EmDrive 是一種假想的外太空推進技術，而這項技術引發了大家多年的激烈討論。現在，Guido Fetta 計劃向人們證明 EmDrive 技術是可行的。在太空中，EMDrive 推進器的確可以產生動力。不用燃料也可以送你上火星！
即使大多數科學家都說這是不可能的。
EmDrive 違反了經典物理學定律？
牛頓第三定律是這樣的：
當兩個物體相互作用時，彼此施加於對方的力，其大小相等、方向相反。「力」勢必會成雙結對地出現：其中一道力稱為「作用力」；而另一道力則稱為「反作用力」。
火箭要升空，就要產生推進力，那麼產生推進力的方法是火箭內部液態燃料燃燒，噴出的氣體對火箭產生向上的反作用力的推力，這個推力讓火箭升空。
但是 EmDrive 的外界沒有任何的作用力，可是它卻憑空產生了前進的推進力。
Cannae 公司決定使用該衛星挑戰牛頓第三定律
Fetta 是 Cannae 公司的創始人兼執行長。他的創意和靈感是來自於英國工程師 Roger Shawyer 在2003年首先提出的 EmDrive 技術。它們兩個都是封閉式的系統，覆蓋著滿滿的微波，沒有任何的排氣裝置。然後，兩位創造者都說自己的系統能夠在不排放廢氣的情況下產生推動力。但，在現實生活裡並沒有能夠解釋該項技術的公認理論。工程師 Shawyer 聲稱相對論效應會在驅動器的兩端產生不同的輻射壓力，因此產生淨力（也就是推動力）。
大多數物理學家都認為，EMDrive 明顯違反動量守恆定律。本質上，如果一個物體向一個方向加速，反方向必須有一個相等的動量。對於推進器，這就意味著推進器必須釋放粒子（例如燃料）或輻射。
EMDrive是一個封閉系統，它無法釋放粒子或輻射。根據動量守恆定律，EMDrive不可能無法產生動力。簡單來說，EMDrive 好比你向上拉鞋帶，然後你就可以浮起。
然而就在上個月，Jose Rodal 聲稱，在美國宇航局的航天論壇，美國宇航局的一篇「真空封閉式射頻腔脈衝推力的測量」的文章終於被同行評議接受，未來將有可能由美國航空航天研究所出版，但這尚無法確認。
EmDrive 系統的一個原型
背景
鑑於大家認為 EmDrive 是不可能實現的，歐美地區在很大程度上不認可工程師 Shawyer 的工作，儘管他在2007年曾寄過一份報告給波音公司（Boeing's Phantom works）。然後在2008年，由楊教授率領的中國研究隊在西安西北理工學院參與了這個試驗。他們發表了一系列的理論和實驗的論文，並在2012成功製造一個輸入幾千瓦就能得到幾盎司的推力的裝置，與傳統的離子推進器能夠相提並論。
EmDrive 系統再一次獲得頭條報導時，便是美國宇航局的 Eagleworks 團隊測試了幾個不同版本的 EmDrive，其中包括兩個由 Cannae 建立的版本。雖然他們提交了良好的結果，但人們還是廣泛懷疑和質疑他們的實驗技術。他們並不理會，工作也仍在繼續。據報導，現階段正在進行同行評審，這是證實科學可信度的一個重要過程。
在2015年，德勒斯登科技大學的一位物理學家 Martin Tajmar，調查了該科技的影響。此前 Tajmar 曾表明，聲稱「靜電力矩」——一種在帶電球體之間出現的扭轉力，實際上是由實驗裝置引起的，而所謂的「引力屏蔽」的確是由於在陀螺儀產生誤差。然而，當Tajmar建立了自己的 EmDrive 時，他驚訝地發現，它真的產生出推力。他也無法確定是不是由於自己在操作中產生錯誤致使實驗成功了。
在這些實驗中有可能發生的各種誤差源，如氣流、微波洩漏、電離光子的推力，已被排除.但鑑於這些結果似乎違背已知的物理知識，所以更有可能的便是，實驗者犯了一個錯誤，而並非物理學是完全錯誤的。因此，人們都旨在發覺實驗中的缺陷。
