środa, 25 styczeń 2017 10:39

EmDrive – silnik, który łamie prawa fizyki?

Napisane przez Magdalena Budna
Oceń ten artykuł
(6 głosów)

Prawie 50 lat minęło odkąd człowiek wylądował na Księżycu. Od tego czasu przemysł kosmiczny może pochwalić się niezliczonymi dokonaniami w dziedzinie badania wszechświata. Jednak od blisko pół wieku żadne z tych osiągnięć nie może równać się z obecnością człowieka na naturalnym satelicie naszej planety. Właśnie tyle czasu potrzeba było, aby ludzkość nabrała apetytu na więcej.

Coraz głośniej bowiem mówi się o podróży na Marsa. Co ciekawe, nie tylko NASA ostrzy zęby na naszego planetarnego bliźniaka. Również znany wizjoner, założyciel SpaceX, Elon Musk, coraz poważniej przedstawia swoje plany stworzenia cywilizacji na Marsie. Wróćmy jednak na chwilę na Ziemię. Czy lot na odległą Czerwoną Planetę jest w ogóle możliwy?

Jednoznaczne określenie dystansu między Ziemią a Marsem nie jest proste, ponieważ odległość ta jest zmienna w zależności od położenia ciał niebieskich. Najdalej planety były ułożone względem siebie w odległości 401 mln km. Przy najkorzystniejszym (a zarazem niezwykle rzadko występującym) ułożeniu odległość między nimi może wynieść ok. 50-60 mln km. Jak widać dystans ten znacząco się zmniejsza wraz z ruchem planet, jednak nawet przy takim położeniu odległość ta jest ok. 140 razy większa niż w przypadku lotu na Księżyc. Ani człowiek, ani znana nam technologia nie zmierzyła się dotąd z tak potężnym wyzwaniem. Czy jesteśmy zatem w stanie stworzyć statek kosmiczny, który w bezpieczny i efektywny sposób przetransportowałby załogę na Marsa?

Odpowiedź brzmi… nie. To znaczy na pewno nie na dzień dzisiejszy. Od pewnego czasu coraz częściej jednak słychać o EmDrive, silniku, który zrodził nadzieję na tańsze i efektywniejsze podróże w przestworzach. Problem w tym, że sam EmDrive budzi wiele kontrowersji, a to przede wszystkim za sprawą tego, że… w teorii w ogóle nie powinien działać.

Działanie bez wyrzutu

Autorem tajemniczego urządzenia jest brytyjski inżynier Roger Shawyer, który opracował silnik już pod koniec lat 90. Od tego czasu w świecie naukowym rozpętała się burza. Powstało wiele publikacji krytykujących jego działanie, gdyż zdaniem naukowców łamie on podstawowe prawa fizyki… Ale po kolei. Czym właściwie jest EmDrive?

Aby zrozumieć istotę EmDrive trzeba go zestawić ze stosowanymi dotychczas silnikami odrzutowymi i jonowymi. Podstawową zasadą działania takich silników jest emisja spalin podczas ich pracy. Rozpędzone przy spalaniu gazy lub jony rozpędzone przez pole elektromagnetyczne tworzą siłę ciągu, która „popycha” rakietę do góry. Jest to działanie zgodne z III zasadą dynamiki Newtona, która (w dużym uproszczeniu) mówi, że aby wytworzyć siłę ciągu trzeba coś „wypchnąć” w drugą stronę z taka samą siłą.

Silnik Shawyera natomiast nie potrzebuje żadnego gazu napędowego, a co za tym idzie działa bez jakiegokolwiek wyrzutu. Jedyne z czego korzysta to prąd. Pojazdy kosmiczne wyposażone w taki silnik mogłyby zatem dryfować w przestworzach bez ton paliwa w postaci ropy czy wodoru. Wystarczyłoby źródło energii elektrycznej, na przykład panele słoneczne.

Kosmiczny przełom?

