電能直接轉換為物理推力,NASA 前工程師創立的太空新創公司 Exodus Propulsion Technologies 近日聲稱取得突破,科學家偶然發現全新自然力,可以為不需推進劑的推進裝置提供動力。
火箭發射過程最昂貴的就是讓火箭離開地面進入太空,每次發射都需要填充大量燃料,這也是為什麼 NASA 最新一次性運載火箭 SLS(大型發射系統)起飛代價非常沉重,它不只需要大量燃料,每執行一項任務都還要花超過 40 億美元重建一台 SLS 火箭,成本之高令相關計畫難以長期延續。
為節省火箭發射成本,一些科學家試圖製造無需推進劑的推進裝置,徹底改變太空旅行運作方式。
最近,NASA 前工程師 Charles Buhler 聲稱在這方面取得突破。
不需推進劑就能前進的引擎?
這種無推進劑引擎能產生足夠推力以抵消地球重力。
Charles Buhler 與其他人聯合創辦了太空新創公司 Exodus Propulsion Technologie,這名 NASA 前工程師曾參與過太空梭、國際太空站、哈伯太空望遠鏡等重要計畫,是 NASA 靜電學領域頂尖專家,而他和同事 20 多年前開始研究無推進劑裝置想法時,並沒有想到靜電會成為答案;相反地,他與團隊探索了其他途徑長達 25 年,最後才發現靜電學是打開新力量之門的鑰匙。
Charles Buhler 近日在一場會議詳細介紹團隊多年進展:從 2016 年到 2020 年,基於不對稱靜電壓力的實驗設備產生之重力略高於地球重力十萬分之一(通常以毫牛頓 mN 作為測量單位,但團隊更喜歡用重力來描述推力),最高值約 10 mN,尚不足以離開地球,作為比較,將一顆蘋果握在手上會產生 1 N 力,即上述實驗設備的 100 倍。
Charles Buhler 表示力的大小並不重要,因為在太空只要大於零都會移動。
然而隨著團隊建造模擬宇宙的真空室進行一系列新測試,從 2022 年初到 2023 年 11 月期間實驗可以看見設備產生的力快速爬升,最終產生足夠推力來抵銷地球引力,似乎違背了已知物理定律,比如能量守恆、動量守恆。
團隊對此明確表示,當中有一種新自然力發揮作用,才能讓設備在無須釋放任何額外推進劑質量的情況下產生推力。從本質上講,Exodus 團隊發現的新自然力僅需電場便能在物體上持續作用,無須排出額外質量即可讓物體質心平移,而團隊利用這種靜電壓力的不對稱性來推動裝置前進。
Exodus 並不是第一個聲稱僅用電荷、無須推進劑就能產生推力的裝置,EmDrive、Quantum Drive 等也是號稱無須推進劑的科幻引擎(同樣似乎都違反物理定律)。Exodus 推進技術真的能改變遊戲規則嗎?如果 Charles Buhler 團隊說法屬實,這項推進實驗無疑帶來巨大突破,隱藏在背後的究竟是新物理學,還是已知但被忽視的物理學?
- NASA VETERAN’S PROPELLANTLESS PROPULSION DRIVE THAT PHYSICS SAYS SHOULDN’T WORK JUST PRODUCED ENOUGH THRUST TO OVERCOME EARTH’S GRAVITY
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(首圖為 AI 生成示意圖)