无工质推进引擎EmDrive可能是进入二十一世纪以来人类最大的发动机原理突破，它只需要输入电能，即可产生源源不断的推力，它不再需要工质的支持，省去了大量作为推进反作用力的工质！
从2003年问世以来，已经过去十几年，当大家觉得这种发动机逐渐发展成熟并且不久将飞上天时，了解EmDrive原理与测试进度的纽约州立大学石溪分校的保罗·萨特给了大家当头一棒，他认为这种引擎已经彻底失败！
EmDrive到底是什么东西，它的原理是怎么样的？
2001年时英国航太工程师Roger Shawyer（罗杰·肖）发现了一种神奇的引擎，主体是一个微波发生器和一个纯铜的锥形反射腔，据罗杰·肖称，只要在空腔内部射入微波，就能在空腔底部方向上产生推力！他在2003年试验时，产生了16毫牛顿的推力！
罗杰·肖
这项技术公开后引起了轩然大波！为什么会这样呢？因为在大家的认知中，动量守恒就像能量守恒一样，它是无法被推翻的，比如现代交通工具，无论是汽车、飞机还是火箭，其前进原理都是动量守恒，尽管汽车会告诉你是摩擦力，但真正起作用还是作用与反作用力！
螺旋桨飞机将空气向后拉，喷气式飞机则向后喷气，而飞向宇宙的火箭就更明显了，直接从燃烧室里引出炽热的火焰喷向后方，飞行器前进的速度也很容易算出来，向后排出的质量和速度乘积等于前进的速度和质量乘积，所以现代飞行器都挖空心思的提高排气速度，引出设计冲压发动机，氢氧发动机等等！
但现在有一种发动机居然可以不使用物质抛射，直接驱动飞行，这实在让人匪夷所思，尽管它看起来动量不守恒，但还是满足能量守恒定律，这让科学家松了口气！既然那么神奇，那就研究一下吧！
EmDrive发展史
与其说是发展史，不如说就是验证史！因为这个引擎的消息被传开后，各国相关领域的科学家都纷纷验证，其中就有我国西工大的杨涓教授，2010年杨教授带领的团队制作了EmDrive原型机，并且在真空下取得了2.5千瓦/720毫牛的推力！
可能很多朋友认为这毫牛是不太小了，但事实上如果真的可以达到这个推力，那么分分钟将全面替代现在卫星上如火如荼的离子发动机，因为这效率对于空间推进的发动机来说实在是太优秀了！而且它不需要工质，而在土星轨道以内，只要有太阳能电池，那就有远远不断的电能，你说这诱惑力有多大？
但比较可惜，杨教授也没有重复出720毫牛的实验结果，因此她认为此前的试验存在问题，此后就不太有消息了。
NASA加入验证团队
2013年NASA在德州林顿·詹森太空中心对两台Cannae Drive进行为了期8天的实验，并于2014年6月4日将实验结果在美国航天航空学会（AIAA）第50届联合推进大会上发表。实验数据显示，28瓦的电力产生30至50微牛顿的推力
似乎这个数据和杨教授的有些类似，NASA工程师鲍尔·马尔希称Em Drive的推进机制并不是洛伦兹力，而在2015年7月，德国德累斯顿工业大学的马丁教授在同样测试时，测得了极其微小的推力，然而马丁教授将其旋转一个90度后，却测得了一个更大的推力，这让马丁教授相信，实验一定有某种干扰，而且这个干扰还有方向。
2016年杨娟团队发表论文称，电源和引擎同时置于测试台上时有推力，但如果分离就没有推力！2018年德国德累斯顿工业大学的马丁教授得到了同样的结果，因此马丁教授发表论文称，Em Driv的推力来自供电线路切割地球磁场的磁力线所致，这就解释了不同方向上推力不同的问题。
所以纽约州立大学石溪分校的保罗·萨特在谈到该引擎的未来时，他的评价是“可以继续做梦！”。
飞向星辰大海，我们还有哪些引擎可以使用？
当然我们并不能将这种看似“异想天开”，却有很多科学原理在内的设想，大胆假设，小心求证，以开放的科学态度来对这种有理有据，能证伪的方式提出的种种方法，现代科学的发展就有很多就是建立在现有结果，再有理论的基础上的！
当然这些探索过程并不耽误人类的星辰大海事业的展开，就像哥伦布和达伽马的环球航行，不都是扬帆起航吗？现在有了各种推进引擎，这样的人反而少了！那么从现在开始飞向火星，有能用的发动机吗？
有哪些现在就能用的发动机？
其实我们的选择还真不多，火箭发动机是必然的，如果人类要飞向火星，那么可能是上面级作为脱离地球轨道的推力，要么飞船自身的不抛弃部分火箭提供推力，比如阿波罗登月飞船！
阿波罗登月飞船屁股后面的大火箭发动机
化学燃料火箭比冲比较低，无法长时间工作，因此人类前往火星的时间至少也得半年，而且下一次回来时还得2年之后，因为2年火星和地球才靠近一次，这化学燃料得省着用！
另一种能用的就是离子推进火箭了，比较流行的有两种，一种静电式推，另一种是电磁式，利用的都是加速带电粒子向后排气的原理。前者离子排出速度很高，比冲极高，但静电栅极的限制无法限制排气密度，所以它推力很小，适合人造卫星提升轨道！
静电加速离子发动机
另一种电磁式则比较容易提高增加密度，增加推力，但比冲降低（同样质量的燃料用的时间少了），这种发动机比较适合载人火星探测或者木星等探测，至于所谓的比邻星，还是算了吧，电磁式离子推进发动机（比如霍尔电推）成熟后，木星轨道内玩玩还是可以了！柯伊伯带去一下估计也比较勉强！
如果要恒星际探索，必须要开发新体制发动机，比如核聚变引擎，甚至曲速引擎，当然后者就科幻了，核聚变引擎至少还能画出大饼，而曲速引擎，还不知道在哪层天上飞！
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