星際旅行推進器新革命 美國宇航局積極測試EM驅動器

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據報道，美國宇航局的研究人員正在研究新一代推力系統裝置。它是一直備受關注的WTF-推進器 EM驅動器，以及一種稱為馬赫效應推進器。在2018年太空推進會議上，展示的結果與預期相當。

所有這一切背後的關鍵動力是火箭技術在很大程度上圍繞太陽系所進行。一旦考慮到星際旅行的問題，EM驅動器就是一個例子。它基本上是一個截斷的空心銅錐體，可以將電磁輻射傳入。輻射在圓錐體內反彈。來推動穿梭太空。那麼，這個至少和其他任何解釋一樣。沒有物理學解釋這可能如何工作，但NASA的一些人員聲稱它確實如此。到目前為止，這些想法背後的機構已經基本上資助了他們的研發工作，推力和力量之間以及不同設置之間絕對沒有一致的關係。一批德國科學家也在進行所有測試的東西，這是一個非常完美的裝置。

首先，一切都是在真空條件下完成的。而且，不僅僅是可能會降低到十億分之一的大氣壓力。這不是世界級的真空，但它測試各種WTF推進器肯定是滿足充足條件。在真空中，研究人員使用連接到校準彈簧扭力天平來測量推力。他們已經完成了全部自動化工作，因此他們可以平衡天平，改變彈簧的張力，在扭桿上進行校準，並且可以在沒有打開的情況下進行測試。他們甚至可以在測試過程中旋轉推進器。他們可以在相同條件下多次重複相同的測量並取平均值。目前的系統對大約10nN（納米牛頓）的力敏感。

在測試過程中，同時也測量溫度，並且可以根據改變模型來補償溫度分散，從而改變天平上的質量分布。大多數諧振器的諧振頻率隨溫度而變化。研究人員的設置會自動跟蹤共振頻率並適當調整驅動器。這消除了將某些瞬態響應識別為推力的可能性，然後聲稱由於諧振器和驅動器不再調諧，它是瞬態的。

為防止驅動器的功率放大器和其他電子設備之間產生額外的電磁干擾，它們彼此屏蔽。研究人員提到的最後一個因素是地球的磁場。在這裡，你需要使用一種由金屬製成的盒子將有效地創造一個只有地球內部極小的微小部分磁場的區域。不幸的是，研究人員沒有足夠的金屬來屏蔽所有的電纜和電子設備。所以需要安裝更多的金屬來保證計劃的升級。

研究人員使用精密加工和拋光來獲得比先前公布的微波腔更好的效果。他們構建了一個非常好的驅動電路，能夠為腔體提供50W的功率。但是，放大器的安裝仍然需要進行。因此，為了使熱管理問題得到控制，他們在當前的測試中限制在一定功率內。

研究人員還插入了一個巨大的衰減器。這意味著他們可以在沒有實際改變設置的情況下打開所有電子設備並使放大器工作在完全的雜訊下，並且所有的功率將會進入EM驅動器或被吸收到衰減器中。這使他們有更多的自由來確定推力是否來自驅動器。

毫無疑問。即使功率僅為幾瓦，EM驅動器也會在預期方向產生推力。如果改變推力器的方向，天平會以另一種方式迴轉：推力逆轉。不幸的是，當推進器被引導時，EM驅動器也產生推力，以致它不能在天平上產生扭矩。同樣，當推進推進器的方向時，「推力」會逆轉。最好的部分是當衰減器放入電路時結果相同。在這種情況下，微波腔內基本上沒有輻射，但是WTF推進器受力。

那麼，力量從哪裡來？地球的磁場，最有可能的。攜帶電流到微波放大器的電纜沿扭桿的臂運行。儘管電纜是屏蔽的，但並不完美因為研究人員沒有足夠的鐵金屬。電纜中的電流受到地球磁場的影響，該磁場精確地垂直於扭桿。而且，取決於推力器的方向，電流的方向會反向，力會反向。研究人員根據實驗的位置和放大器電流進行了一些計算，並獲得了與其扭矩相當一致的扭矩數據。

研究人員用幾瓦功率測量的推力與之前用50瓦功率測量的推力相同。這全都是由於屏蔽問題。當放大器正確安裝並且屏蔽就位時，檢測推力將更加困難，因為雜訊的影響也會增加。預計明年會出現大量測試結果。

必須承認，對於馬赫效應推力器的無知。目前還無法解釋它是如何工作的。基本上，這個想法是，如果一個物體劇烈振動，它就會與整個宇宙產生重力相互作用。這是應該得到推力，因為如果你採用愛因斯坦方程的線性版本，這種相互作用會導致質量上的時間平均非零力。至少涉及到一些數學問題，所以有可能爭論物理學和潛在假設的合理性。

研究人員再一次建立了自己的馬赫效應測試單元。本質上，它是一堆壓電晶體，它們響應於施加的電場而膨脹和收縮。晶體堆疊附著在黃銅塊上，根據這個概念，它應該放大預期的推力。電子器件是一對高壓，高功率放大器，其工作頻率僅超過音頻放大器的範圍。驅動電子元件比以前的嘗試更適合測試馬赫效應推進器。並且，與EM驅動測試一樣，驅動頻率跟蹤壓電堆棧的諧振頻率。

結果主要的發現是，推力是在正確的方向，零位不產生推力。然而，這個推力比數學預計要多出100倍。並且手動翻轉推進器並沒有按預期扭轉推力。這表明實驗中可能還存在一些隱藏的偏差，因為使用步進電機旋轉定位和手動翻轉定位之間的差異在於，電纜在一種情況下翻轉而在另一種情況下翻轉。

傾向於對這些替代推進器產生幻想。但坦率地說，目前根據物理學真的很難理解宇宙。在現代物理學的基礎上找到一個巨大的漏洞，這會產生懷疑說法不過，我們尊重研究人員的付出的努力和結論，至少，SpaceDrive 是一個偉大的測試項目，通過開發高度苛刻的測試設置，評估理論模型和可能的實驗錯誤。這是一個很好的學習經驗，這有可能找到可以將太空探索推向下一代的革命。

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