EmDrive to urządzenie o kształcie stożka, którego działanie opiera się na znanym nam z codziennego użytkowania promieniowaniu elektromagnetycznym. Generowane przez magnetron (rodzaj lampy) mikrofale odbijają się od boków stożka, rozpędzając się ku szerszemu końcowi oraz zwalniając przy węższym krańcu urządzenia. Zdaniem autora różnica prędkości mikrofal tworzy ciśnienie, które z kolei jest odpowiedzialne za tworzenie ciągu. I tutaj właśnie pojawia się problem, bo przecież wedle znanej nam zasady zachowania pędu EmDrive w ogóle nie powinien działać. Tyle, że działa.

Przeprowadzone w listopadzie 2016r. przez Eagleworks (laboratorium NASA do badania kontrowersji naukowych) testy w próżni potwierdziły działanie EmDrive. Jednak pomimo pomyślnych wyników, naukowcy wciąż sceptycznie spoglądają na urządzenie, a to za sprawą tego, że jego działanie jest sprzeczne z prawami fizyki. Zasada zachowania pędu mówi o tym, że jeżeli chcemy ciało wprawić w ruch do przodu, do jednocześnie zadziała na nas siła przeciwna, do tyłu. Tak właśnie działają silniki rakietowe, w których wyrzucane z dyszy silnika gazy tworzą siłę ciągu i „popychają” rakietę ku górze. EmDrive temu przeczy, bo nie produkuje żadnego wyrzutu, napędzany jest wyłącznie dzięki różnicom ciśnień odbijanych mikrofal (tak przynajmniej tłumaczy to sam Roger Shawyer). To tak jakbyśmy chcieli odepchnąć łódkę jednocześnie siedząc w niej. Z uwagi na tę zasadniczą nieścisłość w działaniu EmDrive naukowcy przekonują, że NASA prawdopodobnie popełniła w swoich testach błąd obliczeniowy. Realne wychwycenie takiego błędu w warunkach eksperymentalnych jest jednak niezwykle trudne.

Pomimo tej ostrej krytyki ze strony nauki, mówi się o przełomie w świecie kosmicznych podróży. Jednak gdyby działanie silnika EmDrive się potwierdziło, oznaczałoby to znacznie więcej niż może się wydawać. Większość dzisiejszych usług opiera się bowiem na technologiach satelitarnych. Znaczące obniżenie kosztów wysyłania i utrzymywania satelitów mogłoby zatem okazać się prawdziwą rewolucją nie tylko w kosmosie, ale również na Ziemi. Niemniej jednak na razie lepiej ostudzić emocje, ponieważ prototyp silnika produkuje jedynie nieco ponad 1 miliniuton ciągu na 1 kilowat dostarczonej mocy, co daje raczej znikomy pęd. Do realnego wdrożenia EmDrive’a w statkach kosmicznych niezbędne jest zwiększenie siły ciągu do poziomu od 100 miliniutonów do 1 niutona. Warto jednak zaznaczyć, że EmDrive nie musiałby zabierać ze sobą ton paliwa napędowego, dzięki czemu w przyszłości może okazać się, że technologia ta jest dużo bardziej efektywna.

Sam EmDrive nieustannie budzi coraz większe kontrowersje, a podstawy jego działania rodzą coraz więcej pytań. Wraz z nimi rośnie także zainteresowanie wynalazkiem. Podobno Chińczycy zdołali już wysłać go na niską orbitę okołoziemską, gdzie pomyślnie przechodzi testy. Póki co zatem wszystko wskazuje na to, że nowatorski silnik naprawdę działa. Kto wie, może zamiast marnować czas na spory naukowcy powinni szukać prawa, które stoi za działaniem EmDrive’a. Niektórzy uczeni już patrzą w stronę mechaniki kwantowej, która jak doskonale wiemy tłumaczy wiele zjawisk, na które odpowiedzi na znalazła mechanika klasyczna.

