שְׁאֵלָה:
מהן ההשלכות של אימות נאס"א לכונן החלל ה"בלתי אפשרי "הזה?
Nzall
2014-08-01 12:49:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

ממציא בריטי המציא מנוע שיכול לספק דחף בחלל החיצון ללא דלק. מנוע זה נבדק על ידי צוות סיני ולאחרונה על ידי נאס"א:

המנוע עצמו הוא ה- EmDrive: והוא הרבה יותר מסובך מכדי אותי להבין. אם מנוע זה אכן לגיטימי, מה יהיו התוצאות לחקר המדע והחלל?

במסלול מקביל - http://space.stackexchange.com/questions/3591/could-radiated-heat-propel-space-craft-in-outer-space
זה לא מסלול מקביל. פליטת פוטונים היא דרך מחורבנת לייצר דחף, אך היא מייצרת דחף. ה- EmDrive אפילו לא פולט פוטונים. זה מכשיר סגור. זה מה שהופך את זה לבלתי אפשרי.
@DavidHammen הייתי אומר שה"כונן "* פולט פוטונים. גלי המיקרו משרים זרמים בלוחות המייצרים חום. בהחלט הייתי מצפה שתופלט קרינת אינפרא אדום. אם זו הסיבה להנעה הנתבעת אני לא יכול לקבוע, מכיוון שאין לי את החומרה הדרושה. אבל כל מי שזוכר את האצה החריגה של חלוקות חלל ("אנומליה של חלוצה") יהיה זהיר - מתברר שההשפעה נגרמה על ידי הפוטונים של קרינה תרמית אניזוטרופית ...
@Jens - זה לא פולט פוטונים (לא כדורית, כלומר), וגם אם כן, הדחף כבר רחוק. 720 מ"ן דחף שלטענתו נצפה על ידי צוות מסין (מאז נסוג) היה דורש מעל 200 ג'יגה-וואט אם הדחף הזה היה פוטוני. אפילו מפלס ה- 50 µN שנטען על ידי Eagleworks היה דורש 15 קילוואט אם הדחף הזה קיים ואם הוא פוטוני.
ארבע תשובות:
#1
+14
David Hammen
2014-08-02 20:27:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

התקשר אלי ללא התרשמות.

נאס"א לא "אימתה" את כונן החלל ה"בלתי אפשרי "הזה.

ראשית, זה היה מאמר ועידה, לא מאמר יומן מדעי שנבדק על ידי עמיתים. גם אם התוצאות היו מתפרסמות בכתב עת מדעי שנבדק על ידי עמיתים, עדיין לא הייתי קורא לזה "אימות". הספרות שנבדקה על ידי עמיתים היא המקום בו המדע מתחיל ולא מסתיים. כדי להיות "מאומתים", התוצאות יצטרכו לשכפל באופן נרחב במקום אחר.

אבל בואו ונעמיק יותר. מתוך מאמר הכנס,

דחף נצפה בשני מאמרי המבחן, למרות שאחד ממאמרי המבחן תוכנן מתוך ציפייה שהוא לא ייצר דחף. באופן ספציפי, מאמר מבחן אחד הכיל שינויים פיזיים פנימיים שתוכננו לייצר דחף, ואילו השני לא (כאשר האחרון מכונה מאמר הבדיקה "null").

EmDrive Cannae Drive a היא טענה יוצאת דופן ביותר; זה מפר את שימור המומנטום. תביעות חריגות דורשות ראיות יוצאות דופן. המחברים אינם יכולים אפילו לדחות את השערת האפס. זו לא ראיה יוצאת דופן. זה יותר בנוסח "העבר הלאה, זז לאורך, אין מה לראות".

הערת שוליים :
a המאמר הנבדק ככל הנראה אינו ה- EmDrive של שוייר. זהו מכשיר אחר, Cannae Drive של גווידו פטה, המשתמש ב"פלזמה הווירטואלית של ואקום קוונטי "(מה שזה לא יהיה) כאמצעי להשגת דחף.

התקשורת ביצעה את החיבור ל- EmDrive. קשר זה אינו נמצא בשום מקום בעיתוני הוועידה של White et al. או על ידי פטה. בפרט, הפטנט של פטה אינו טוען כי מדובר באמנות קודמת, דבר שמשמעותו שהוא איכשהו שונה מ- EmDrive של שוייר, לפחות בעיני משרד הפטנטים.

