Jak vypadá situace okolo mikrovlnného (EM) pohonu

em-drive-699x449

V současné době vyšel první článek v recenzovaném vědeckém časopise, který popisuje testy s mikrovlnným motorem. Testy realizované v laboratoři NASA byly první, při kterých se využívalo torzní zařízení pro měření extrémně slabých tahů umístěné ve vakuu. Proto je dobré si nyní situaci okolo mikrovlnného pohonu podrobněji shrnout. Jde o velmi jednoduché zařízení, skládající se z měděného dutinového rezonátoru kónického tvaru. V podstatě se jedná o měděný trychtýř, u kterého je konec s menším průřezem uzavřen dielektrickým rezonátorem. Uvnitř dutiny je pak anténa generující mikrovlnné záření (většinou magnetron) s frekvenci v oblasti gigahertzů. Předpokládá se, že se tímto specifickým tvarem vytváří rozdíl tlaku na předním a zadním konci zařízení. Ve směru k menšímu konci se tak má generovat sice velmi malý, ale podle některých experimentů znatelný tah.

Zásadní výhoda a průlomová vlastnost tohoto motoru je zároveň i základní překážkou pro přijetí jeho existence. Motor by totiž nepotřeboval palivo, stačila by dodávaná energie. To, co by motor musel nést, by byly zdroje energie, ale nebylo by potřeba vyvrhovat žádnou hmotnost tryskou. Raketa by tak nemusela nést obrovskou hmotnost, jejíž tryskání umožňuje na základě zákona akce a reakce tah jejího motoru. Umožnilo by to obrovský průlom v oblasti meziplanetárního i mezihvězdného cestování. Stále bychom zůstali v oblasti podsvětelných rychlostí, ale dosažení těch velmi vysokých by se dramaticky usnadnilo.

Takový motor bez paliva však popírá platnost zákona akce a reakce a zákon zachování hybnosti. A právě zákon zachování hybnosti je spolu se zákonem zachování energie tím nejfundamentálnějším zákonem ve fyzice. Zákony zachování energie, hybnosti a momentu hybnosti jsou jedny z nejpečlivěji kontrolovaných a zatím všem testům a hledáním případného jejich narušení odolaly. Připomeňme, že na základě pozorování narušení těchto zákonů při měření spektra elektronů emitovaných při rozpadu beta předpověděl Wolfgang Pauli existenci nové částice – neutrina. Ta byla po zhruba čtvrt století detekována. Stejně tak byla potvrzena řada dalších částic i procesů předpovězených na základě zdánlivého narušení těchto zákonů. Zároveň žádné intenzivní testy jejich narušení neprokázaly.

Původní měřící zařízení Rogera Shawyera

Původní měřící zařízení Rogera Shawyera
Zdroj: R. Shawyer: Technical Report on the Experimental Microwave Thruster, September 2002, Issue 2

Pochopitelně nelze jejich narušení úplně vyloučit a i proto jsou podrobovány neustálému ověřování. Ovšem experimentální evidence narušení těchto zákonů musí být velmi průkazná a velice dobře podložená.

Je třeba zmínit, že fotony elektromagnetického záření mají také hybnost a jejich vyzařování vede ke klasickému tahu odpovídajícímu zákonu akce a reakce a zákonu zachování hybnosti. Ovšem v tomto případě bude maximální produkovaný tah v ideálním případě pouze 3,3 mikronewtonu na 1kW. Zařízení funguje jako klasická fotonová raketa, dosažitelný tah je tak velmi malý.

S koncepcí takového zařízení přišla v roce 2001 firma Satellite Propulsion Research (Ltd UK) založená Rogerem J. Shawyerem. Ten se snažil vysvětlit fungování takového motoru na základě nestandardní interpretace klasické teorie elektromagnetického pole. Postavil také první takový motor založený na magnetronu z mikrovlnky s frekvencí 2,5 GHz a výkonu 850 W. Jeho průměr byl 160 mm. Hmotnost bedny se zařízením byla celkově 15,544 kg. Samotný motor s generátorem vážily dohromady 9,4 kg. Pro testování v roce 2003 byly využity váhy, které dokázaly měřit malé rozdíly hmotností umístěných na svých dvou ramenech. Podle směru práce motoru pak jednou bylo rameno na jedné straně lehčí nebo těžší o zhruba dva gramy. Dostával se tak tah zhruba 23 mN/kW, přičemž nejistota měření byla v řádu jednoho milinewtonu. V daném případě tedy přes 5 %.