Czy EmDrive to zatem nadzieja na przełom w nauce i technologii, przede wszystkim tej kosmicznej? Sam Roger Shawyer twierdzi, że dzięki jego silnikowi człowiek mógłby dotrzeć na Marsa już w 70 dni. Z pewnością byłaby to wspaniała wiadomość dla wszystkich, którzy od lat z niecierpliwością czekają na poznanie i oswojenie Czerwonej Planety. Być może dzięki EmDrive wkroczymy na zupełnie nowe, niezbadane dotąd terytorium nauki o tym jak działa nasz świat. Póki co jedno jest pewne. Jedyną pewną metodą na sprawdzenie tego silnika jest wysyłanie go w przestrzeń kosmiczną.

Autor publikacji: Magdalena Budna / Aviation24.pl
Źródło zdjęcia: Emdrive.com

Czytany 9523 razy Ostatnio zmieniany środa, 25 styczeń 2017 10:44

Skomentuj

Twój komentarz zostanie opublikowany po akceptacji administratora. Zasady publikacji komentarzy pod publikacjami znajdziesz pod linkiem: https://aviation24.pl/polityka-prywatnosci

Redakcja poleca

Lis 28, 2018
Był październik 1980 roku, kiedy dyrekcja zakładów PZL Świdnik zgodziła się na udział śmigłowca Mi-2 SP-SAP w zachodniej produkcji "Tylko dla twoich ...
Paź 09, 2020
Już wkrótce pierwsi komercyjni pasażerowie mogą podróżować z naddźwiękową prędkością. Zbudowany właśnie odrzutowiec poleci po raz pierwszy ...
Paź 07, 2020
Brzydka może być pogoda, brzydki może być oddech, brzydkich kobiet nie ma, tylko wina czasem brak (żeby nie wyjść na męskiego szowinistę - dotyczy to ...
Paź 01, 2020
Czy to sen czy jawa? Tym pytaniem można by w zasadzie rozpocząć ten nietypowy przegląd modelarskich konstrukcji lotniczych. Jednak po bliższym ...
Cze 25, 2020
W związku z prowadzonym postępowaniem w sprawie katastrofy lotu PIA PK8303 w Karaczi, w którym uczestniczyło 99 osób, w tym 8 członków załogi, ...
Cze 24, 2020
Należąca do sił Włoskich Sił Powietrznych (AMI) baza w Aviano była świadkiem historycznego wydarzenia. Po raz pierwszy wykonano w niej tzw. marsz ...
Cze 22, 2020
Wczoraj doszło do kolejnej interwencji funkcjonariuszy Grupy Interwencji Specjalnych z Placówki Straży Granicznej Warszawa-Okęcie na pokładzie ...
Cze 20, 2020
Dwa amerykańskie bombowce strategiczne B-2 Spirit z 509. Skrzydła Bombowego USAF, spotkały się 18 czerwca za kołem podbiegunowym z norweskimi ...
Cze 18, 2020
Amerykański Bell jest gotowy, aby dostarczyć Polsce nowoczesne rozwiązania śmigłowcowe dostosowane do Kruka, Perkoza i Kondora, uwzględniając ...

