Ученые определили причину тяги «невозможного» двигателя EmDrive

Бестопливный двигатель EmDrive, впервые построенный в 2001 году, неоднократно испытывался, в том числе НАСА, и демонстрировал работоспособность. Например, в 2016 году в экспериментах Eagleworks, подразделения Аэрокосмического агентства, он показал тягу 1,2 мН на 1 кВт. Однако до сих пор не

Бестопливный двигатель EmDrive, впервые построенный в 2001 году, неоднократно испытывался, в том числе НАСА, и демонстрировал работоспособность. Например, в 2016 году в экспериментах Eagleworks, подразделения Аэрокосмического агентства, он показал тягу 1,2 мН на 1 кВт.

Однако до сих пор не существовало четкого научного обоснования принципа работы двигателя, из-за чего он получил название «невозможного». Появление тяги было принято объяснять резонансом микроволн внутри корпуса устройства, но это явление не устраняет противоречия функционирования системы законам физики, в частности закону сохранения импульса.

Над разрешением этой загадки трудились в том числе трое немецких ученых из Технического университета Дрездена: Мартин Таймар, Оливер Нойнциг и Марсель Вайкерт. Свои исследования они начали четыре года назад и уже в 2018 году получили результаты, дающие основание предполагать, что тяга, наблюдаемая при работе EmDrive, создается не самим двигателем. Тогда они выдвинули гипотезу, что движущая сила, возможно, возникает из-за взаимодействия с магнитным полем Земли электромагнитных помех от силовых кабелей прототипа.

Чтобы проверить это предположение ученые начали экспериментировать с различными конструкциями EmDrive, позволяющими устранить влияние электромагнитных эффектов и других факторов, догадки о которых выдвигались различными исследовательскими группами. Теперь немецкая команда заявила, что точно установила, откуда «берется» тяга.

«Мы выяснили, что причиной «тяги» был тепловой эффект, — рассказал Мартин Таймар. — В наших экспериментах мы пользовались аналогом EmDrive НАСА (который использовался в лабораториях Eagleworks), потому что его испытания лучше всего задокументированы, их результаты размещены в Journal of Propulsion and Power. С помощью новой конструкции измерительной шкалы и различных способов подвески одного и того же двигателя мы смогли как воспроизвести кажущуюся тягу, подобную той, которую получила команда НАСА, так и устранить появление «движущей силы» путем применения точечной подвески».

«Когда в EmDrive подается мощность, двигатель нагревается, - объясняет ученый. - Это вызывает тепловую деформацию элементов крепления измерительной шкалы, в результате чего нулевая отметка смещается. Мы смогли избежать такого эффекта с помощью улучшенной конструкции».

Свои результаты команда представила на конференции Space Propulsion 2020+1, материалы исследования опубликованы на ResearchGate.