Druhá vylepšená varianta byla dokončena a testována v roce 2007. Její průměr byl 280 mm a příkon 1200 W. Pozorovaný tah byl okolo 250 mN. V testech s výkonem mikrovln 1000 W se dosáhlo tahu 287 mN. V tomto případě tak větší varianta motoru dosahuje tahu přes 200 mN na výkon jednoho kilowattu. Tyto výsledky odpovídaly zhruba předpovědím Shawyerova modelu.

Guido Fetta a jeho motor Cannae

Firma Cannae Inc. Chce vyslat svůj motor na oběžnou dráhu na palubě malé družice CubeSat

Firma Cannae Inc. Chce vyslat svůj motor na oběžnou dráhu na palubě malé družice CubeSat
Zdroj Cannae Inc.

Velice podobné zařízení složené z měděného trychtýře, pouze byl trochu širší a nezužoval se tak rychle, navrhl a realizoval Guido Fetta v roce 2006 prostřednictvím své firmy Cannae Inc. Jeho pohled na teoretické vysvětlení fungování motoru byl založen na nestandardním použití kvantové teorie pole a hlavně vlastností kvantového vakua. Právě hypotézy opírající se o využití vakua a pojmu virtuálních částic jsou často navrhovány jako vysvětlení možné funkce mikrovlnného motoru. Problém ovšem je, že všechny jsou založeny na představách, které jsou za hranicemi „standardní“ a potvrzené kvantové teorie.

V současné době pracuje firma na tom, aby model tohoto zařízení poslala na oběžnou dráhu s využitím standardizované sondy CubeSat. Předpokládá se potřeba sondy složené z 6 základních bloků CubeSat.

Měření profesorky Juan Yang v Číně

Na přelomu prvních desetiletí dvacátého století bylo provedeno několik měření na různých zařízeních v Číně a v USA. Zaměříme se napřed na čínská měření, která začala na Letecké fakultě Severozápadní polytechnické universitě v Xi´an v roce 2008. První výsledky byly prezentovány v roce 2011 a postupně byly doplňovány v následujícím období. Vedla je profesorka zmíněné fakulty Juan Yang.

Profesorka Juan Yang

Profesorka Juan Yang
Zdroj stránky university v Xi´an

V tomto případě se prováděly první testy se zařízením pracujícím při podobné frekvenci 2,45 GHz, jako využíval Shawyer, s výkonem od 80 W až po 2,5 kW. Naměřená hodnota tahu se pohybovala v rozmezí od 70 do 720 mN s celkovou chybou do 12 %. Měřící zařízení bylo založeno na vyrovnávání tahu a odporové elektrické síly vznikající pohybem vůči elektrickému vinutí.

Dvě série měření byly prováděny ve dvou různých rozsazích výkonů. První série proběhla v rozmezí od 80 do 1200 W. Zde napřed tah stoupal od 70 mN k maximu při 300 W, kdy je jeho hodnota zhruba 270 mN. Pak začal tah klesat k minimu 180 mN při výkonu 600 W a pak rostl tak, že u výkonu 1200 W dosáhl hodnoty okolo 250 mN. Druhá série proběhla v rozsahu výkonu mezi 300 až 2500 W. Od maxima při výkonu 300 W s hodnotou tahu 310 mN klesla síla k minimu při výkonu 800 W s hodnotou tahu okolo 170 mN a pak stoupala k hodnotě tahu až 720 mN při výkonu 2500 W. Je vidět, že v překryvu se obě série měření vcelku shodují. Zároveň v tomto případě nerostl tah s výkonem příliš lineárně a poměr mezi tahem a výkonem byl v dost širokém rozmezí, od 150 mN/kW do 1000 mN/kW.

Závislost tahu na dodávaném výkonu při dvou sériích měření

Závislost tahu na dodávaném výkonu při dvou sériích měření
Zdroj: Yang Juan,Wang Yu-Quan,Li Peng-Fei et al. : Net thrust measurement of propellantless microwave thrusters, Acta Phys. Sin, 2012, 61(11): 110301

Ve Velké Británii a Číně se používala velice podobná zařízení a dávala podobný poměr tahu a výkonu v rozmezí stovek mN/kW. I v tomto parametru se tyto práce vzájemně podporovaly. Naměřené hodnoty tahu nebyly takové, aby byly na hraně možností použitých měřících zařízení. Takže z tohoto hlediska by mělo jít o spolehlivé prokázání. Na druhé straně produkovaný tepelný výkon způsobující ohřev okolního vzduchu, případná vytvářená elektrická a magnetická pole a další možné procesy mohly také vytvářet tah, který by mohl imitovat práci mikrovlnného motoru. A právě vliv těchto systematických neurčitostí a vlivů bylo třeba vyloučit. V popsaných experimentálních pracích byly možné vlivy rozebrány a diskutovány, ale přesto zůstala celá řada pochybností. Proto bylo jasné, že by bylo potřeba provádět měření za ještě lepších a spolehlivěji kontrolovaných podmínek.

