Zum Mars in 70 Tagen. Fiktion oder Realität?

Nach monatelangen Gerüchten und Gerüchten veröffentlichte die NASA immer noch die lang erwartete Studie über das umstrittene EmDrive-Antriebssystem. Die Arbeit wurde kürzlich veröffentlicht. Journal of Propulsion and Power, , . , , 70 . , , – , . : . , UConn Today [Brice Cassenti], , .

F: Was ist das EmDrive-Antriebssystem und was unterscheidet es von den anderen?

A: EmDrive verwendet elektromagnetische Wellen (z. B. in Radarsystemen), um Traktion zu erzeugen - was im Allgemeinen die erste Anforderung für einen Raketentriebwerk ist. Der Motor besteht aus einer konischen Kupferstumpfhülle mit einer Kunststoffscheibe (Polyethylen), die das schmale Ende des Kegelstumpfes abdeckt. Eine elektromagnetische Welle wird in der Kupferhülle genauso erzeugt wie Wellen in der Mikrowelle. Das System ist insofern einzigartig, als das Gerät keinen herkömmlichen Düsentreibstoff verwendet. Stattdessen bewegen sich elektromagnetische Wellen einfach so in einem Kegel, dass sie nach Ansicht einiger Menschen Traktion erzeugen. In NASA-Tests wurde ein Schub von 1,2 mN pro kW im Vakuum gemeldet, was eine sehr kleine, aber wahrnehmbare Bewegung ist.Unabhängig von herkömmlichem Treibstoff würde EmDrive das Raumschiff leichter machen und die enorme Menge an Treibstoff eliminieren, die erforderlich ist, um ein Raumschiff zu einem entfernten Ziel zu starten.

F: Was ist die Grundlage all dieser Skepsis und was denkst du darüber?

A: Obwohl EmDrive in diesen Tests Traktion zu geben scheint, treten während der Tests keine austretenden Massen oder Partikel auf. Dies ist eine Verletzung von Newtons drittem Gesetz, das besagt, dass es für jede Handlung eine gleiche und entgegengesetzte Opposition gibt. Aktion und Reaktion - ein direktes Ergebnis der Impulserhaltung. Die Verletzung eines Grundgesetzes wie des Impulserhaltungsgesetzes wird die meisten Grundlagen aller bekannten Physik ablehnen. Daher glauben viele Wissenschaftler und Ingenieure, dass der gemessene Schub auf einen experimentellen Fehler zurückzuführen ist. Hinzu kommt, dass Menschen, die an die Richtigkeit des Ergebnisses glauben, keine plausible physikalische Erklärung für das Phänomen haben. Beispielsweise erwärmen elektrische Ströme die Komponenten eines Motors, die sich in Experimenten ausdehnen, und diese Bewegung kann als treibende Kraft angesehen werden. Es ist sehr schwierig, solche Effekte zu beseitigen, obwohl die Autoren des Artikels versucht haben, nicht nur diese Temperatureffekte, sondern auch viele andere mögliche Ursachen für experimentelle Fehler zu beseitigen. Es ist äußerst schwierig sicherzustellen, dass alle möglichen Fehlerquellen beseitigt wurden. Die einzige Methode besteht darin, eine Hypothese oder Theorie zu erstellen.was unabhängig überprüft werden könnte.

F: Die Tatsache, dass die NASA-Studie das Peer Review bestanden hat, wird als wichtiger Schritt angepriesen. Was bedeutet die Zustimmung von Experten in einer Entwicklungsstudie wirklich?

A: Peer Review ist wichtig, da dies bedeutet, dass die Arbeit von anderen Experten überprüft wurde und die Ergebnisse professionell und wichtig genug waren, um sie mit der Öffentlichkeit zu teilen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Experten die Ergebnisse für wahr hielten. Der Experte, der diese Arbeit bewertet hat, mit dem ich bereits vor der Veröffentlichung in der Zeitschrift gesprochen habe, glaubt nicht, dass sie auf eine neue Physik hinweist. Aber er hielt die Ergebnisse für verwirrend genug, um sie zu veröffentlichen.

F: Wenn EmDrive funktioniert, bedeutet dies, dass Newton falsch lag und es mysteriöse Aspekte der Physik gibt, die uns nicht klar sind?

A: Wenn die Ergebnisse korrekt sind, weisen sie eindeutig auf eine neue Physik hin. Es wurde bereits gezeigt, dass Newtons Gesetze nicht auf hohe Geschwindigkeiten (wo die spezielle Relativitätstheorie funktioniert), in starken Gravitationsfeldern und mit sehr kleinen Molekülen anwendbar sind. Aber Newton hat größtenteils recht. Natürlich sind uns viele Aspekte der Physik nicht klar. Einige von ihnen sind so mysteriös, dass wir nicht einmal wissen, wo wir anfangen sollen!

F: Alle freuen sich darauf, EmDrive als nächsten Schritt im Weltraum zu testen. Was sind die Vorteile des Testens eines Geräts im Weltraum und nicht auf der Erde?

A: Wenn EmDrive im Weltraum getestet wird, kann die Beschleunigung direkt gemessen werden, wodurch alle mit der Messung von Kräften verbundenen Verwirrungen beseitigt werden. Es wird ein perfektes Vakuum im Raum geben, das Gerät muss nicht in eine Vakuumkammer gestellt werden, es wird keine Schwerkraft vorhanden sein, wodurch keine unterstützende Ausrüstung erforderlich ist (aktuelle Tests basieren auf einem Balancer, um Kräfte zu messen). Weltraummissionen sind jedoch teuer - das Starten eines Kilogramms Gewicht in die Umlaufbahn kostet 10.000 US-Dollar. Vielleicht ist es besser, zuerst experimentell nach der Ursache des Schubes zu suchen, und erst wenn sich die Kosten für bodengestützte Experimente den Kosten der Orbitalmission annähern, ist ein Experiment im Weltraum erforderlich.

F: Möchten Sie zum besseren Verständnis noch etwas zu EmDrive hinzufügen?

A: Nein, aber während meiner beruflichen Laufbahn habe ich einige derart erstaunliche Experimente oder theoretische Ergebnisse in der Literatur gesehen, die von Experten bewertet wurden. Und bisher hat sich nur die Existenz von Schwarzen Löchern als Realität herausgestellt. Nach meiner Erfahrung ist die Möglichkeit, dass dieses Thema späteren Analysen und Experimenten standhält, gering. Aber nicht Null.

Source: https://habr.com/ru/post/de399855/