Двигатель НАСА, работающий от электричества, может помочь нам совершить межзвездное путешествие

Поэтому, например, первый запуск к нашей ближайшей звездной системе должен включать роботизированный космический корабль. Но даже в этом случае перед нами стоит еще одна серьезная проблема — путешествие в космос требует топлива. Хотя ученые работают над эффективными источниками энергии, такими как портативные топливные генераторы, может быть, это не самый разумный подход?

Очевидно, что нам нужна революционная технология, которая позволила бы нам путешествовать с экстремальной скоростью и в то же время сэкономила драгоценное топливо. Конечно, множество теорий о технологиях быстрых путешествий существуют уже несколько десятилетий, но их доказательство или разработка остаются недоступными для нас.

Недавнее исследование было сосредоточено на возможности создания варп-двигателя. Физики создали новую расширенную модель, основанную на старой теории, которая оказалась абсолютно возможной, но, опять же, далеко за пределами возможностей наших технологий.

Если вы хотите прочитать об этой новой возможности межзвездных путешествий, у нас есть отдельная статья, в которой обсуждается модель варп-двигателя. Однако в этой статье мы обсудим другую гипотезу, предлагающую другую технологию быстрого перемещения под названием MEGA Drive.

Эта концепция была разработана физиком Джеймсом Вудвордом на основе его собственной гипотезы, называемой эффектом Вудворда. Это нормально, если вы впервые слышите об этом, но я гарантирую, что вы много услышите об этом в будущем, поскольку НАСА предоставило профессору Вудворду достаточное финансирование в 2017 и 2018 годах, и его работа уже дала положительные результаты.

Эффект Вудворда

Вселенная слишком велика и по большей части пуста. В связи с этим «добыча» топлива для любого космического корабля становится чрезвычайно сложной. Хотя технический космический корабль может набирать необходимую скорость и просто перемещаться в космосе по инерции, любое изменение скорости или направления потребует топлива. Если мы хотим путешествовать в любом направлении, нам нужен способ передвижения, который можно использовать везде, без необходимости использования внешних ресурсов или энергии.

Одним из технических решений для межзвездных путешествий является создание и аннигиляция вещества и антивещества, однако этот метод требует столько же энергии, сколько выделяется во время аннигиляции. Солнечный ветер, потоки заряженных частиц с поверхности звезд — тоже могут служить средством передвижения, но он не позволяет маневрировать в космосе. И даже если мы решим использовать солнечные паруса, их размер будет гигантским по сравнению с кораблем — не говоря уже об опасности прорыва из-за случайных обломков.

Так что насчет вышеупомянутого эффекта Вудворда? В Эффект Вудворда указывает на то, что мы можем добиться отличных результатов в экономии топлива, манипулируя его массой.

Суть этого эффекта в том, что мы можем пропустить группу частиц через петлю таким образом, чтобы они меняли свою массу. Мы можем втянуть их, когда они находятся в легкой фазе, и подтолкнуть, когда они находятся в сложной. Для сравнения: это как схватить воздушный шар и потянуть его к себе, а когда он превратится в пушечное ядро, оттолкнуть его от вас. Благодаря таким действиям мы почувствуем толчок в обратном направлении.

Как это произошло? По некоторым предположениям, этого вообще не происходит. Сам эффект основан на Принцип Маха, и даже сам Джеймс Вудворд предпочитал называть свою идею эффектом Маха.

Вышеупомянутый принцип довольно сложен, но есть и довольно простое объяснение. Если вы выйдете на ночное небо и посмотрите на звезды, то звезды будут в том же положении — если, конечно, вы не будете стоять и смотреть на них часами напролет.

Посмотрите на свои руки, свисающие по бокам — на них не действует никакая сила, кроме силы тяжести Земли. Теперь нужно сделать поворот и так, чтобы руки тоже были расслаблены. Так вы почувствуете, что ваши руки подняты и под действием центробежной силы вытягиваются наружу. Если вы продолжите вращаться и посмотрите на звезды, вы заметите, что звезды вращаются вокруг вас.

Физик Серьезно делать предположил, что это не было случайностью. Он считал, что на определенном уровне ваши руки и звезды взаимодействуют друг с другом. Подобный эксперимент создает физическую систему. Странно и маловероятно, но все же.

Естественно, Мах не верил, что это звезды заставляют руки двигаться, но предполагал, что такое взаимодействие допустимо… хотя и в другом масштабе. Здесь мы идем от Маха к Эйнштейну. Последний объяснил, что под влиянием скорости изменяется не только время, но и масса.

В этом случае, если у вас есть объект, движущийся в системе, который может включать в себя далекие звезды и более близкие объекты, тогда масса объекта будет меняться по мере его движения. Втягивайте его, когда он легкий, и отталкивайте, когда он тяжелый — это даст вам толчок, находясь в системе, в которой не создается / не разрушается масса или энергия.

Таким образом, мы можем снабдить космический корабль необходимой массой для движения, израсходовать эту массу, вращая его в замкнутой системе с помощью эффекта Вудворда, и вернуться домой с точно таким же количеством топлива, которое было поставлено изначально.

Звучит запутанно. Насколько возможно создание таких двигателей, которые сделают межзвездные путешествия реальностью? Зависит от того, действительно ли работает принцип Маха.

Многие ученые, включая самого Эйнштейна, отвергли эту идею. Другие рассматривают возможность использования аналогичного принципа в практическом смысле — опять же, если он работает. Эффект Вудворда неоднократно проверялся. Некоторые тесты показали, что эффект может быть даже сильнее, чем ожидал Вудворд, но другие тесты не показали никакого эффекта.

Привод вспомогательной гравитации (MEGA) на основе эффекта Маха — будущее межзвездных путешествий?

Профессор Джеймс Вудворд работал над этой концепцией на протяжении десятилетий. Что еще более важно, он разработал настоящую конструкцию двигателя, работающего от электричества. Первоначальные испытания не подтвердили его концепцию в той степени, на которую он надеялся, потому что привод MEGA не смог создать необходимое количество тяги.

К счастью для профессора, проект MEGA оказался достаточно убедительным, чтобы выиграть несколько грантов от Института перспективных концепций НАСА (NIAC) и 625 000 долларов на финансирование. Это произошло между 2017 и 2018 годами, но с тех пор профессор не отказывался от своего проекта. Напротив, прорывные результаты были достигнуты в 2019 году, когда он и его сотрудники модернизировали двигатель.

Команда профессора Вудворда добилась выстрелов в микроньютонном диапазоне, которого хватило бы для перемещения небольшого объекта по плоской поверхности. Понятно, что это может показаться несущественным, когда цель состоит в том, чтобы привести в действие огромный космический корабль на годы или десятилетия межзвездных путешествий.

Однако это достижение доказывает, что его концепция — больше, чем просто гипотеза. Значит, эту технологию можно развивать в большем масштабе. Окончательные подтверждающие испытания двигателя MEGA запланированы на 2021 год на объектах НАСА, но все зависит от текущей ситуации с Covid-19.