Jednou z možností je použití citlivějšího měřícího zařízení, například torzních vah v co nejstabilnějších podmínkách, nejlépe ve vakuu. Tímto směrem se vydali i čínští vědci pod vedením Juan Yang. Už v roce 2014 odvolali právě popsané výsledky z předchozích let. Chybná měření byla způsobena problémy s kabely, které dodávaly energii do generátoru mikrovlnného záření. Při nových měřeních se tak využila baterie. Zároveň se měření tahu začalo realizovat právě pomocí torzních vah. Začátkem roku 2016 tak vyšla publikace, ve které skupina oznamuje, že se ji nepodařilo při výkonu motoru 230 W naměřit tah, který by překračoval hodnotu 0,7 mN. Což je odhad nejistoty výsledku měření využívaného zařízení. Vzhledem k tomu, že článek je v čínštině a dostupné překlady nejsou příliš kvalitní, je otázka spolehlivého popisu přesnosti daných měření trochu otevřená. Je však jasné, že pro daný výkon se nepozoruje žádný tah větší než pár mN. Produkovaný tah na jednotku výkonu tak je určitě menší než 10 mN a spíš nižší než 5 mN. Předchozí měření Rogera Shawyera i Juan Yang, která dávají o řád až dva vyšší hodnoty, tak lze označit jako produkt experimentálních chyb.

Zařízení testované ve vakuové komoře na torzním kyvadle Johnsonova vesmírného střediska, nalevo pohled zleva a napravo zprava

Zařízení testované ve vakuové komoře na torzním kyvadle Johnsonova vesmírného střediska, nalevo pohled zleva a napravo zprava
Zdroj: H. White, P. March, J. Lawrence, J. Vera, A.Sylvester, D. Brady a P. Bailey: Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum, Journal of Propulsion and Power, DOI: 10.2514/1.B36120

Podrobně jsem tato chybná měření popsal i z toho důvodu, že z této historie lze vyvodit několik velmi důležitých poučení. Pokud jsou měření blízko citlivosti použité aparatury a metodiky, kdy mohou být výsledky ovlivněny řadou ne zcela jasných faktorů, je i v případě, že naměřené výsledky vypadají dost přesvědčivě, reálná možnost, že jsou chybné. Jestliže výzkumy a měření provádí skuteční vědci, kterým jde o zjištění reálného fungování přírody, není problém s odvoláním chybných výsledků. V případě tak silných tvrzení, jako je popření základních zákonů zachování či návrhu úplně nové exotické fyziky, je třeba klást na průkaznost experimentálních měření ještě vyšší nároky.

A s těmito ponaučeními se nyní podívejme na měření, která významně posunula citlivost určování tahu a zajištění stabilizovaných podmínek. V laboratoři NASA se prováděly experimenty s různými variantami mikrovlnného motoru pomocí torzních vah, nejdříve v chráněné komoře ve vzduchu, v pozdějším období pak i ve vakuu docíleném ve vakuové komoře. Testovaly se zde jak varianta podobná těm navrženým Shawyerem, tak motor Cannae navržený Fettou.

Měřící zařízení

Mikrovlnný motor testovaný NASA v měřeních popsaných v první publikaci v recenzovaném časopise pracoval při frekvenci generátoru mikrovln 1,938 GHz. Průměr užšího konce byl 159 mm a širšího konce pak 229 mm. Samotné měřící zařízení, na které se motor umístil, se nachází ve velké vakuové komoře Johnsonova vesmírného střediska v Houstonu a jde o velmi přesné torzním váhy. Ty jsou konstruovány převážně z hliníku. Dokáží měřit tahy, které jsou na úrovni mikronewtonů. Síla v tomto případě způsobí pootočení ramen torzních vah a příslušný pohyb se měří. Pro kalibraci se využívá zařízení produkující definovanou elektrostatickou sílu. Měření bylo nejdříve prováděno sice ve vakuové komoře, ale bez vakua. Některé použité komponenty by totiž mohly být vakuem zničeny. Po úpravách motoru bylo možné pracovat ve vakuu na úrovni 10-5 Pa.

Torzní váhy s upevněným motorem. Pro kalibrační účely byla využita elektrostatická síla

Torzní váhy s upevněným motorem. Pro kalibrační účely byla využita elektrostatická síla
Zdroj: H. White, P. March, J. Lawrence, J. Vera, A.Sylvester, D. Brady a P. Bailey: Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum, Journal of Propulsion and Power, DOI: 10.2514/1.B36120

Průběh a výsledky experimentů

Jak bylo zmíněno, provedlo se několik sérií měření s různými sestavami, nejdříve ve vakuové komoře bez dosažení vakua a potom i ve vakuu. My se podrobněji podíváme na studii provedenou ve vakuu, která je obsahem prvního článku o testech mikrovlnného motoru v recenzovaném časopise.

