科學家找到EmDrive「不可能」”的推力來源

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2014年,一些科學家在同行評議的論文中宣稱,他們從EmDrive中獲得了神秘的推力,這是一個奇怪的電磁驅動引擎,它的創造者聲稱可以在沒有推進劑的情況下產生推力

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能夠在不需要攜帶燃料的的情況下產生推力,將是太空中的一個遊戲規則,即使EmDrive的實驗推力數字很小,但其單位重量和每瓦輸入的效率將比目前需要攜帶燃料的離子推進系統高出數倍。

問題是,在離子驅動很容易解釋的地方(推進劑被電離,然後用電磁力從推進器後部拋出,推動飛行器前進),沒有人能夠弄清楚EmDrive是如何產生推力的,同時顯然在能量守恆這件事上與牛頓意見相左。

發明者有一個理論,但德國科學家Martin Tajmar、Oliver Neunzig和Marcel Weikert也有一個理論,三個人花了四年時間微調實驗來證明這個理論。2018年,該團隊展示了一些奇怪的結果,表明EmDrive的推力似乎並不是來自EmDrive本身,他們推測,這些結果可能與原型機的電源電纜與地球磁場相互作用產生的電磁干擾有關。

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於是他們開始消除這些影響,使用板載電池和重新安置其他組件來阻止任何電磁效應,並重新設計實驗,以解決其他團隊提出的一些假設,也試圖掌握EmDrive的情況。現在,該團隊表示,它已經找到了推力的確切來源–這對EmDrive愛好者來說是個壞消息。

「我們發現,'推力'的原因是一種熱效應,」Tajmar告訴Grenzwissenschaft-Aktuell.de。「在我們的測試中,我們使用了White等人的NASA的EmDrive配置(Eagleworks實驗室使用了這種配置,因為它是最好的記錄,結果發表在《Journal of Propulsion and Power》雜誌上。藉助於新的測量尺度結構和同一台發動機的不同懸挂點,我們能夠重現類似於NASA-團隊所測得的表觀推力,但也能通過點懸挂的方式使其消失。」

"當動力流入EmDrive時,"他繼續說,"發動機會升溫。這也會導致天平上的緊固元件變形,使天平移動到一個新的零點。我們能夠在改進的結構中防止這種情況發生。我們的測量結果至少在三個數量級上駁斥了所有EmDrive的說法。" 該團隊在今年的 " Space Propulsion 2020+1  "會議上展示了其成果,該會議因大流行而在線舉行。

那麼,整個EmDrive的爭論,歸根結底是:精確測量微小的推力真的非常非常難,科學家一直在使用的標準設計來計算EmDrive的推力,很容易受到一種幾乎不易察覺的熱膨脹的影響,使它看起來像是有推力,而實際上卻沒有。

Tajmar和團隊還測試了另外兩款EmDrive變種–LemDrive和Mach-Effect Thruster。他表示,雖然團隊無法驗證這些 "不可能 "發動機宣稱的能力讓人失望,但至少在推動測量技術發展方面做了一些偉大的工作。所以希望下一個不可能的驅動器可以更早、更省力地被證明是不可能的。

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