Najczęściej czytane

Paź 18, 2020
Od roku w pracowni aerografu Przemysława Drozda powstaje model TS-11 Biało-czerwonej Iskry nr 5. Jedyny taki istniejący model w imponującej skali 1:7 ...
Paź 15, 2020
Rodzice siedmioletniego Polaka, który zginął w katastrofie lotniczej w 2018 r., wytoczyli proces przeciwko Irish Parachute Club i właścicielom ...
Paź 13, 2020
Krzysztof z Zebrzydowic ma 50 lat. Lubi kontakt z przyrodą, zapach traw i powiew wiatru. Od zawsze chciał być pilotem i powtarza, że „Wiatr to jego ...
Paź 12, 2020
Jak informuje pilot Kamil Skorupski, ten można powiedzieć, szalony pomysł powstał prawie dwa lata temu. Jego pomysłodawcami są Paweł Jakubowski i ...
Paź 11, 2020
W dniu wczorajszym dwa samoloty, w tym jeden ultralekki Alpi Pioneer 300 i turystyczny Robin DR.400/140 Major zderzyły się w powietrzu na terenie ...
Paź 09, 2020
Dzisiaj portal Echodnia.eu pisze o przebiegu prac na radomskim lotnisku. - "Bez najmniejszych opóźnień trwa budowa Portu Lotniczego Warszawa – Radom ...
Cze 01, 2020
Agenci celni Hong Kongu odkryli 217 kilogramów kokainy ukrytej w silniku odrzutowym. To prawdopodobnie pierwszy w historii przemyt narkotyków, gdzie ...
Maj 30, 2020
Amerykańskie Siły Marynarki Wojennej na rejon Europy i Afryki poinformowały, że 26 maja dwa samoloty Su-35 należące do sił powietrznych Federacji ...
Maj 29, 2020
Jak podkreśla Dowódca 2 SLT gen. bryg. pil. Ireneusz Nowak, realizowana przez Amerykanów operacja Bomber Task Force to obejmująca bardzo długi ...
Maj 18, 2020
W dniu wczorajszym krótko po starcie z lotniska Kamloops samolot Canadair Tutor CT-114, należący do Królewskich Kanadyskich Sił Powietrznych i ...
Maj 22, 2020
W poniedziałek późnym wieczorem podczas podejścia do lądowania, około 7 km od lotniska w Łasku, ktoś próbował oślepić pilota laserem. Na szczęście ...
Maj 15, 2020
Na pokładzie samolotu C-130E Hercules z 33. Bazy Lotnictwa Transportowego do Polski przyleciał Humber, historyczny pojazd z czasów II wojny ...

Nasze wywiady

Paź 27, 2020
W tym roku minęło 60 lat od wielkiej defilady lotniczej nad polami Grunwaldu. Wciąż żyje kilku pilotów, którzy uczestniczyli w pokazie, który odbył ...
Lis 28, 2018
Był październik 1980 roku, kiedy dyrekcja zakładów PZL Świdnik zgodziła się na udział śmigłowca Mi-2 SP-SAP w zachodniej produkcji "Tylko dla twoich ...
Wrz 10, 2020
Na początku września odwiedziliśmy Muzeum Sił Powietrznych w Dęblinie, gdzie mieliśmy okazję porozmawiać z Panem Dyrektorem Pawłem Pawłowskim. Pan ...
Paź 14, 2018
Za nami już 9. edycja słynnej Nocy w Instytucie Lotnictwa. Ponieważ w tym roku przypada 100-Lecie Lotnictwa Polskiego oraz 100-Lecie Niepodległości ...
Wrz 06, 2018
Małgorzata Nowotnik i Marian Nowotnik to lotnicze małżeństwo, które jest znane w całej Polsce. Pani Małgorzata była stewardesa PLL LOT, jedna z ...
Lip 16, 2018
Jako patron medialny Air Show w Radomiu mamy zaszczyt pokazać, jako jedni z pierwszych, oficjalny spot Międzynarodowych Pokazów Lotniczych w Radomiu. ...
Kwi 23, 2018
Postanowiliśmy to sprawdzić składając wizytę z symulatorze Boeinga 737-800, który znajduje się w warszawskim AirPoint. Teoretycznie wszystko wygląda ...
Paź 11, 2017
Siedemnastoletnia Maja Kuczyńska w krótkim czasie zachwyciła świat swoim tańcem w tunelu aerodynamicznym, popularyzując i zwracając uwagę na nową, ...

