Используемые в космонавтике ракеты в своей основе не изменились со времён изобретения пороха. Тяга вверх создаётся за счёт отбрасывания вниз массы горячих газов, испускаемых с огромной скоростью.

Новая физика, созданная американским учёным Рэнделлом Миллсом (его биографию вы найдёте, щёлкнув здесь), открывает возможность построить двигатель, обеспечивающий тягу без выброса реактивной массы. Объясним крайне упрощённо, буквально в двух словах. Эффект вытекает из модели свободного электрона, о которой «Энерговектор» рассказывал читателям в июне 2023 года (для перехода к статье щёлкните здесь).

Модель свободного электрона по Миллсу

Свободный электрон, представляющий собой заряженный волчок, при поглощении фотона уменьшается в размере и ускоряется в прежнем направлении движения. Вы можете посмотреть, как это выглядит, перейдя по ссылке здесь. И если на борту космического корабля разместить электронно-лучевую трубку, в которую направить источник света, возникнет тяга вдоль оси трубки. Эта тяга будет определяться половиной энергии света, поглощаемой электронами. Поскольку вероятность столкновения фотона с электроном крайне невелика, вместо света лучше использовать поток СВЧ-излучения, поглощение которого электронами тоже носит квантовый характер. К сожалению, электрон – очень лёгкая частица, которая быстро достигает предсветовых скоростей.

Более эффективный двигатель можно получить с помощью смеси газов, если использовать плазму (например, ионизированный СВЧ-излучением воздух), где электроны взаимодействуют с более тяжёлыми заряженными частицами. Об этом в мае 2020 года заявили китайские учёные из Вуханского университета. Они описали собранную ими лабораторную установку, сообщив, что полученная тяга сопоставима с таковой от обычных авиадвигателей, работающих на керосине. Статью китайских специалистов смотрите, щёлкнув здесь.

Рисунок: Вуханский университет

Учёные из университета Калифорнии в Лос-Анжелесе вскоре разгромили китайскую публикацию с точки зрения закона сохранения энергии, поскольку расчётная эффективность установки достигает 8000%. Они также указали на неудачную методику измерения тяги. Комментарии американцев вы найдёте, щёлкнув здесь.

Совсем недавно, в ноябре 2024 года, Рэнделл Миллс дал свои комментарии к китайской статье. Вы их найдёте, щёлкнув здесь. Во вступлении Миллс описывает запатентованную им плазменную двигательную установку Reactionless space drive, которая работает без отбрасывания реактивной массы. Подробности смотрите здесь.