Experimenty spočívaly v krátkých impulsech trvajících zhruba 40 s. Docházelo při nich ke skládání dvou efektů, samotného hypotetického tahu motoru a vlivu tepelného vznikajícího zvyšováním teploty vlivem mikrovlnného ohřevu v komoře. Oba efekty se ukázaly být na zhruba stejné úrovni. Zároveň velice dobře pozorovatelné a více než o řád větší než je citlivost použitých torzních vah.

Testovaly se pulsy při třech různých hodnotách výkonu 40, 60 a 80 W. Vždy se střídal tah v jednom a druhém směru. Zároveň se využíval kalibrační puls, kdy byl tah vytvářen definovanou elektrostatickou silou generovanou rozdílem potenciálu. Ukázka jednoho z měření při výkonu 60 W je na obrázku.

Příklad průběhu měření před a po pulsním tahu mikrovlnného motoru byly realizovány krátké pulsy s využitím elektrostatické síly generované pomocí kalibračního zdroje

Příklad průběhu měření před a po pulsním tahu mikrovlnného motoru byly realizovány krátké pulsy s využitím elektrostatické síly generované pomocí kalibračního zdroje
Zdroj: H. White, P. March, J. Lawrence, J. Vera, A.Sylvester, D. Brady a P. Bailey: Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum, Journal of Propulsion and Power, DOI: 10.2514/1.B36120

Pro každou ze tří hodnot výkonu bylo realizováno několik měření při tahu v dopředném i opačném směru. Rozptyl hodnot je o něco větší, než odpovídá čistě uvedeným nejistotám a statistickému rozptylu. Ukazuje to na přítomnost některých nezapočtených systematických nejistot, ale celkově nejsou rozdíly nijak kritické. Po proložení lineární závislosti dostaneme růst tahu 1,2 mN/kW. Tedy o dva až tři řády nižší hodnota, než byly odhady a měření Rogera Shawyera a původní měření čínské skupiny. Naopak se plně potvrdil negativní výsledek přesnějších měření Číňanů. Jejich aparatura neměla dostatečnou citlivost, aby efekt pozorovaný v laboratoři NASA mohla zaznamenat.

Pozorovaný tah na jednotku výkonu je však stále o více než dva řády vyšší, než by byl u ideálního fotonového motoru. U fotonové rakety a sluneční plachetnice poháněné slunečním zářením nebo laserem, dostáváme v ideálním případě hodnoty tahu 0,0033 a 0,0066 mN pro výkon 1kW, tedy ty o více než dva řády menší hodnoty než pozorované při popisovaných měřeních. Připomeňme ještě, že každý iontový motor sondy Dawn má maximální tah 91 mN a jejich potřebný příkon je právě v řádu kilowattu. U něj jde tedy o hodnotu zhruba o dva řády větší.

Zobrazení výsledků všech měření v grafu závislosti tahu na výkonu, červené body s vyznačením nejistot měření ukazují jednotlivá měření. Černý kroužek s nejistotami ukazuje střední hodnotu, v tomto případy jsou ukázány nejistoty ve formě dvou standardních odchylek

Zobrazení výsledků všech měření v grafu závislosti tahu na výkonu, červené body s vyznačením nejistot měření ukazují jednotlivá měření. Černý kroužek s nejistotami ukazuje střední hodnotu, v tomto případy jsou ukázány nejistoty ve formě dvou standardních odchylek
Zdroj: H. White, P. March, J. Lawrence, J. Vera, A.Sylvester, D. Brady a P. Bailey: Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum, Journal of Propulsion and Power, DOI: 10.2514/1.B36120

Závěr

Nová měření skupiny na čínské universitě a v laboratoři NASA jasně vyvrátila možnost existence mikrovlnného pohonu popsaného Rogerem Shawyerem a také jeho model. Pozorovaný tah je o dva až tři řády nižší. Pokud je tedy pozorovaná hodnota reálná, musí být spojena s úplně jinou fyzikální interpretací. I autoři článku o měřeních provedených v laboratoři NASA se tak obracejí k nestandardním a exotickým kvantovým hypotézám. V tomto případě se opírají o Bohmovu interpretaci kvantové fyziky (teorii pilotní vlny).

