "会议上展示了其成果,该会议因大流行而在线举行。

那么,整个EmDrive的争论,归根结底是:精确测量微小的推力真的非常非常难,科学家一直在使用的标准设计来计算EmDrive的推力,很容易受到一种几乎不易察觉的热膨胀的影响,使它看起来像是有推力,而实际上却没有。

Tajmar和团队还测试了另外两款EmDrive变种--LemDrive和Mach-Effect Thruster。他表示,虽然团队无法验证这些 "不可能 "发动机宣称的能力让人失望,但至少在推动测量技术发展方面做了一些伟大的工作。所以希望下一个不可能的驱动器可以更早、更省力地被证明是不可能的。

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