外洩的NASA研究透露「不可能」的EMDrive引擎確實可以行!

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我們已達到無燃料的推進器了嗎?

美國太空總署「不可能」的EMDrive引擎(另稱: 相對性推進器、電磁驅動引擎)的測試結果已經被洩漏出來,並且它們透露了具有爭議性的推進系統確實可以運行而且能夠在真空中產生驚人的推力,甚至在考慮誤差量測之後。

在過去一年裡,EMDrive引擎 成為頭條新聞,因為它提供了無燃料推進系統極大的可能性,讓我們可能只需要70天就可以到火星。 但是有一個主要問題:根據目前的物理定律,它不可能運行。

這個問題是來自於EMDrive引擎違反牛頓第三定律,其中說明物體一定會有相互的作用力,大小相等、方向相反。所以根據牛頓定律和目前對我們周圍世界的了解,對於一個產生推進力的系統,它必須在另一個方向推動某個東西(在太空中,通常是燃燒的火箭燃料)。

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但是EM Drive引擎是不以任何燃料或推進劑運行。它簡單地透過在錐形閉合金屬腔內來回反彈的微波光子來運行。該運動使得EM Drive引擎的尖端產生推力,並於相反方向推進驅動器。

儘管多年的測試和辯論,驅動器仍有爭議。 這個爭議的底線是,根據物理定律,它不可能運行。 然而,在不斷的測試中,EMDrive引擎仍然繼續的運作。

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去年,美國太空總署的Eagleworks實驗室參與了嘗試一勞永逸地獨立驗證或揭開EMDrive引擎。一篇關於2015年下半年測試的新文章才剛洩漏,透露EMDrive引擎 不僅可以運作而且還可以產生極驚人的推力。

在這裡必須說清楚的是,儘管有傳聞說美國太空總署關於測試的這些文章已經通過同行審查程序,但被洩漏出來的版本還沒有刊登在學術期刊上。 所以,以現在來說,這只是其中一組研究人員報告他們的結果,沒有任何外部的驗證。

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但是這篇文章得出的結論是,在考慮了誤差測量之後,EMDrive引擎可以在真空中產生每千瓦1.2毫牛頓的力。

這不是一個微不足道的量,從正確的角度來看待這件事,超強大的霍爾效應推進器產生每千瓦60毫牛頓的力,比EMDrive引擎還多一個數量級。

美國太空總署Eagleworks團隊在文章裡總結,霍爾效應推進器需要使用燃料以及需要一個太空飛行器攜帶重型推進劑和額外的重量可以抵消更大的推力。

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另一方面,光帆是目前最常用的無推進劑推進方式,它是使用太陽光束來推進它們而不是燃料。它們只產生高達每千瓦6.67微牛頓的力,比美國太空總署的EMDrive引擎還少了兩個數量級。

美國太空總署Eagleworks團隊利用詹森太空中心低推進力的鐘擺,在40、60和80瓦下測試測量EMDrive引擎的力。

他們正在尋找推進力可能是系統中的另一個異常的結果的任何跡象,但現在,似乎不是這樣的情況。

由Harold White的團隊,在文章裡總結說,這個測試活動包括空推進試驗,來確定任何宇宙的推進力來源,然而,沒有找到任何一個。

「前進,後退和零位的推進力數據說明,該系統穩定地以每千瓦1.2 ± 0.1毫牛頓的推力功率比運行。」

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但是團隊認為需要更多的研究來消除因熱膨脹導致某種方式扭曲結果的可能性。

他們還清楚地表明,這項測試不是為了優化EMDrive引擎的推進力而設計的,而只是為了測試它是否還可以運行,讓之後進一步的調整可以使推進系統更有效率和更強大。

那麼,EMDrive引擎未來將會有甚麼發展? 同樣地,結果還沒有發表,儘管有傳聞說我們正在接近會發生的事情,所以我們對於這些洩漏的結果持保留的態度。

但他們的確提供了進一步的證據,EMDrive引擎產生的推力是真實的。 因此,可能需要的是時間來開始嘗試找出系統如何運作還有更重要的是,開始在太空中測試驅動器。

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幸運的是,這個計畫在未來的幾個月內發生,因為第一個EMDrive引擎已經在9月發射出太空了

以及6月的時候,來自芬蘭的一個研究小組提出了一種方式使得,EMDrive引擎可以運行而不違反牛頓的第三定律,是通過推動光子作為一種排氣的方式,雖然這個假設還有待測試。

雖然我們離了解系統如何運作或是他是否真的可以運作還有很遠的距離,很多聰明的頭腦仍正在認真的考慮我們可能有一種可以到外太空而不用火箭燃料的可行性。我們很期待接下來會發生甚麼事。

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來源:Science alert