Hodnoty tahu naměřené pomocí torzních vah ve vakuové komoře laboratoře NASA jsou o více než řád vyšší než je citlivost tohoto zařízení. Zároveň je však vidět, že jejich velikost je srovnatelná s vlivem tepla z ohřevu při provozu a to i ve zmíněném vakuu. Je tak možné, že mohou existovat i jiné systematické vlivy provozu zařízení, které mohou imitovat tah motoru. Zvláště, když jde o velice podobnou situaci, jako v předchozích případech, kdy je jev sice jasně viditelný, ale srovnatelný s dopadem různých procesů systematicky ovlivňujících měření.

Podle mého názoru je tak velmi pravděpodobné, že další posun v citlivosti měření a odstraňování zdrojů různých vnějších vlivů imitujících očekávaný tah, povedou k dalšímu snížení hodnoty možného efektu, až se postupně dostaneme k hodnotám předpovídaným pro klasické fotonové motory, které plně odpovídají současné fyzice. V každém případě nejsou popsané výsledky publikované v nejnovějším článku laboratoře NASA dostatečně průkazné, aby se na jejich základě dalo přijmout narušení platnosti zákona zachování hybnosti a nová exotická fyzika.

Pokud se má předpověď vyplní, nebudu nijak jásat. Naopak bych byl nadšený v případě, že by se pozorovaný efekt potvrdil. Autoři upozorňují, že jejich systém není nijak vylaďovaný a v případě reálnosti jejich výsledků by určitě bylo možné tah motoru zvětšit. Je sice malý, ale stejně jako u iontových motorů by jeho dlouhodobá činnost vedla v konečném důsledku k dosažení velmi vysokých rychlostí. Navíc jeho klíčovou výhodou by bylo právě to, že na rozdíl od iontových motorů, by mu stačil zdroj energie a nepotřebovaly by palivo. Zavedení mikrovlnného pohonu by tak mohlo znamenat zmiňovaný zásadní zlom v meziplanetárním cestování. A také průlom do hájenství nové exotické fyziky a cestu do světa Star Trek.

V podmínkách testování v pozemních laboratořích se využívají jen krátké pulsy, v případě testování na orbitě okolo Země by byl možný dlouhodobý provoz, který by umožnil dosáhnout velkého a dobře pozorovatelného celkového impulsu. To je naděje, že nám nové informace může přinést CubeSat firmy Cannae Inc., i když na oběžné dráze bude na sondu působit řada jevů, které mohou vliv práce motoru překrývat či imitovat. Bude tak potřeba činnost motoru a pohyb sondy pečlivě analyzovat. V každém případě pro úplné vyřešení otázky, zda alespoň nějaká forma mikrovlnného motoru funguje, bude potřeba dalších velice pečlivých a citlivých měření v co nejkontrolovanějších podmínkách.

Použitá literatura:
Roger J. Shawyer: Technical Report on the Experimental Microwave Thruster, September 2002 Issue 2
Roger J. Shawyer: Technical Report on the Development of a Microwave Engine for Satellite Propulsion, July 2006 Issue 2
Yang Juan,Wang Yu-Quan,Li Peng-Fei et al. : Net thrust measurement of propellantless microwave thrusters, Acta Phys. Sin, 2012, 61(11): 110301
Yang, Juan et al.: Thrust Measurement of an Independent Microwave Thruster Propulsion Device with Three-Wire Torsion Pendulum Thrust Measurement Systém, Journal of Propulsion Technology (in Chinese) 37 (2): 362–371, 2016.
D. A. Brady, H. G. White, P. March, J. T. Lawrence a F. J. Davies: Anomalous Thrust Production from an RF Test Device Measured on a Low-Thrust Torsion Pendulum
H. G. White, P. March, J. T. Lawrence, J. Vera, A.Sylvester, D. A. Brady a P. Bailey: Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum, Journal of Propulsion and Power, DOI: 10.2514/1.B36120
a řada dalších zdrojů na internetu

Pin It
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

GD Star Rating
loading...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


42 komentářů ke článku “Jak vypadá situace okolo mikrovlnného (EM) pohonu”

  1. Adam Trhoň napsal:

    Před pár sty léty každý věděl, že létat se nedá, protože podle Newtona každé těleso padá k zemi. Pak přišli bratři Montgolfierové a na přelomu 18. a 19. století postavili horkovzdušný balon. Newtonovy zákony neporušili, obešli je.

    Každý pak věděl, že létat můžou jen objekty, které mají menší hustotu než vzduch. Pokud má objekt hustotu větší, spadne. Na přelomu 19. a 20. století přišli bratři Wrightové a postavili letadlo. Zase nic neporušili, jen našli další cestičku.

