EM Drive, il motore impossibile della NASA: un "E-Cat spaziale"?

[jumpjack]

Avete mai sentito parlare dell'EM Drive della NASA? Sarebbe un'invenzione uscita fuori per sbaglio facendo esperimenti sulla propulsione, e funziona... un po' come l'E-cat di Rossi: funziona, ma nessuno sa perchè!
Quindi ovviamente c'è una guerra in corso tra "credenti e miscredenti", proprio come sull'E-cat, che va avanti ormai da dicembre su NasaSpaceflight:
http://forum.nasaspaceflight.com/ind...?topic=36313.0

(La scoperta/invenzione risale ad agosto 2014)

Sarà un abbaglio o una nuova scoperta?

[Doraneko]

Prima di tutto lasciamo fuori E-Cat,che se permetti è il parto di qualcuno con una credibilità e un passato un po' diversi dalla Nasa.
In questo caso è stato scoperto un fenomeno che produce spinta.È un fenomeno che probabilmente non si è ancora capito bene ma che,al contrario dell'E-gatto,è stato più volte riprodotto nei laboratori in giro per il mondo,cioè siamo certi che sto coso funzioni!
Il fatto che molti siano scettici è perché questo macchinario smentisce il 3 principio della dinamica,se funzionasse nello spazio si avrebbe spinta senza l'espulsione di alcun gas o altro.
Sarebbe potenzialmente un punto di svolta per l'esplorazione spaziale.

[jumpjack]

L'ecat smentisce il secondo.

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[Xile]

Interessantissimo alla cosa, potrebbe essere finalmente il punto di svolta per dare l'inizio all'esplorazione spaziale

[s12a]

Consiglio sempre da NasaSpaceFlight.com questo recente articolo che sommarizza il punto della situazione a riguardo:

http://www.nasaspaceflight.com/2015/...stic-em-drive/


Piccola nota:

[...] Those results related to experimental testing of an EM Drive – a concept that originated around 2001 when a small UK company, Satellite Propulsion Research Ltd (SPR), under Roger J. Shawyer, started a Research and Development (R&D) program.[...]

[cangia]

ma, riassumendo, come funziona sto coso ?

[newuser]

Originariamente inviato da cangia

ma, riassumendo, come funziona sto coso ?

Un magnetron (quello usato nei forni a micronde) applicato ad una struttura metallica a tronco di cono chiusa sulla superficie minore da materiale dialettrico e sulla superficie maggiore da metallo produce nel vuoto una spinta dalla superficie maggiore verso la direzione della superficie minore.

Il dispositivo convertirebbe l'energia elettrica in moto consentendo di muoversi nello spazio senza usare propellente.

Il funzionamento è stato confermato da repliche indipendenti, rimane da costruire il prototipo per testarlo nello spazio.

[gino46]

Ma per quale motivo può funzionare solamente nel vuoto? Scusate ma l'inglese lo capisco poco.

[Doraneko]

Originariamente inviato da gino46

Ma per quale motivo può funzionare solamente nel vuoto? Scusate ma l'inglese lo capisco poco.

No no,funziona anche in aria ma è il fatto che funzioni nel vuoto ciò che interessa.
In aria potrebbero essere coinvolti fenomeni relativi al riscaldamento dell'aria, nel vuoto invece è tutta un'altra questione.

[Doraneko]

Originariamente inviato da jumpjack

L'ecat smentisce il secondo.

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O viceversa?

[jumpjack]

o viceversa?

O il terzo smentisce l'EMdrive?
Scherzi a parte, speriamo che funzioni, ma cmq servirebbe solo a risparmiare soldi, non a risparmiare tempo, se è vero che ha una spinta di pochi grammi.
Cmq sarebbe interessante se si scoprisse che la microspinta prodotta è gravitazionale! Come si può fare a determinarlo? Alcune teorie (bislacche) parlano di microspinte gravitazionali producibili tramite enormi campi elettromagnetici...

[Il_Grigio]

Originariamente inviato da Doraneko

Il fatto che molti siano scettici è perché questo macchinario smentisce il 3 principio della dinamica,se funzionasse nello spazio si avrebbe spinta senza l'espulsione di alcun gas o altro.

Stando al progettista, il 3 principio non verrebbe violato.

Dal sito dell'EMDrive:
Q. Why does the EmDrive not contravene the conservation of momentum when it operates in free space?
A. The EmDrive cannot violate the conservation of momentum. The electromagnetic wave momentum is built up in the resonating cavity, and is transferred to the end walls upon reflection. The momentum gained by the EmDrive plus the momentum lost by the electromagnetic wave equals zero. The direction and acceleration that is measured, when the EmDrive is tested on a dynamic test rig, comply with Newtons laws and confirm that the law of conservation of momentum is satisfied.

