WikiDer > Прорывная программа по физике силовых установок

Breakthrough Propulsion Physics Program

В Прорывный проект по физике силовых установок (BPP) был исследовательский проект финансируется НАСА с 1996-2002 г. изучить различные предложения по революционный методы двигательная установка космического корабля для этого потребуются прорывы в физике.[1][2] Проект завершился в 2002 году, когда была реорганизована Программа перспективного космического транспорта и все спекулятивные исследования (менее Уровень технологической готовности 3) был отменен.[2]За шесть лет операционного финансирования в эту программу было вложено 1,2 миллиона долларов.

Проект Breakthrough Propulsion Physics был направлен на ряд «дополнительных и доступных» исследовательских вопросов, направленных на достижение общей цели безтопливных двигателей, сверхбыстрых перемещений и инновационных методов движения.[3] Он отобрал и профинансировал пять внешних проектов, два внутренних проекта и один небольшой грант.[2]В конце проекта руководитель программы Марк Г. Миллис резюмировал выводы по четырнадцати темам, включая эти финансируемые проекты.[1] Из них шесть направлений были признаны нежизнеспособными, четыре были определены как возможности для продолжения исследований, а четыре остаются нерешенными.[1][3]

Нежизнеспособные подходы

В ходе одного собственного эксперимента была протестирована антенна подруливающего устройства Schlicher, заявленная компанией Schlicher.[4] для создания тяги. Тяги не наблюдалось.[2][5]

В другом эксперименте исследовали механизм защиты от гравитации, заявленный Подклетновым и Ниеминеном.[2][6] Экспериментальное исследование БППП[7] и другие эксперименты[8] не обнаружил никаких доказательств эффекта.[1]

Исследования квантового туннелирования спонсировались BPPP. Был сделан вывод, что это не механизм для путешествий со скоростью, превышающей скорость света.[1][2]

Другие подходы, отнесенные к категории нежизнеспособных, - это колебательные двигатели и гироскопическая антигравитация, антигравитационные катушки Хупера и корональные нагнетатели.[1]

Нерешенные подходы

Теоретическое рассмотрение дополнительных атомных уровни энергии (глубокие уровни Дирака). Некоторые штаты исключены, но проблема остается нерешенной.[2]

Проверенные эксперименты WoodwardС теория[9][10] индукции переходной инерции электромагнитными полями. Небольшой эффект подтвердить не удалось. Вудворд продолжал уточнять эксперименты и теорию. Независимые эксперименты[11] также остались безрезультатными.[1][2]

Возможный торсионный эффект в связи между электромагнетизмом и пространством-временем,[12] которые в конечном итоге могут быть использованы для движения, искали в экспериментах. Экспериментов оказалось недостаточно, чтобы решить вопрос.[2]

Другие теории, перечисленные в окончательной оценке Миллиса как нерешенные: Абрахам-Минковский электромагнитный импульс, интерпретация инерционных и гравитационных квантовых эффектов вакуума и силовой пучок Подклетнова.[1]

Космические диски

Одной из восьми задач, финансируемых программой BPP, было определение стратегии в отношении космических двигателей.[2]

В качестве мотивации в начале проекта были описаны семь примеров гипотетических космических двигателей.[1] К ним относятся гравитационный привод тангажа, привод смещения, привод дизъюнкции и диаметральный привод; в Алькубьерре драйв; и дифференциальный парус на основе энергии вакуума.[13]

Затем в проекте были рассмотрены механизмы, лежащие в основе этих приводов. В конце проекта три механизма были определены как области для будущих исследований. Один рассматривает возможность появления реакционной массы в, казалось бы, пустом пространстве, например в темная материя, темная энергия, или же энергия нулевой точки. Другой подход - пересмотреть Принцип маха и Евклидово пространство. Третье направление исследований, которое в конечном итоге может оказаться полезным для двигателей космических кораблей, - это соединение основных сил на субатомных масштабах.[1]

Квантовые вакуумные энергетические эксперименты

Одной из тем исследований было использование энергия нулевой точки поле. Поскольку Гейзенберг принцип неопределенности подразумевает, что нет такой вещи, как точное количество энергии в определенном месте, колебания вакуума как известно, приводят к заметным эффектам, таким как Эффект Казимира. Дифференциальный парус - это умозрительный двигатель, основанный на возможности создания разницы в давлении колебаний вакуума с обеих сторон паруса, при этом давление каким-то образом снижается на передней поверхности паруса, но, как обычно, на поверхность плота - и таким образом продвигает транспортное средство вперед.[2][13][14]

Эффект Казимира исследовался экспериментально и аналитически в рамках проекта Breakthrough Propulsion Physics. Это включало строительство прямоугольных полостей Казимира MicroElectroMechanical (MEM).[3][15] Теоретическая работа показала, что эффект можно использовать для создания чистых сил, хотя силы будут чрезвычайно малы.[1][3][16] По завершении проекта эффект Казимира был классифицирован как направление для будущих исследований.[1]

Фонд Тау Зеро

После того, как финансирование закончилось, НАСА помогло менеджеру программы Марку Г. Миллису завершить документирование результатов. Книга Границы двигательной науки был опубликован AIAA в феврале 2009 г.,[17] обеспечение более глубокого объяснения нескольких методов движения.