    Momentálně jsme na přelomu 20. a 21. století. Raketami létáme do Vesmíru a každý ví, že ty rakety potřebují palivo…

    • Vojta napsal:

      Mezera ve Vaší analogii je v tom, že každý viděl ptáky a létající hmyz, takže tvrzení, že létání není možné, bylo nevědecké i na tehdejší dobu. Leonardo da Vinci létající stroje navrhoval už dříve, ale chyběl mu zdroj energie. Dnes žádné narušení zákona zachování hybnosti v přírodě nepozorujeme.

      • tyčka napsal:

        Dám vám lepší příklad.
        Změna jednoho prvku v jiný – do nejméně roku 1896 – objev radioaktivity – by se vám každý vysmál za to, že podle vás jde, že se tak dokonce i přirozeně děje – změnit jeden prvek v jiný.
        Tedy i například uran teoreticky až na zlato – tedy to o co se neúspěšně snažili alchymisté. Ti neuspěli především proto, že se o to snažili chemickými procesy.
        Dobrým příkladem je i objev vysokoteplotní supravodivost – tedy za teplot kapalného dusíku – z roku 1985 – bez jakékoliv teorie předem.
        Klasické vysvětlení pro nízkoteplotní nestačilo – až později se přišlo, že elektrony se spojují do párů a ty pak materiálem mají procházet bez odporu.
        Naše základní poznání stále není uzavřeno – takže proto si nemyslím, že to porušuje hybnost – nýbrž to reaguje s nějakou pro nás dosud neznámou částicí.

    • Petr Scheirich napsal:

      Horkovzdušný (ani jiný) balon nemá s Newtonovými zákony nic do činění, nebylo tedy třeba je ani porušovat, ani obcházet. Stačilo aplikovat zákon Archimedův, který byl v té době znám již dva tisíce let (a který ostatně lidstvo „objevilo“ už dávno před Archimédem, když zjistilo, že loď plave a neklesá ke dnu, přestože její obal má vyšší hustotu než voda).

    • Adam Trhoň napsal:

      OK, OK, chápu. Chce to reformulovat.

    • Karel napsal:

      Excelentně napsáno. 100Pro souhlas.

  2. Viktor napsal:

    ..uvidime jak dopadnou ty testy na obezne draze,jestli bude tah nekde na pul cesty mezi tim co se puvodne predpokladalo a tahem samotnych fotonu byl by to porad prulom..

  3. Vojta napsal:

    Jestli nakonec nejde o exotickou formu elektromotoru, který místo statorového vinutí využívá magnetické pole Země. Na oběžné dráze by to mohlo být použitelné i tak.

    • VaclavC napsal:

      To by potom ale mělo mít různý tah v různých směrech, takže tohle tvrzení by mělo být testovatelné.

      • Vojta napsal:

        Jistě. Nebo to strčit do silnějšího magnetického pole. Uvidíme, co z toho vypadne. Škoda, že už to nevypadá tak optimisticky.

        • pan inovacni prdelka napsal:

          hmm. misto energie paliva energie laseru do panelu, jak predvedl space elevator challenge. misto pevneho urychlovace mikrovlnkou pohaneny horkovzdusny balon. otazka je jestli je soucasnymi materialy dosazitelna hranice, kde se prejde z balonu na iontovy pohon ozonem a ve vetsi vzdalenosti topologicky elektromagneticky pohon v magnetosfere. dnes scifi, zitra nekdo snad spocita hranice technologickych moznosti.

    • tyčka napsal:

      Tedy i tak velmi slušný objev – životnost družic na GEO by již nebyla omezena množstvím paliva – nýbrž jen jejich technickou životností – malý motor na klasický pohon by tam byl – třeba jako záloha na odklizení družíce z dráhy – což je již povinnost na GEO dráze co vím. A možná i levnější udržování dráhy ISS je to jen palivem.
      Rozhodně něco – díky čemu by se to zkoumání i přes odpor skeptiků jednoznačně vyplatilo.

  4. Tomáš napsal:

    čas ukáže

  5. Jaroslav Alois napsal:

    Je třeba vidět, že “ vakuum“ není prázdnota, krom částic viditelné hmoty, plynu a prachu obsahuje ještě temnou hmotu a temnou energii. Pokud by se podařilo tuto směs nasát, “ ohřát“ a vypudit tryskou byl by mezihvězdný pohon jako bič.
    Slovem ohřát myslím uvolnění alespoň části energie předmětného vakua.

    • Gray_Fox napsal:

      na tohle bych se nespoléhal….temná hmota i energie jsou de-facto jen vymyšlené pojmy pro pozorované projevy gravitace ve vesmíru…nikdo neví co to je, jak to vypadá ani jaké má vlastnosti….představa používat tyto „zdroje“ jako palivo je velmi lákavá, nicméně se již pohybujeme v žánru sci-fi…

    • Vlastimil Pospíchal napsal:

      Temnou hmotu a temnou energii nejsme schopni detekovat právě proto, že nemají elektromagnetickou interakci.