Mi rendo conto che questo non spiega alcunché, ma almeno c'è l'intento di accordarsi con le attuali leggi della fisica, anziché inventarne di nuove.
Resta comunque un fenomeno controverso.

[jumpjack]

Cioè questo tizio vorrebbe dire che ha inventato la propulsione nucleare, in cui invece di m1*v1 = m2*v2 abbiamo m1*v1 = m2*c ? Una specie di "convertitore" da mondo nucleare a mondo macroscopico.... una sorta di... E-cat! :-)
Ma m2 cosa sarebbe? la massa dell'onda elettromagnetica? Dei fotoni?!?
Abbiamo un estrattore di massa fotonica?
Un corpuscolarizzatore di fotoni?
Boh.
Speriamo che almeno funzioni. Poi a capire come funziona c'è sempre tempo.

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[s12a]

Originariamente inviato da jumpjack

O il terzo smentisce l'EMdrive?
Scherzi a parte, speriamo che funzioni, ma cmq servirebbe solo a risparmiare soldi, non a risparmiare tempo, se è vero che ha una spinta di pochi grammi.

La spinta rilevata dal prototipo/replicazione di Paul March all'Eagleworks NASA è nell'ordine delle poche decine di micronewton con un amplificatore RF da 50W. I risultati sono stati verificati nel vuoto spinto, ma ancora non è completamente chiaro se si tratta di un artefatto o meno. Per confermarlo si aspettano test a Luglio con un nuovo modello dotato di magnetron da 1.2 kW. Purtroppo hanno un budget risicato e non possono accettare donazioni e dunque le cose vanno a rilento.

Spinte nell'ordine dei grammi (ed oltre) / kW sono state riportate da un gruppo cinese che ha accordi commerciali con l'inventore stesso (Roger Shawyer), dunque a differenza dei risultati recentemente pubblicizzati di Paul March, vanno potenzialmente presi molto con le pinze.

[Doraneko]

Originariamente inviato da jumpjack

O il terzo smentisce l'EMdrive?
Scherzi a parte, speriamo che funzioni, ma cmq servirebbe solo a risparmiare soldi, non a risparmiare tempo, se è vero che ha una spinta di pochi grammi.
Cmq sarebbe interessante se si scoprisse che la microspinta prodotta è gravitazionale! Come si può fare a determinarlo? Alcune teorie (bislacche) parlano di microspinte gravitazionali producibili tramite enormi campi elettromagnetici...

No, può servire anche a risparmiare tempo.
I cinesi sono riusciti a costruire un prototipo che genera su 700 mN di spinta alimentandolo con qualche kW.
Ottimizzando il design di questi prototipi e utilizzando reattori nell'ordine del MW, si raggiungerebbero spinte notevoli e CONTINUE (che con la propulsione chimica non è possibile).Già qualcuno ha stimato che (se tutto funzionasse) servirebbero poche settimane per raggiungere Marte e qualche decina d'anni per Proxima Centauri.
Senza andare fin là infondo, immagina quanto facile sarebbe andare ad esplorare tutte quelle lune di Giove e Saturno, tipo Europa, Io, Titano, ecc...
Sarebbe il vero inizio dell'esplorazione spaziale!
Speriamo bene

[Doraneko]

Originariamente inviato da Il_Grigio

Stando al progettista, il 3 principio non verrebbe violato.

Dal sito dell'EMDrive:
Q. Why does the EmDrive not contravene the conservation of momentum when it operates in free space?
A. The EmDrive cannot violate the conservation of momentum. The electromagnetic wave momentum is built up in the resonating cavity, and is transferred to the end walls upon reflection. The momentum gained by the EmDrive plus the momentum lost by the electromagnetic wave equals zero. The direction and acceleration that is measured, when the EmDrive is tested on a dynamic test rig, comply with Newtons laws and confirm that the law of conservation of momentum is satisfied.

Mi rendo conto che questo non spiega alcunché, ma almeno c'è l'intento di accordarsi con le attuali leggi della fisica, anziché inventarne di nuove.
Resta comunque un fenomeno controverso.

Ho usato "smentisce" in maniera errata, sarebbe stato meglio "sembrerebbe smentire".

[jumpjack]

Arrivare ai pianeti esterni senza dover prima fare ottomila gravity assist in giro per il sistema solare sarebbe un mito!
E' come se la navigazione spaziale passasse dalla barca a remi, in balia delle correnti, alla barca a motore!