כונן זה מסביר גם את הניוטרינים העל-לומניים של CERN ...
רק חוזר על דברי המאמר.
באופן כללי, טענות של "אין אמנות קודמת" אינן נבדקות בדרך כלל כל כך הרבה על ידי משרדי הפטנטים. אחרי הכל, הרבה פריטי "לא עושה מה שהיא מתיימרת לעשות" הם פטנטים.
#2
+13
aramis
2014-08-02 12:06:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

השפעות הכונן

אם הכונן פועל כמתואר, הוא עשוי להפחית את עלויות ההשקה למי שנמצא בטווח הדרוש למסחור טיסה מאוישת. הם טוענים שהם מסוגלים לתכנן מעבורת 2G המשתמשת בה לדחף ראשוני.

שים לב שרכב קבוע של 0.01G (0.1 מ '/ ס"ר) יוכל להגיע למאדים בתוך כמה ימים ולא חודשים. זה יהיה בערך 15 יום, במקום 6 חודשים, בגישה הקרובה ביותר. כונן 1G מקטין את הגישה הקרובה ביותר לכ- 35 שעות.

הכונן כמתואר משתמש בהמרת אנרגיה מתדר לכוח קינטי. בהנחה הניירות נכונים, המדידות לא היו מטושטשות והמכשיר פועל בפועל. זו מהפכה פוטנציאלית. מגבלה כדלק לדחף יונים. בתיאוריה, ניתן להשתמש במשאבת חום ומערכת רדיאטור מספיק כדי לספק גם קירור סגור וגם דחף זעיר מאוד (מאוד מאוד). בפועל, נוזלי קירור קריוגניים הם בדרך כלל מחזור פתוח; שימוש בהם כרוך באוורור אותם.

ההשפעה של אישור נאס"א

ההשפעה של נאס"א המשכפל את תוצאות הסינית והממציא מצביע על כך שהכונן עשוי להיות תקף בפועל, וכי הפיזיקה עשויה להיות שלמה.

בעיקר, מדובר בסוכנות אמינה שנותנת תוצאה אמינה של "כנראה עובד" לכונן. זה מהפכני במושג - הן מושג העיצוב והן מושג אופן הפעולה.

שנית, זוהי תוצאה ברורה של "שימור המומנטום זקוקה לעידון". עד להערכה טובה יותר של השיטה הספציפית, זו רק "אנומליה שימושית" ולא פורצת עסקאות.

אפקטים של אשדות

אם נאס"א תמצא אותה זולה ואמינה, היא תיבדק עוד יותר (שלא, לצורך, על ידי נאס"א). אם בדיקה זו תביא לממצאים הראשוניים, היא תוביל לשימוש מסחרי בכונן.

אם הכונן ימציא בטיסה מסלולית את הדירוגים שנבדקו, אז המפל דרך הפיזיקה יכלול הרבה שינויים חדשים בתאוריה שמנסים להסביר את זה, והרבה מבחנים, עד שבסופו של דבר נוצר הסבר קונצנזוס. > הערות בדיקה שוטפות

נובמבר 2015

רק הערה שנאס"א כנראה עדיין בודקת את המכשיר. מקור: IFLScience, 3 בנובמבר 2015

24 באפריל 2016

ב- 13 באפריל 2016, ME McCulloch פרסמה מאמר, בדיקת האינרציה הכמותית על emdrive , ומסביר כיצד הכונן פועל מבלי להפר את שימור האנרגיה, על בסיס. מקור: arXiv.org> פיזיקה> arXiv: 1604.03449 נייר עומד לבדיקת עמיתים. הבסיס הוא Unruh Radiation Effect , מעט עדיין לא מקובל על פיזיקה תיאורטית, שניתן להשתמש בו כדי לחזות דחף של כונן EM המבוסס על החדר, הכוח ואורכי הגל, ושינויים ב המסה האינרציאלית האפקטיבית של הפוטון עקב תזוזות תדרים כשהוא קופץ מסביב. McCulloch אינו מגדיר למעשה את ערך ה- Q האידיאלי המקסימאלי מבחינה תיאורטית ...

הנה המסקנה של McCulloch:

יותר משמונה בדיקות בארבע מעבדות עצמאיות הראו שכאשר גלי מיקרו מהדהדים בתוך חלל א-סימטרי נוצר דחף חריג שדוחף את החלל לקצהו הצר.

ניתן לחזות כוח זה בצורה די טובה באמצעות מודל חדש לאינרציה (MiHsC) המניח כי האינרציה מסת הפוטונים נגרמת על ידי קרינת Unruh שאורכי הגל שלה חייבים להתאים בדיוק לחלל כך שמסת האינרציה של הפוטונים תהיה גדולה יותר בקצה הרחב. כדי לשמור על המומנטום נראה כי כוח חדש דוחף את החלל לקצהו הצר, והכוח החזוי דומה לדחף שנצפה.