    • Vojta napsal:

      To by bylo samozřejmě skvělé, „proudový motor“ na temnou hmotu by se hodil a to i kdyby jsme energii museli dodat z reaktoru nebo solárního panelu. Ale jak už předeslali kolegové, nevíme, co to je a už vůbec, jak s tím manipulovat, takže to minimálně prozatím patří do sci-fi.

    • Dan napsal:

      Pokud bychom chtěli nějak využívat energie vakua jinak, než si hrát s Cassimirovým jevem, budeme muset napřed srazit ten rozpor mezi teorií a pozorováním. Jde o celých 120 řádů. A následně podržet virtuální páry částice/antičástice (v té chvíli už reálné) oddělené na tak dlouho, abychom se k té energii vůbec dostali.
      Spíš věřím, že si budeme (nebo naši vzdálení potomci) střihat časoprostor a skládat jako puzzle dle potřeby, naž abychom dolovali energii z fluktuací vakua.

  6. Jirka napsal:

    To zní dobře. Navíc by bylo možné jako zdroj energie místo solárních článků použít třeba studenou fůzi, takže by pohon klidně mohl fungovat i v hlubinách mezihvězdného prostoru.

    • VaclavC napsal:

      Studenou fůzí nejspíš neumíme/neexistuje. Ale dostatečně malý štěpný reaktor s generátorem už zvládneme.

      • Vlastimil Pospíchal napsal:

        Skvělé by bylo, kdybychom dokázali vyrobit takový reaktor, který by odstranil potřebu konverze na elektřinu a zpět. Takový reaktor by se dal do ohniska paraboly a už by se letělo.

        • VaclavC napsal:

          To rozhodně. Zatím umíme atomovou energii používat v energetice v zásadě jenom jako zdroj tepla, což mi přijde takové dost „humpolácké“.

  7. Jaroslav Alois napsal:

    Klíčem ke všemu je energie. Všechny síly slabé i silné v oblasti atomů, tak i síly v makrokosmu jsou jen jejím projevem. V případě viditelné hmoty a jejích projevů máme představy jak to asi funguje, v případě temné hmoty a temné energie řešíme se sporadickým úspěchem s nejistým výsledkem zatím otázku zda vůbec existují.

  8. Další vývojovou etapou je magnetohydrodynamický pohon Vasimr, který rozhodně představuje silnou jednotku pro vesmírný pohon. Mikrovlnné jednoduché uspořádání pohonu vlastně předcházelo Vasimru.

  9. Pája napsal:

    Já jsem ohledně EM drive mírně skeptický. Zajímal by mě ještě článek o zdroji energie na principu LENR (nejde o studenou fúzi, ale o nízkoenergetické nukleární reakce, které pracují se slabou jadernou interakcí.)

  10. Trabis napsal:

    Mohl by mi někdo prosím přiblížit na čem může být založen ten „vliv tepelný vznikající zvyšováním teploty vlivem mikrovlnného ohřevu v komoře“. V atmosféře mě to napadá, ale ve vysokém vakuu? Asi to není myšleno jednoduše tak, že i infračevené-tepelné záření má taktéž znatelnou hybnost a i ke všemu srovnatelnou s onou hodnotou mikrovln? – (vycházím tu z věty „Oba efekty se ukázaly být na zhruba stejné úrovni“) Děkuji

    • Martin napsal:

      Píší to v originále článku, nakolik jsme to pochopil, tak zahřátím se změní (kvůli tepelné roztažnosti) poloha těžiště celé soustavy s rezonátorem zavěšené na torzních vahách, což způsobí jejich mírné „rozvážení“.

  11. Vít Výmola napsal:

    Svým komentářem teď nechci tvrdit, že EM pohon funguje, přestože bych si to, stejně jako pan Wagner, přál.
    Jsem ale přesvědčen, že POKUD funguje, tak neporušuje ani zákon akce a reakce, ani zákon zachování hybnosti. Pouze neznáme a nemáme popsaný fyzikální jev, který tah vyvozuje.
    Pomůžu si analogií: Představte si, že vůbec neznáme elektromagentické pole a někdo i bez jeho znalosti postaví lineární elektromotor. Ten bude evidentně fungovat, přestože z vozíku nebude „nic unikat“, a budeme měřit reálné síly na vozík působící, přestože se nebude „o nic opírat“.
    Určitě nikdo nemůže tvrdit, že známe z fyziky úplně všechno a že můžeme vyloučit nové objevy, včetně převratných. To jistě není žádný důkaz ničeho, ale němeli bychom kategoricky odmítat jevy, podpořené experimenty. Uvidíme, jestli takové průkazné experimenty další testování EM pohonu přinese.
    Mimochodem, když jsem se nedávno s panem Wagnerem bavil, sliboval další část svého pojednání o kosmických pohonech, tentokrát těch (téměř) Star Trekových. Doufám, že bude mít odvahu a kontroverzní EM pohon tam zmíní. 🙂