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[jumpjack]

C'è pure un sito apposito, emdrive.com , estremamente ottimista ed entusiasta...
Sembra che la faccenda vada avanti dal 2008.
ci sarebbero persino già delle applicazioni:

Note that the Chinese thruster, if deployed on the ISS, would easily provide the necessary delta V to compensate for orbital decay, thus eliminating the need for the reboost/refueling missions.

La versione da 700 mN è da 2.5 kW, cioe' 0,7N/2500W, cioè:
0.00028N/W
0.28N/kW
280N/MW
circa 28kg/MW

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[Raghnar-The coWolf-]

Originariamente inviato da Il_Grigio

Stando al progettista, il 3 principio non verrebbe violato.

Dal sito dell'EMDrive:
Q. Why does the EmDrive not contravene the conservation of momentum when it operates in free space?
A. The EmDrive cannot violate the conservation of momentum. The electromagnetic wave momentum is built up in the resonating cavity, and is transferred to the end walls upon reflection. The momentum gained by the EmDrive plus the momentum lost by the electromagnetic wave equals zero. The direction and acceleration that is measured, when the EmDrive is tested on a dynamic test rig, comply with Newtons laws and confirm that the law of conservation of momentum is satisfied.

Mi rendo conto che questo non spiega alcunché, ma almeno c'è l'intento di accordarsi con le attuali leggi della fisica, anziché inventarne di nuove.
Resta comunque un fenomeno controverso.

Non ho esattamente capito perche' dovrebbe violare la conservazione del momento e chi lo dice.

Considerando che i fotoni hanno il loro momento, e che la pressione di radiazione appunto trasferisce tale momento, generando onde e-m sarebbe violazione della conservazione se la nave non ricevesse momento.

Prova a immaginare uno di questi motori che si affaccia contro a una nave a vento solare. Se questi motori non vengono spinti in avanti, quando i fotoni vengono proiettati all'indietro, allora la nave a vento ricevebbe momento in indietro per pressione di radiazione assorbendo il fotone e la nave in avanti avrebbe momento 0, quindi violazione di conservazione del momento!

Qualcuno ha qualche fonte su perche' questo motore sarebbe cosi' controverso? A me sembra banale.

Quello che mi sembra meno banale e' il fatto che, caricando i pannelli solari e poi usando questo motore, l'efficienza complessiva sul momento sarebbe nulla nel caso di verso opposto ai pannelli usati come vela, equivalente a quella che avresti se i pannelli anziche' assorbire, riflettessero nel caso di verso concorde con i pannelli, quindi non avresti un vero guadagno energetico o di momento, solo maggiore versatilita'.

Che nello spazio fa stracomodo per carita' (la gestione del carburante per le manovre minime e' una pena), ma non vedo come potrebbe essere piu' vantaggioso per la propulsione rispetto alle vele solari nel caso si alimentasse a pannelli.

Oppure nel caso di un reattore nucleare, rispetto all'espulsione delle particelle. C'e' sempre una conversione e-m da effettuare e un motore a cavita' da utilizzare, che implica una efficienza non del 100%.

Magari puo' essere usato per recuperare qualcosa (qualsiasi sistema di generazione energia dovrebbe essere utilizzato anche per le esigenze di bordo, e la potenza istantanea richiesta fluttua. Quella non consumata potrebbe essere utilizzata per la propulsione) ma non farebbe veramente la differenza...

[Il_Grigio]

Originariamente inviato da Raghnar-The coWolf-

Non ho esattamente capito perche' dovrebbe violare la conservazione del momento e chi lo dice.
[...]
Qualcuno ha qualche fonte su perche' questo motore sarebbe cosi' controverso?

Fondamentalmente, il problema è che ancora non si ha una teoria precisa che spieghi come funziona questo affare.

Ragionando "a scatola chiusa", alcuni fisici sostengono che un motore come questo è impossibile: sarebbe un "reactionless drive" e violerebbe la conservazione del momento. Il presunto fenomeno sarebbe quindi dovuto ad errori di misurazione o altri effetti.

Shawyer ha proposto un suo modello che spiegherebbe il funzionamento del motore, ma non è stato l'unico: sono state proposte diverse possibili spiegazioni e ancora non si è avuta una reale conferma di nessuna di queste.

Il test fatto dalla Nasa sembrerebbe confermare la reale esistenza del fenomeno, ma ancora manca una pubblicazione peer reviewed a riguardo.

Sembra che un istituto di ricerca cinese abbia replicato il fenomeno. Wired ha riportato subito la notizia, ma la cosa non è piaciuta ai cinesi: loro avrebbero preferito avere a disposizione più dati prima di fare un annuncio di questo genere.

Questo in estrema sintesi, per quello che ci ho capito io.
Rimando a http://en.wikipedia.org/wiki/EmDrive per una storia un po' più completa.