MiHsC מציע שניתן להגדיל את הדחף על ידי הגדלת כוח הקלט, גורם Q, או שימוש בדיאלקטרי. כמבחן ישיר MiHsC צופה כי ניתן להפוך את הדחף על ידי הפיכת האורך L לשווה לרוחב הקצה הצר.

#3
+11
PearsonArtPhoto
2014-08-01 14:27:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

בעיון במאמר המקושר מוזכרים כמה כוחות, כולל 720 מ"ן ו-30-50 נ"א. אלה הן רמות נמוכות במיוחד, אך עדיין יכולות להיות בהן שימוש כלשהו. במבט ראשון, אלה נראים דומים למספרים שמספקים כונני יון, וגם כונני יון משתמשים בכוח גדול, אז בואו נשווה את שניהם ונראה איך הם משתווים. מ- ויקיפדיה, אני מוצא כי המנועים פועלים בדרך כלל בסביבות 2-3 קילוואט של הספק, עם דחף של כ- 70 mN עבור אותה רמת הספק נתונה. המספרים על פי האתר הניתן לבדיקה הסינית הם 720 mN עם רמת הספק של 2.5kW. אז על פי מאמר זה, הם עשויים להיות חסכוניים יותר באנרגיה מאשר כונני יונים, לפחות על פי הסינים. אני אומר שבאופן פוטנציאלי מכיוון שרמות נאס"א המדווחות שונות באופן משמעותי.

אני מניח שזה יחליף את כונן היון כמנוע התחזוקה לאורך זמן לתחזוקה, כאשר הוא נבדק במלואו, וישמש כמה עמוקים משימות חלל. זה יגדיל את הזמן ואת היכולות של משימות אלה, אך לא יספק הבדל רדיקלי ממה שיש לנו עכשיו. זה עשוי להפוך למשימות ארוכות יותר אפשריות, כמו שחר, או אפילו למשימות בין-כוכביות, אבל הכוח הוא מעט מדי לעשות משהו כמו להרים מכוכב לכת, למשל. אני מתאר לעצמי שיימצאו גם שימושים אחרים, כאלה שלא נוכל לחשוב עליהם כרגע.

זה יחסוך קצת דלק. ל שחר, למשל, היו 425 ק"ג קסנון לשימוש כדלק. זהו חלק משמעותי מהחללית, שיכול לשמש לדברים אחרים, או פשוט להוזיל את המשימה. ל קסנון עלות של כ- $ 1200 לק"ג, ולכן רק הדלק לבדו עולה כ- $ 600,000.

נקודה נוספת שיש לקחת בחשבון היא שהמנוע החדש הזה הוא חסר דלק, כלומר אפשר לסלק את הדלק (שאחרת ישמש למשהו כמו מנוע יונים) מהעומס של החללית אם משתמשים במנוע זה, מה שעלול להוביל למשקל משמעותי וכלכלי חסכון.
425 ק"ג בשחר, אז כן, זה משמעותי.
קצת יותר יעיל? המספרים שמסרת הם יעילות טובה פי 10,000 (פי 10 מהדחף, 1/1000 מכניסת הכוח הנדרשת) למעשה אני מאמין שהספק 2.5W המוצהר שלך שגוי, הקישור מציין מבחני 1.0kW ו- 2.5kW.
זו הייתה שגיאת הקלדה. אז זה רק יעיל פי 10, לפי המבחן הסיני. נתתי זאת קלות מכיוון שבדיקת נאס"א הראתה דחף קטן בהרבה ...
אני חושב שההסבר הזה צריך להיכנס לתשובה. בעיני, גם אם המספרים המוחלטים קטנים, שיפור פי 10 אינו בדיוק "קל".
כשמשווים סוגים שונים של דלקים לפי מחיר, אל תשכח שאתה משלם כ -10,000 $ נוספים לק"ג כדי להכניס אותו למסלול, לא משנה אם מדובר בקסנון או במי לשונית.
#4
+2
Emilio M Bumachar
2014-08-03 07:59:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אם זה עובד כפי שפורסם, זה יכול להשפיע לא מעט על לוויינים.

הם צריכים לבצע תיקונים קטנים במסלולים שלהם מדי פעם. במשך שנים, זה מצטבר לא מעט דלק, שהיה צריך להיות מועבר למסלול עם ההשקה.

הקלט היחיד של מערכת חדשה זו נראה כמו אנרגיה, שיש בשפע בחלל. אם הכוח נובע מגידול בגודל הפאנלים הסולאריים, תצטרך לעשות את המתמטיקה כדי לראות אם זה שווה את זה. אבל זה יכול להגיע מכוח מחוץ לשיא בכמה לוויינים שלא משתמשים בהם באופן מלא כל הזמן. להתאמות אלה יש לוח זמנים גמיש למדי.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...