EmDrive: motorn som bryter mot fysikens lagar

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

I ett stort internationellt test misslyckades det fysik-trotsande EmDrive att producera den kraft som dess supportrar förväntade sig. Faktum är att i ett test vid universitetet i Dresden i Tyskland gav den ingen dragkraft alls. Är detta slutet på alla ambitioner och strävanden?

För flera år sedan skrev vi om denna fantastiska utveckling, vars skapare hotade att vända alla våra idéer om rymdresor. EmDrive, upphovsrättsskyddat av sitt moderbolag SPR Ltd, fungerar i teorin genom att fånga mikrovågor i en kammare av en viss form, där deras rebound skapar dragkraft på grund av den oregelbundna formen på själva kammaren och skillnaden i hastighet. Kammaren är stängd och förseglad, så från utsidan ser det ut som att rymdfarkosten helt enkelt rör sig utan bränsle eller dragkraft.

Ackumulering av denna kraft är EmDrives huvuduppgift, enligt företaget. Det låter enkelt, men i själva verket står det i konflikt med den nuvarande förståelsen av fysiken i världen omkring oss. Energi går inte in eller ut, så hur initieras vågorna, hur fortsätter de att röra sig och var kommer deras momentum ifrån?

EmDrive dör inte så lätt?

Det kan inte finnas någon spontan impuls som uppstår från ingenstans i världen utan en förklarlig impuls, så många forskare tar inte EmDrive på allvar. Om motorn faktiskt fungerar, förnekar den mycket av vad fysiker vet om universum.

Men flera forskargrupper, inklusive NASA Eagleworks (formellt känt som Advanced Physics Propulsion Laboratory, etablerat för att studera ny teknik) och DARPA, det amerikanska försvarsdepartementets forskningsprojektbyrå, fortsatte att studera EmDrives lönsamhet.

Varför? "Eftersom det här konceptet kan förändra rymdresor och tillåta en rymdfarkost att tyst stiga från uppskjutningsplatser och gå bortom solsystemet," sa Mike McCulloch, professor i geomatik vid University of Plymouth, Storbritannien, och DARPA EmDrive-projektledaren, till våra västerländska kollegor. Enligt vetenskapsmannen är det med hjälp av EmDrive möjligt att få en obemannad sond att nå Proxima Centauri på ett människoliv – på cirka 90 år.

Kärnan i EmDrive är att om mikrovågorna reflekteras inuti kammaren, applicerar de mer kraft i en riktning än i den andra, vilket skapar ren dragkraft utan behov av ett drivmedel. Och när NASA och teamet i Xi'an försökte göra det, hade de en liten men distinkt ren kraft.

Nu säger dock fysiker vid University of Technology Dresden (TU Dresden) att alla dessa lovande dragkraftsresultat var falska positiva resultat som tillskrevs yttre krafter. Forskarna presenterade nyligen sina rön i tre föredrag vid Space Propulsion Conference 2020 +1 med rubriker som "High Accuracy EmDrive Thrust Measurements and Eliminating False Positives." (Två andra studier finns att läsa här och här).

Emdrive tester

Med hjälp av en ny mätskala och olika upphängningspunkter för samma motor kunde forskare från TU Dresden "reproducera uppenbara dragkrafter liknande de som uppmätts av NASA-teamet, men också få dem att försvinna med en punktupphängning", sa forskaren Martin Taimar till Tyska webbplatsen GreWi.

Dom:

"När ström går till EmDrive värms motorn upp. Detta orsakar också deformation av fästelementen på skalan, vilket gör att skalan flyttas till en ny nollpunkt. Vi kunde förhindra detta i en modifierad testmodellstruktur. Våra mätningar motsäger alla tidigare påståenden om EmDrive-effektivitet med minst 3 storleksordningar."

Intressenter beskrev testerna som ett "träff eller miss"-ögonblick för EmDrive, och det ser ut som att resultatet leder till ett fullständigt förkastande av konceptet - åtminstone för nu.

DARPA har inte satsat alltför hårt på utvecklingen av det "omöjliga" EmDrive, och detta är långt ifrån det galnaste projekt som ledningen lagt pengar på. Dessutom har rymdresor gett upphov till ett antal besynnerliga idéer för motorer eftersom forskare försöker tänka utanför ramarna som möjligt - så att testa som detta är dagens ordning.

I det här fallet hjälpte till och med negativa resultat att driva vetenskapen framåt. Taimar erkände till GreWi:

"Tyvärr kunde vi inte bevisa något av drivkoncepten, men som ett resultat har vi avsevärt förbättrat tekniken för att mäta sådana objekt. Vi kan fortsätta att forska inom detta vetenskapsområde och kanske upptäcka något nytt."

Det är möjligt att vissa delar av EmDrive-tekniken kommer att driva forskare till ett helt nytt koncept med mycket mer realistiska och hållbara teknologier. Dessutom lovade forskarna att noggrant mäta andra projekt för falska resultat.