【英媒：中國在天宮二號測試電磁驅動引擎 若成功可70天抵火星】
近日，美國國家航空航天局完成了全新的EM引擎的試驗，並且發表了論文論證。但是中國卻在此方面處于領先地位。英國《每日郵報》、12月20日報道，中國已經開發出了低軌道太空測試設備，目前安裝在了天宮二號上進行測試。

以下爲文章原文：
EM引擎是英文“Electromagnetic Drive”的簡稱，指的是一種全新的驅動方式——電磁驅動，由英國工程師羅傑•肖耶2000年左右提出。目前中國在此項研究上處于領先地位。
引擎原理大致是：用電力在密閉的錐形腔內産生微波，微波在腔內來回反射，在兩端産生的推力差即可作爲飛行器前進的動力，太陽能提供電力來維持微波的運動。
EM引擎再次吸引了航天迷們的眼球。
這一次，美國國家航空航天局（NASA）發布了經過同行評審的EM引擎（EM Drive）論文。評論稱，這表示其實驗結果以及整個論證過程都得到了同行專家們的認可，意義重大。這篇題爲《真空中對來自閉合射頻腔的脈沖推力的測量》的論文已發表在美國航空航天學會（AIAA）期刊上，並于12月印刷出版。
“各國科研機構近幾年陸續開展了對EM引擎的一系列長期、反複的試驗，這次NASA發表的試驗結果，可以說是再次確認了該技術。”中國空間技術研究院通信衛星事業部陳粵博士告訴科技日報記者。他也首次披露了中國空間技術研究院科研人員在EM引擎研發上的最新進展。
2000年左右，英國工程師羅傑•肖耶提出EM引擎這一概念時就飽受質疑，因爲它似乎違反了牛頓第三定律。火箭升空需要推進力，然而，EM引擎的外界沒有任何作用力，“憑空”産生了前進的推動力。
羅傑•肖耶等人試圖從不同角度解釋其産生推力的原理，但均未被廣泛認可。正因此，這一聽起來就很玄幻的技術很長時間沒有引起主流學術圈的注意。直到中國西北工業大學航天學院的楊捐教授開始跟蹤這一技術。公開資料顯示，從2008年開始，楊捐將該技術引入正規學術領域開展研究，發表了關于EM引擎及其相關試驗的論文。
此後，廣爲人知的是NASA約翰遜航天中心專注于前沿推進技術的研究團隊“鷹工廠”的試驗結果。他們對兩台推進器進行了爲期8天的實驗，並于2014年6月4日將實驗結果以論文的形式在AIAA第50屆聯合推進大會上發表。實驗數據顯示，在28瓦微波功率的作用下，産生了30—50微牛（1毫牛=1000微牛）的推力。
因當時其試驗條件並非真空， 這篇文章曾受到外界質疑。此次最新發表的論文，正是該團隊完善試驗後，在真空中完成的推力測試的結果。數據顯示，在最大80瓦的微波功率輸入時，最大測到推力約124微牛。相比之下，同樣是無工質的太陽帆，每千瓦只能産生6.67微牛的推力。
“除了NASA，國際上還有幾個團隊在進行這方面的研究，如羅傑•肖耶本人，美國Cannae公司，以及德國德累斯頓工業大學等，德國這個團隊2015年也發表了一篇會議論文，結論跟NASA的類似。”陳粵說。
陳粵團隊從2010年開始正式開展EM引擎研究。該團隊依靠經典電磁場理論分析和計算，開展了推力器腔體設計。通過分析計算，研究人員認爲該推力的産生，來自電磁場在特定設計的諧振腔體裏産生的不均衡分布，因此該技術不需要傳統工質，實際上是使用了電磁場對物質的作用力，也符合經典力學定律。
“我們已研制成功幾種規格的多台原理樣機，建立了實驗驗證平台，完成了毫牛級微推力測量試驗，通過幾年來的重複試驗及相應的幹擾因素排查試驗，確認該類型推力器的推力存在。”陳粵介紹，他們已完成了可用于飛行試驗的試驗裝置研制，正在開展在軌驗證。
“這項技術目前處于原理驗證階段的後期，後繼目標是使該技術盡快在衛星工程領域實際應用，但還有很多攻關工作要做。”中國空間技術研究院通信衛星事業部總設計師李峰說，目前原理樣機體積大，推力較小，需要特殊的工程方法，優化腔體設計，提高腔體品質因數，減小損耗，將微波能量更有效用于産生推力。目前測到的推力是微牛級至毫牛級，至少要提高到百毫牛級甚至牛級才能用于衛星的姿控、變軌等工作。
他具體解釋道，從原理驗證到工程應用，還需解決目前原理樣機推力小、推功比低、推力器難以長時間穩定工作、推力器布局、應用策略等一系列工程問題，如果這些工程問題都得以解決，EM引擎的工程化應用將使航天推進技術産生跨代式飛躍。這些技術問題，雖然有很大難度，但是在工程上是可以解決的。
李峰透露，陳粵團隊依托國家相關項目支持，正在開展工程應用的關鍵技術攻關，爭取5年內實現工程應用，“我們已調集了微波、結構、熱控、電力電子、星載電子系統等相關專業力量，全力來做這件事，雖然難度很大，但我們有信心做成。”
據報道，NASA下一步也將開展太空實驗，記者就此相關問題發出采訪函，截至發稿時尚未收到回複。從與NASA關系密切的美國Cannae公司官網可以看到，該公司已經啓動了EM引擎技術的飛行試驗計劃，計劃于2018年發射一顆6U立方星驗證該技術。

