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螺旋引擎 Helical Engine NASA 工程師設計出無需燃料、還可加速至接近光速的太空引擎
2024-11-06 14:02:10 *
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作者 主題: 螺旋引擎 Helical Engine NASA 工程師設計出無需燃料、還可加速至接近光速的太空引擎  (閱讀 3694 次)
peter
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« 於: 2019-10-15 21:12:40 »

NASA 工程師設計出無需燃料、還可加速至接近光速的太空引擎
  https://technews.tw/2019/10/17/helical-engine-space-travel-spacecraft-emdrive/
===

https://www.ibtimes.sg/nasa-engineer-invents-spacecraft-helical-engine-that-defies-laws-physics-could-revolutionize-33033
https://www.sciencealert.com/no-this-new-space-engine-isn-t-going-to-break-physics

https://xw.qq.com/cmsid/20191015A0FMMQ00
《新科学家》(New Scientist)报道,美国宇航局(NASA)一名工程师提出,如果采用一种新型的“粒子加速器”(a particle accelerator),未来的宇宙飞船发动机将可以不用燃料,而用粒子推动加速,使飞船以接近光速的高速在太空飞行。
 据报道,戴维·伯恩斯(David Burns)是NASA设在美国亚拉巴马州的马歇尔太空飞行中心(Marshall Space Flight Center)的工程师,他提出一种新型“粒子加速器”方案,采用这种加速器为发动机的宇宙飞船可以达到99%光速的高速。

该设计方案虽然没有违反爱因斯坦提出的相对论,但却与牛顿的运动定律相冲突。“如果有人说行不通,我会第一个说,这个方案值得一试。”伯恩斯说。

据报道,根据伯恩斯的设想,该“粒子加速器”是一个“螺旋式发动机”(a helical engine),它会让粒子加速器沿一个螺旋轴前后移动,当向前移动时加速器的质量会增大,向后移动时质量则会减小。


同时该引擎还有其他障碍需要克服,必须长200米长,宽12米,需要165兆瓦地功率才能产生1牛顿的推力,只有在深空无摩擦的环境下才能有效工作



https://www.cnbeta.com/articles/science/899403.htm
如果盒子里的弹簧推动圆环,沿杆向前端滑动,盒子就会向另一个方向反冲。当圆环到达盒子的未端时,它会弹回,盒子的反冲方向也会改变。


但如果环的质量在一个方向上比另一个方向上大得多,那箱子的一端就会比另一端产生更重的推力。行动力将会超过反作用力,盒子将加速前进。

伯恩斯的设计利用了爱因斯坦的狭义相对论说,当物体被推向光速时,它们会获得质量。具体实验中,使用粒子加速器进行横向和圆周运动,这种情况下,加速器需呈螺旋形。

根据伯恩斯的说法,它可以在不违反爱因斯坦定律的情况下产生高达99%光速的推力,但他的设想完全违背了牛顿第三运动定律:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
« 最後編輯時間: 2019-10-17 18:01:50 由 peter » 已記錄

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peter
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« 回覆文章 #1 於: 2019-10-17 18:02:24 »

NASA 工程師設計出無需燃料、還可加速至接近光速的太空引擎
  https://technews.tw/2019/10/17/helical-engine-space-travel-spacecraft-emdrive/


離子推進器是已實用化火箭技術中最經濟的一種,只需要少量推進劑就能達到很高的最終速度,比如歐洲太空總署(ESA)與日本宇宙航空研究開發機構(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)合作開發的貝皮可倫坡號,就安裝了離子推進器前往水星。

而最近 David Burns 提出了新思想實驗,設想一種完全無需燃料還能產生高速推進力的太空引擎,有點類似曾轟動一時的 Emdrive 科幻引擎——號稱 41 天送人類上火星,燃料量與有效載荷的比例基本上為 1:1,只要靠電力就能獲得推進力,唯一的缺點是,Emdrive 引擎違反了牛頓第三定律。

David Burns 根據外觀將新引擎命名為螺旋發動機,思想中心是在火箭內來回移動質量,就像一顆來回彈動的球。但如果以正常質量的球操作,則當球撞擊火箭前部時,火箭會向前移動一點;當球撞擊後部時,火箭又向後移動一點,換句話說,就算球來回彈跳,火箭也只會向前和向後擺動。

因此 David Burns 提出使用螺旋狀粒子加速器中的粒子來充當「質量會發生變化的球」。當粒子在加速器中來回移動撞擊,只要有足夠時間就能達到非比尋常的速度,如果在火箭前端使粒子加速至接近光速,火箭後端的粒子速度較慢,那麼根據相對論,以光速運動的粒子其質量會比速度較慢的粒子質量還大,這會導致火箭前端比後端重,反過來說,這將使火箭的向前推力比向後推力大,火箭得以向前加速。

只不過,這項設計會衍生出長 200 公尺、直徑 12 公尺的巨無霸引擎,而且要產生 1 牛頓推力(大概與你敲鍵盤的力道差不多大)就需要 165MW 功率;再者,只有在零摩擦環境中才能達到接近光速的速度。

如果真有這麼神奇的質量變化球,這個想法就說得過去,但相對論仍然服從牛頓第三定律,因此這個想法在現實世界行不通。曾參與 Emdrive 科幻引擎測試的德國德勒斯登工業大學科學家 Martin Tajmar 表示,這款新型引擎可能會遇到和 Emdrive 引擎一樣的問題,「所有慣性推進系統都不能在無摩擦環境中運作」。

David Burns 這項有趣的思想實驗未經過同行評審,驗證起來似乎會出現缺陷,但科學家總要不斷提出新的想法,才可能打破現狀。

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« 回覆文章 #2 於: 2023-03-31 19:49:53 »

https://www.thebrighterside.news/post/breakthrough-engine-could-enable-human-travel-at-near-light-speed
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