主题：【讨论】求教物理大牛:西工大在搞天顶星技术？ -- billhy

中国的研究者声称，他们已经证实了“不可能”的太空驱动器背后的理论，并且正在建造一个太空驱动器模型。如果他们是对的，这将改变卫星发射的经济格局，为空间探索开辟新的可能，并赋予中国的太空军事决定性的优势。

“"Emdrive”(electromagnetic drive的缩写，也就是电磁驱动)概念备受争议。创造了一概念的英国科学家Roger Shawyer认为，Emdrive能把电力通过微波转变为推进力并不违背物理定律。但很多科学家不这样认为。《新科学家》刊载的一篇关于Emdrive的文章引来了众多批评，科学家们认为Shawyer的工作明显不可能，推理也是错误的，还认为这篇文章根本不应该登出来。

“Roger Shawyer的‘电磁相对论驱动’违背了动量守恒定律，是不断提出来又不断被否定的永动机的最新版本，”澳大利亚物理学家John Costella写道，“他的分析都是垃圾，这种驱动是不可能的。”

Shawyer坚定维护自己的理论。他的公司——人造卫星推进研究公司(SPR)，已经造出了引擎的原型，用一个充满微波的锥形共振腔制造推进力。他坚持认为这并非永动机，也没有违反能量守恒定律，因为驱动器和里面的微波使用不同的坐标系。Shawyer说他最大的挑战是要让人们真正了解他的观点，而不是简单地予以否定。

一般来说这种大胆的断言通常都是由一些自学成才的山寨发明家做出的，他们声称爱因斯坦是错的。但是Shawyer为欧洲太空企业EADS Astrium工作，是个研究雷达和通信系统的项目经理。他的理论以爱因斯坦的理论为前提，推进器原理也是相对论效应的结果，在经典牛顿物理学范围不适用。许多人由于不认同他的工作而离开，英国政府的赞助也停止了。他通过美国和中国的一些投资维持，现在中国西安的西北工业大学终于等到结果了。

“西北工业大学在2007年6月启动了这个研究项目，负责人是杨娟(音译)教授。他们独立开发了一个数学模型，能够清晰证明简单的锥形共振腔能产生合力。” Shawyer告诉作者，“这一模型得出的推进力水平和SPR设计的软件得出的结果一致。”而且，西北工业大学“正在制造”基于这一理论的“推进器”。

“我能保证我们的数学模型能给出Roger Shawyer博士告诉你的结论。我们正把研究结果递交到专业期刊上，编辑们正在审阅，”杨教授补充道，“我们还开发出了锥形腔，正在为今年底的试验做准备。”

不言而喻，独立的实验结果很重要——虽然很多人想在相关的杂志上看到论文发表，但我怀疑什么时候争论才能停止都还不一定。杨教授在这一领域积累了很多经验，以前也曾作过微波等离子推进的研究，这一研究是用共振腔加速等离子喷射，从而产生推进力。虽然Emdrive背后的理论各不相同，构建硬件的工程基础却是类似的。中国必须判断推进器是否能真正工作，还是只是试验错误而产生的结论。

虽然机器产生的推进力很小，但意义重大。Shawyer把C-Band Emdrive和NASA现在使用的NSTAR等离子推进器相比较：Emdrive产生85mN的推进力，而NSTAR产生92mN(差不多是一盎司的三分之一)。但Emdrive仅消耗不到7公斤重的能量，是NSTAR30多公斤的四分之一。推进物是最大的区别：NSTAR每小时消耗10g，Emdrive却不消耗推进物。只要有电能提供，Emdrive就能不停运行。

如果试验成功，影响将是很大的：以往，人造卫星在能量消耗殆尽时就停止运行，现在的寿命将会大大延长，并能够按照指定程序运行(我们也不必因为有毒燃料的威胁而要射落卫星)。外层空间探测器将走的更远更快——直到抵达目的地。Shawyer计算一个太阳能驱动的Emdrive可以在41天内完成载人火星任务，当然，这是在正常工作的前提下。

中国会如何利用这个技术？可能由于杨教授和军方有关，他发表了一篇名为“等离子体攻击低轨道间谍卫星(Plasma Attack Against Low-Orbit Spy Satellites)”的论文。

与此同时美国如何考虑？Shawyer告诉作者，“飞行推进项目还处于观望中。一旦英国政府提供出口许可给美国军方应用，我们所接触的主要的美国宇航企业将会停止与我们对话。”

这些公司可能会认定Emdrive无法工作。如果他们错了，中国就会在主宰太空的技术方面领先至少一年，以前的卫星就会像蒸汽时代的航船一样落伍。

杨涓(1963-),女,西北工业大学副教授、博士,主要从事火箭发动机和等离子体应用的研究.

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