    • Vítězslav Škorpík napsal:

      Líbí se mi jak už dopředu předjímáte, že pokud by pan Wwagner EM pohon ve svém článku nezmínil, bylo by to proto, že na to nemá odvahu. A neberete v úvahu další možné důvody.

      Jinak tvrzení, že za tím je nějaký jev který neznáme a že se nejedná o porušení zmíněných zákonů je velmi silné, doufám, že pro něj máte podobně silné důkazy.

      • Vít Výmola napsal:

        No, to víte, že nemám. Psal jsem „POKUD funguje“. A pokud funguje a nelze to vysvětlit známým jevem, tak za tím musí být jev neznámý. To je přece úplně jasné bezdůkazové tvrzení. Pakliže nechcete jako druhou alternativu přijmout vysvětlení, že opravdu dochází k porušování zmíněných základních fyzikálních zákonů, což by postavilo současnou fyziku na hlavu.
        Věřím, že pan Wagner tu poznámku pochopil v dobrém. On je taky fanoušek Star Treku. 🙂

  12. Pája napsal:

    Napadá mě ještě taková komplikace. Co myslíte, že by se mohlo stát, kdyby původní čínská měření byla ve skutečnosti pravdivá? Byl by to celkem strategický objev, který by mohl dát velmocem, které technologií dosponují nějaké výhody a naopak by byla snaha zabránit aby se to dostalo k soupeřům. Je to úvaha z ranku konspiračních teorií, ale podobně se postupovalo již v minulosti :-/

    • tyčka napsal:

      Teoreticky, aby to mohli vyzkoušet na oběžné dráze a pak si to nechat rychle patentovat – nově zveřejněným menším tahem by to zbytek světa tolik nesvádělo k experimentům.

  13. Petr Kasan napsal:

    Výsledky měření zveřejněné v Journal of Propulsion and Power jsou v mých očích zatížené nadužíváním kouzelné zkratky „NASA“. Nemůžu se zbavit dojmu, že je to záměr – snaha přidat punc kvality ve smyslu „no když už se tím začala zabývat i NASA…“. A působí to takto i přesto, že zpráva samotná se možnými chybami měření dopodrobna zabývá a snaží se o poctivý přístup.

    Děkuji p. Wagnerovi za článek.

  14. HnD napsal:

    Díky za vynikající článek.

  15. Tomáš Vodička napsal:

    Rád bych věděl, proč nejde postavit kosmický pohon na principu lineárního částicového urychlovače. Sice by se neobešel bez pracovní látky, ale její spotřeba by byla velmi malá. Nebo ne?

    • Tomáš Kohout napsal:

      Jestli si dobře vybavuji částicový urychlovač, tak by nejpodobnější byl VASIMR.

      • Tomáš Vodička napsal:

        A jo, máte pravdu. VASIMR vypadá hodně zajímavě. Mimochodem, narazil jsem na váš článek na Kosmonaoutixu z roku 12, kde jste psal, že by se VASIMR měl testovat na ISS. Nevíte, jak to aktuálně vypadá?

    • Vlastimil Pospíchal napsal:

      Iontové motory se přece už používají.

  16. ptpc napsal:

    Super článok! Ďakujem.

  17. Ivanhoe napsal:

    Nechápem prečo to zariadenie nevyrobia z ľahkého kovu vo veľkosti napr 5x5m a neskúsia do neho pustiť rádovo sto kW mikrovlnné pulzy. To by už snáď viditeľne a merateľne pohlo aspoň nejakým pierkom, nie?

    • tyčka napsal:

      Potíž s odvodem vznikajícího tepla – aby to měření neovlivnilo – zřejmě brání zvyšování výkonu.

  18. Milan napsal:

    Důležité je ,že to zdá se funguje a určitě na to bude mít vliv i tvar té rezonanční dutiny, použitý materiál z kterého je vyrobená a také teplota ve které se nachází.Dále by neměl být ve vesmíru problém dosáhnout teploty blízké absolutní nule a dosáhnout supravodivosti a tím i vyšší účinnosti. Těším se na výsledky testů ve vesmíru.

Zanechte komentář