Sinds NASA het prototype van de controversiële EM Drive (radiofrequentiemotor met resonantieholte) aankondigde, is de kritiek niet afgenomen en hebben alle gerapporteerde experimentele resultaten tot verhitte discussies geleid. En aangezien de meeste aankondigingen de vorm aannemen van "lekken" en geruchten, is het geen verrassing dat de mate van scepsis niet is afgenomen.
En toch blijven er rapporten binnenkomen. De laatste resultaten zijn verkregen van Eagleworks Laboratories in het Space Center. Johnson. Het uitgelekte rapport toont aan dat de controversiële motor in staat is om in een vacuüm stuwkracht te genereren. En net als bij het peer review-proces is het vermogen van een motor om in de ruimte te werken al geruime tijd een vervelende kwestie.
Gezien de voordelen van EM Drive, is het niet moeilijk te begrijpen waarom mensen willen dat het werkt. In theorie zou het genoeg stuwkracht kunnen genereren om de maan in vier uur te bereiken, Mars in 70 dagen en Pluto in 18 maanden, allemaal zonder een druppel brandstof. Helaas is dit voortstuwingssysteem gebaseerd op principes die het behoud van momentum schenden.
Deze wet stelt dat het momentum van het systeem constant blijft, niet gecreëerd of vernietigd wordt, maar alleen verandert onder invloed van krachten. Omdat de EM Drive elektromagnetische microgolfholtes bevat die elektrische energie direct in stuwkracht omzetten, heeft deze geen reactiemassa. En daarom is het "onmogelijk" volgens de wetten van de traditionele fysica.
Een rapport met de titel "Meting van de impulsieve stuwkracht van een gesloten radiofrequentieholte in een vacuüm" werd begin november openbaar gemaakt. De hoofdauteur is natuurlijk Harold White van Eagleworks, die bij NASA geavanceerde voortstuwingssystemen ontwerpt.
In de krant meldden hij en zijn collega's dat ze een impulsieve stuwkrachttest hadden voltooid op een "conisch radiofrequentietestmonster". Het bestond uit voorwaartse en achterwaartse stuwkrachtfasen, een slinger met lage stuwkracht en drie stuwkrachttests op vermogensniveaus van 40, 60 en 80 W. Zoals volgt uit het rapport:
"Hier wordt aangetoond dat een dialectisch geladen, taps toelopend RF-monster, afgevuurd in TM212-modus op 1937 MHz, in staat is om consistent een stuwkracht van 1,2 ± 0,1 mN / kW te genereren met een kracht die onder vacuüm naar het smalle uiteinde is gericht."
Voor alle duidelijkheid: dit niveau van stuwkracht naar vermogen - 1,2 mN per kilowatt - is vrij verwaarloosbaar. Inderdaad, de paper plaatst deze resultaten in context voor vergelijking met ionenboegschroeven en laserzeilen:
Promotie video:
“De beste kracht tot nu toe in de Hall-motor is ongeveer 60 mN / kW. Dit is een orde van grootte hoger dan het testmonster dat wordt geproduceerd tijdens gebruik in vacuüm. De prestatie van 1,2 mN / kW is twee orden van grootte hoger dan bij andere vormen van voortstuwing zonder brandstof, zoals laserzeilen, laseraandrijving en fotonische raketten, die een stuwkracht van 3,33-6,67 mN / kW ontwikkelen."
Ionenmotoren worden momenteel beschouwd als de meest brandstofefficiënte vorm van voortstuwing. Ze zijn echter vrij traag in vergelijking met conventionele motoren met vaste brandstof. De Dawn-missie van ESA was bijvoorbeeld gebaseerd op een xenon-ionenmotor die 90 millinewton per kilowatt stuwkracht produceerde. Met behulp van deze technologie kostte het de sonde bijna vier jaar om van de aarde naar de asteroïde West te komen.
Omgekeerd vereist het concept van gerichte energie (zoals laserzeilen) heel weinig stuwkracht omdat het een klein apparaat gebruikt - een kleine sonde die een paar gram weegt en chipachtige instrumenten. Momenteel wordt dit concept onderzocht als veelbelovend voor reizen naar de dichtstbijzijnde planeten en sterrenstelsels.
Twee goede voorbeelden zijn het DEEP-IN interstellaire concept van NASA, dat momenteel wordt ontwikkeld door de Universiteit van Californië in Santa Barbara en zal proberen lasers te gebruiken om ruimtevaartuigen te versnellen tot 0,25 de lichtsnelheid. Ondertussen ontwikkelt het Starshot-project (als onderdeel van de Breakthrough-initiatieven) een apparaat dat tot 20% de lichtsnelheid kan bereiken en Alpha Centauri binnen 20 jaar kan bereiken.
Vergeleken met deze aanbiedingen, beweert EM Drive dat het geen brandstof of externe stroombron nodig heeft. Maar op basis van zijn testresultaten maakt de hoeveelheid energie die nodig is om een aanzienlijke stuwkracht te genereren, het onpraktisch. Laten we echter niet vergeten dat het oorspronkelijke doel van deze tests was of de stuwkracht die door de motor werd gegenereerd, kon worden toegeschreven aan onopgemerkte anomalieën.
Het rapport erkent ook de noodzaak van verder testen om andere mogelijke oorzaken, zoals zwaartepunt en thermische uitzetting, uit te sluiten. En als ook externe oorzaken kunnen worden uitgesloten, zullen toekomstige tests de prestaties van de EM Drive op de proef stellen. En dit alles op voorwaarde dat het "lek" echt is. Totdat NASA de realiteit van deze resultaten kan bevestigen, zal EM Drive worden opgeschort in een staat van onzekerheid.
ILYA KHEL