После отмены программы в 2002 году Миллис и другие основали фонд Tau Zero Foundation.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Миллис, Марк Г. (1 декабря 2005 г.). «Оценка потенциальных достижений в двигательной установке» (PDF). Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1065: 441–461. Bibcode:2005НЯСА1065..441М. Дои:10.1196 / летопись.1370.023. HDL:2060/20060000022. PMID 16510425. S2CID 41358855. Получено 8 февраля 2018.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k Дэвис, отредактированный Марком Г. Миллисом, Эриком В .; Гилстер, Пол А. (автор главы) (2009). «Новейшая история прорывных исследований в области движения». Границы двигательной науки. Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. ISBN 9781615830770.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  3. ^ а б c d Миллис, Марк Г. (2004). "Перспективы прорыва в силе физики" (PDF). Получено 8 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ Schlicher, R; Биггс, А; Тедески, В. (1995). «Механическое движение от несимметричных полей магнитной индукции». 31-я конференция и выставка по совместным двигательным установкам: 2643. Дои:10.2514/6.1995-2643.
  5. ^ Фралик, Гюстав; Ниедра, Янис (1 ноября 2001 г.). «Экспериментальные результаты толкающей антенны Шлихера» (PDF). 37-я Совместная двигательная конференция и выставка. Дои:10.2514/6.2001-3657. HDL:2060/20020009088.
  6. ^ Подклетнов, Э .; Ниеминен, Р. (декабрь 1992 г.). «Возможность экранирования гравитационных сил массивным сверхпроводником YBa2Cu3O7 − x». Physica C: сверхпроводимость. 203 (3–4): 441–444. Bibcode:1992PhyC..203..441P. Дои:10.1016 / 0921-4534 (92) 90055-Н.
  7. ^ Робертсон, Тони; Личфорд, Рон; Питерс, Рэндалл; Томпсон, Байран; Роджерс, Стивен Л. (1 января 2001 г.). «Исследование аномальных гравитационных эффектов с помощью намагниченных высокотемпературных (c) сверхпроводящих оксидов с высокотемпературной накачкой» (PDF). Конференция по совместному движению AIAA; 8-11 июля 2001 г .; Солт-Лейк-Сити, Юта; Соединенные Штаты.
  8. ^ Hathaway, G; Кливленд, B; Бао, Y (апрель 2003 г.). «Эксперимент по модификации гравитации с использованием вращающегося сверхпроводящего диска и радиочастотных полей». Physica C: сверхпроводимость. 385 (4): 488–500. Bibcode:2003PhyC..385..488H. Дои:10.1016 / S0921-4534 (02) 02284-0.
  9. ^ Вудворд, Джеймс Ф. (октябрь 1990 г.). «Новый экспериментальный подход к принципу Маха и релятивистской гравитации». Основы письма по физике. 3 (5): 497–506. Bibcode:1990FoPhL ... 3..497Вт. Дои:10.1007 / BF00665932. S2CID 120603211.
  10. ^ Вудворд, Джеймс Ф. (октябрь 1991 г.). «Измерения маховских переходных колебаний массы». Основы письма по физике. 4 (5): 407–423. Bibcode:1991FoPhL ... 4..407Вт. Дои:10.1007 / BF00691187. S2CID 121750654.
  11. ^ Крамер, Джон; Кассизи, Дэймон; Фей, Карран (1 октября 2004 г.). «Испытания принципа Маха с механическим осциллятором» (PDF). 37-я Совместная двигательная конференция и выставка. Дои:10.2514/6.2001-3908. HDL:2060/20050080680.
  12. ^ Рингермахер, Гарри I. (1994). «Электродинамическая связь». Классическая и квантовая гравитация. 11 (9): 2383–2394. Bibcode:1994CQGra..11.2383R. Дои:10.1088/0264-9381/11/9/018. ISSN 0264-9381.
  13. ^ а б Миллис, Марк Г. (сентябрь 1997 г.). «Задача создать космический драйв» (PDF). Журнал движения и мощности. 13 (5): 577–582. Дои:10.2514/2.5215. HDL:2060/19980021277. Получено 8 февраля 2018.
  14. ^ Маклай, Дж. Джордан (17 апреля 2000 г.). «Анализ нулевой электромагнитной энергии и сил Казимира в проводящих прямоугольных полостях». Физический обзор A. 61 (5): 052110. Bibcode:2000ПхРвА..61э2110М. Дои:10.1103 / PhysRevA.61.052110.
  15. ^ Маклай, Дж. Джордан; Нападающий, Роберт Л. (март 2004 г.). "Gedanken Spacecraft, который работает с использованием квантового вакуума (динамический эффект Казимира)". Основы физики. 34 (3): 477–500. arXiv:физика / 0303108. Bibcode:2004ФоФ ... 34..477М. Дои:10.1023 / B: FOOP.0000019624.51662.50. S2CID 118922542.
  16. ^ М. Миллис и Э. Дэвис, Границы двигательной науки, AIAA, Progress in Astronautics & Aeronautics Vol 227, 2009. ISBN 978-1563479564ISBN 1563479567