主要任務
一種能夠通過所有的扭矩平衡和渦流的技術爭論的方法便是實際測試。只要它成功的在外太空中驅動，那麼物理學家將要面臨解釋這個現象的難題了。
如果測驗成功了，這不僅是踏出衛星領域的一小步，而是人類歷史上的一大步。。推進劑是讓低空衛星秩序運作的一個限制因素，因為它需要在間隔時間內產生推力來抵消大氣阻力。在專業用語中，它是一個被稱為空間運動體控制／位置保持的過程。然而，推進劑可是霸佔了火箭發射時重量的一半。太陽能電池板可以提供動力，但當一個火箭的推進劑運行時，它便會變得無用。
在8月17日，Cannae 宣布將使用 EmDrive 推進器發射6U立方體衛星的計劃。每個單元是一個10釐米的立方體，所以6U（6個單位）衛星將是一個小鞋盒的大小。驅動器也將會佔衛星大約四分之一。Fetta 打算讓衛星站崗至少六個月，而不是使用典型的6周。因為，它停留在軌道上的時間越長，衛星將必須自行產生推力維持運行。
Cannae 已經成立了一家名為 Theseus 的公司。他將與國際工業合作夥伴一起策劃發射衛星——LAI International of Tempe, AZ and SpaceQuest Ltd. of Fairfax, VA。現階段，發射日期還沒定下來，但2017年看起來像是個好年。「一旦在軌道上成功演示，Theseus 公司將提供我們的推進器到衛星市場售賣」。
競爭開始了。除了中國，和 Shawyer 本人，EmDrive 愛好者的開源社區也興起了。他們正在建自已的 EmDrive 和在 nasaspaceflight.com 的在線討論，到現在已有了數百頁的技術評論。
製造一個驅動器是挺便宜的，但它確實需要一個很高的精準度。然後，把它發射到軌道是另一回事。德國 Aachen 公司的工程師 Paul Koclya 已建造了一個容得進 PocketQube cubesat 衛星的小型 EmDrive。他認為該衛星可以在低於3萬美元的預算裡進行商業發射，也因此已經推出了眾籌活動籌集資金。「如果成功了，電影星際旅行裡的技術將會出現在現實生活中了」。
同時，科學家繼續查詢無推進器與已知的物理學的接連點。在英國普利茅斯大學的 Michael McCulloch 提出了一個解決方案，它涉及「量化慣性」——一個基於受人尊敬卻未經證實的現象稱為盎魯效應＊。一家芬蘭的研究小組最近發表了一篇同行評議的論文，建議這樣的驅動器可以推行。一對看不見的排氣配對光子，經過了物理反應，抵消了對方的明顯影響，但仍然保持著行動的動力。
＊盎魯效應：一名加速運動的觀察者可以觀測到慣性參考系中觀察者無法看到的黑體輻射，即加速運動的觀察者會發現自己處在一個溫暖的背景中。所表示的意義為慣性參考系中觀察者所看到的量子基態，在一名加速參考系的觀察者看來則是處在熱力學平衡態。
現階段最重要的事情便是 Cannae 能否成功的把衛星送上外太空。如果成功了，這將會改變人類的歷史。以後，將只需幾個鐘頭便會抵達月球、2-3個月便會抵達火星、兩年內抵達冥王星。雖然這些都是極度大膽的假設，但只要EmDrive 成功了，它將不會是天方夜譚。以後，也不需在火箭上擺放幾頓的燃料，EmDrive 足以讓火箭秩序飛行；也因此，製造火箭將會更便宜、更輕便。可以飛行更遠，直至還沒被人類探索的無知盡頭。
本文出自：Popular Mechanics，2016年9月2日
編譯者：蕭慶鈴
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