Kalendarium Wikipedii

Dzisiaj jest: 29 Listopada 2020    |    Wydarzyło się: 1966 – Dokonano oblotu szybowca SZD-32 Foka 5. 1962 – Podpisano francusko-brytyjską umowę o wspólnej budowie pasażerskiego samolotu naddźwiękowego Concorde. 1963 - 118 osób zginęło w największej w historii Kanady katastrofie lotniczej w Quebecu. 1975 - Otwarto Port lotniczy Montreal-Mirabel. 1975 - W katastrofie awionetki pod Londynem zginęli brytyjscy kierowcy Tony Brise i Graham Hill oraz 4 innych członków zespołu F1 Embassy Hill. 1987 – 155 osób zginęło po wybuchu bomby zegarowej podłożonej przez agentów północnokoreańskich na pokładzie południowokoreańskiego samolotu Boeing 707 lecącego nad Morzem Andamańskim. 1916 – Urodził się Bolesław Własnowolski, polski pilot wojskowy, as myśliwski (zm. 1940). 1943 - Zmarł Adolf Pietrasiak, polski podporucznik pilot, as myśliwski (ur. 1916).

Lotnicza książka

Lis 03, 2020
O polskich pilotach mówiono nieraz, że jak będzie trzeba, polecą nawet na drzwiach od stodoły. I to jest prawda. Ich odwagę oraz determinację ...
Paź 30, 2020
W latach 20. Karolina jako pierwsza Polka samodzielnie siada za sterami Basia, Anna i Jadwiga pilotują najszybsze myśliwce czasów II wojny światowej ...
Paź 25, 2020
Nakładem Kuźnicy Techniki Aeronautycznej i Kompozytowej „Draco” ukazał się album czarno-białej fotografii lotniczej oraz artystycznej autorstwa ...
Mar 17, 2020
"Czy pracę pilota można przedstawić w sposób lekki, zrozumiały i dowcipny? Okazuje się, że TAK. Kapitan Dariusz Kulik robi to z prawdziwym znawstwem, ...
Lut 22, 2020
Nakładem kuźnicy techniki aeronautycznej i kompozytowej „Draco” ukazało się drugie (poprawione i uzupełnione) wydanie książki autorstwa Michała ...
Lut 19, 2020
Nakładem kuźnicy techniki aeronautycznej i kompozytowej „Draco” ukazała się książka autorstwa Michała Imiołka, pt. „W stronę dronów czyli kilka słów ...
Paź 26, 2019
Jeśli ktoś wciąż czuje niedosyt po hucznych, lipcowych obchodach 50. rocznicy lądowania człowieka na Księżycu, może go zaspokoić sięgając po ...
Wrz 05, 2019
Tak pisze o swojej książce autor, Stanisław Śmist" - "Prawdy, mity i opowiadania przedstawione w niniejszej książce, zostały zapisane przeze mnie już ...
Sie 09, 2019
Wspólny cel, współzawodnictwo i duże zaplecze finansowe - to kluczowe elementy sukcesu w eksploracji kosmosu. Po lądowaniu na Księżycu na wiele lat ...

Nasze Video

Sie 25, 2019
Równo rok temu mieliśmy przyjemność uczestniczyć w treningach oraz samych pokazach lotniczych zorganizowanych w ramach Air Show Radom 2018. Ponieważ ...
Maj 19, 2019
W ramach Nocy Muzeów, 100-lecia Eskadry Kościuszkowskiej, 90-lecia lotu atlantyckiego Ludwika Idzikowskiego i 30-lecia MiGa-29, Niebo bez Granic ...
Gru 16, 2018
Lotniczy Dom Kultury Skocznia Warszawa w ramach projektu "Niebo bez granic" w roku 100-lecia Niepodległości Polski i 100-lecia Biało-Czerwonej ...
Sie 15, 2018
Dzisiaj na warszawskim niebie zobaczyliśmy: śmigłowce Mi-2 , W-3W/W-3WA Sokół, Mi-14 i Mi-2, Mi-8 i W-3 Sokół, Mi-17, Mi-24 oraz Mi-2. Samoloty ...
Mar 23, 2018
Dzisiaj dokładnie o godzinie 8:55 czasu lokalnego na warszawskim Okęciu wylądował nowy nabytek LOT-u Dreamliner B787-9. Przyleciał wprost z Everett, ...
Maj 17, 2017
Od jutra rusza sprzedaż biletów na musical "Piloci", a już dziś możecie zobaczyć co działo się podczas konferencji prasowej tego oszałamiającego ...
Top