當年今日：坎尼會戰

Today in Military History: 2 August 216 BC - Hannibal Barca wins his greatest victory over the Romans at Cannae.

After the start of the Second Punic War, the Carthaginian general Hannibal boldly crossed the Alps and invaded Italy. Winning battles at Trebia (218 BC) and Lake Trasimene (217 BC), Hannibal moved south plundering the countryside and working to make Rome's allies defect to Carthage's side. In the spring of 216 BC, Hannibal seized the Roman supply depot at Cannae in southeast Italy. With Hannibal sitting astride Rome's supply lines, the Roman Senate called for action. Assembling a massive army of nearly 87,000 men, the Consuls Gaius Terentius Varro and Lucius Aemilius Paullus advanced to face the Carthaginians.

The two armies met along the banks of the Aufidus River on 31 July and began skirmishing. On 2 August, Varro and Paullus formed up their army for battle with their infantry densely packed in the center and the cavalry on the wings. The Consuls planned to use the infantry to quickly break the Carthaginian lines. Opposite, Hannibal placed his cavalry and most veteran infantry on the wings and his lighter infantry in the center. As the two sides advanced, Hannibal's center moved forward, causing their line to bow in a crescent shape. On the Hannibal's left, his cavalry charged forward and routed the Roman horse.

To the right, Hannibal's cavalry was engaged with that of Rome's allies. Having destroyed their opposite number on the left, the Carthaginian cavalry rode behind the Roman army and assaulted the allied cavalry from the rear. Under attack from two directions, the allied cavalry fled the field. As the infantry began to engage, Hannibal had his center slowly retreat, while ordering the infantry on the wings to hold their position. The tightly packed Roman infantry continued to advance after the retreating Carthaginians, unaware of the trap that was about to be sprung.

As the Romans were drawn in, Hannibal ordered the infantry on his wings to turn and attack the Roman flanks. This was coupled with a massive assault on the Roman rear by the Carthaginian cavalry, which completely surrounded the Consuls' army. Trapped, the Romans became so compressed that many did not have space to raise their weapons. To speed the victory, Hannibal ordered his men to cut the hamstrings of each Roman and then move on to the next, commenting that the lamed could be slaughtered later at the Carthaginian's leisure.

Various accounts of the Battle of Cannae show that numbers range from 50,000-70,000 casualties for the Romans, with 3,500-4,500 taken prisoner. It has also been said that approximately 14,000 were able to cut their way out and reach the town of Canusium. Hannibal's army suffered around 6,000 killed and 10,000 wounded.

It is regarded as one of the greatest tactical feats in military history and, in numbers killed, the second greatest defeat of Rome, after the Battle of Arausio.

Images: (Left) Hannibal counting the signet rings of the Roman knights killed during the battle, statue by Sébastien Slodtz, 1704, Louvre.
(Right) The Death of Aemilius Paulus by John Trumbull, 1773.