NASA 表示,无燃料太空推进器可能真的有效

无需加满油箱即可进行太空旅行。

当美国宇航局(NASA)的航天飞机发射升空时,它需要一位非常重要的“附随者”的帮助:外部燃料箱。这个巨大的橙色舱体充当航天飞机的“油箱”,储存了为飞船主发动机提供动力所需的所有液态氢燃料——以及燃烧它所需的氧气。

它通常还重达160 万磅以上,制造费用高达数千万美元。

工程师们长期以来一直在寻找一种方法来“瘦身”,以减轻这种太空推进方式的负担。换句话说,是否有可能开发一种推进器,能够在不携带任何机载燃料的情况下,将宇宙飞船或卫星向前推进?有些人认为这是一项值得追求的壮举。另一些人则认为这种引擎是不可能实现的。

Wired UK》的一份新报道详细介绍了美国科学家 Guido Fetta 的工作,他声称自己制造了一台无推进剂的推进器。该设计似乎基于英国科学家 Roger Shawyer 最初创造的EmDrive。该驱动器 supposed to 将电能转化为推力,通过将微波从封闭容器的壁上反射回来,而 Fetta 的驱动器虽然有所不同,但功能大致相同。

在太空旅行行业巨头美国宇航局(NASA)的加持下,一种许多人认为不可能实现的推进设计得到了验证。

那么,如果 Shawyer 先创造了无推进剂的驱动器,Fetta 的设计有何特别之处?来自 NASA 的“街头信誉”。

在美国宇航局(NASA)提交给俄亥俄州克利夫兰第 50 届联合推进会议的论文中,NASA 在测试了 Fetta 的驱动器后,显然为其设计盖上了批准的印章。诚然,他们的测试只产生了微小的推力(30 至 50 微牛顿),但考虑到完全不需要推进剂,这仍然相当令人印象深刻。

这意味着,在太空旅行行业巨头美国宇航局(NASA)的加持下,一种许多人认为不可能实现的推进设计得到了验证。

“有些东西是无推进剂的,它们不使用机载的分子或质量储存,”Intuitive Machines 的工程主管 Michael Baine 告诉《Popular Science》,并提到了太阳帆将光转化为推力的例子。“但它们有点像是概念验证……而且它们不一定能让你快速到达任何地方。”

Fetta 的研究之所以特别有趣,是因为这种无推进剂的推力可能展示了全新的物理概念。

根据测试该驱动器的 NASA 研究人员的说法,Fetta 的设计可能通过与“量子真空虚粒子等离子体”相互作用来产生推力。这意味着该驱动器在推挤着所有不断产生又立即消失的空中的粒子。也就是说,真空并非真的空无一物,而我们有理由相信,我们可以“推”着它向前前进。

这一概念是美国宇航局约翰逊航天中心(NASA Johnson Space Center)的 Harold “Sonny” White(White 也是测试 Fetta 驱动器的研究团队成员)正在研究的量子真空等离子体推进器,或Q-thrusters主要理论。如果这些结果属实,那么量子真空就可以被用于太空旅行。

然而,Baine 表示,重要的是不要过早下结论。他指出,这些实验很容易出错,因为你基本上必须重现太空的真空环境才能获得正确的结果。任何外部因素的干扰都可能影响结果(回想一下CERN 的“超光速”中微子)。

“每当得到具有非凡意义的结果时,你都必须谨慎并保持一定程度的怀疑,直到它们可以被重复验证,然后才能接受它们为一项新理论,”Baine 说。“真的,这一切都取决于同行评审,并且在获得任何接受我们正在进行一些奇异的事情的迹象之前,必须完成这一切。”

 

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洛伦·格鲁什(Loren Grush)是《Popular Science》的助理编辑和科学作家,居住在纽约市。她曾为《纽约时报》、《Nautilus Magazine》、Digital Trends、Fox News 和 ABC News 撰稿。格鲁什是两位 NASA 工程师的女儿,在航天飞机和火箭科学家中长大。她很高兴能圆满完成报道科学发现和技术突破的使命。

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