Lige siden NASA annoncerede, at de havde oprettet en prototype af den kontroversielle Radio Frequency Resonant Cavity Thruster (alias EM Drive), har alle rapporterede resultater været genstand for kontrovers. Og med de fleste af meddelelserne, der har formet "lækager" og rygter, er al rapporteret udvikling naturligt blevet behandlet med skepsis.
Og alligevel kommer rapporterne fortsat. De seneste påståede resultater kommer fra Eagleworks Laboratories i Johnson Space Center, hvor en "lækket" rapport afslørede, at det kontroversielle drev er i stand til at generere drivkraft i et vakuum. Meget ligesom den kritiske peer review-proces, om motoren kan passere mønstre i rummet eller ej har været et vedvarende problem i lang tid.
I betragtning af fordelene ved EM Drive er det forståeligt, at folk vil se, at det fungerer. Teoretisk inkluderer disse evnen til at generere nok træk til at flyve til Månen på bare fire timer, til Mars på 70 dage og til Pluto på 18 måneder, og evnen til at gøre det hele uden behov for drivmiddel. Desværre er drevsystemet baseret på principper, der krænker Conservation of Momentum-loven.
Denne lov hedder, at mængden af momentum inden for et system forbliver konstant og hverken oprettes eller ødelægges, men kun ændres gennem kræfternes handling. Da EM-drevet involverer elektromagnetiske mikrobølghulrum, der konverterer elektrisk energi direkte til tryk, har det ingen reaktionsmasse. Det er derfor "umuligt", for så vidt som konventionel fysik går.
Rapporten med titlen "Måling af impulsiv kraft fra et lukket radiofrekvenshulrum i vakuum" blev tilsyneladende lækket i begyndelsen af november. Det er hovedforfatteren er forudsigeligt Harold White, lederen for avanceret fremdrivningsteam for NASAs ingeniørdirektorat og den primære efterforsker for NASAs Eagleworks lab.
Da han og hans kolleger (angiveligt) rapporterer i avisen, gennemførte de en impulsiv trykktest på en "konisk RF-testartikel". Dette bestod af en fremadgående og bagudgående trykfase, en lavt trykpendul og tre trykforsøg ved effektniveauer på 40, 60 og 80 watt. Som de sagde i rapporten:
”Det vises her, at en dielektrisk belastet konisk RF-testartikel, der er exciteret i TM212-tilstand ved 1.937 MHz, er i stand til konstant at generere kraft ved et trykniveau på 1,2 ± 0,1 mN / kW med kraften rettet mod den smalle ende under vakuumforhold. ”
For at være klar, dette niveau af kraft til kraft - 1.2. millinewtons per kilowatt - er ganske ubetydelig. Faktisk fortsætter papiret med at placere disse resultater i en sammenhæng og sammenligne dem med ion-thrustere og lasersejlforslag:
“Den nuværende kendte kraft til en Hall-thruster er i størrelsesordenen 60 mN / kW. Dette er en størrelsesorden højere end testartiklen, der blev evalueret i løbet af denne vakuumkampagne ... Performance-parameteren på 1,2 mN / kW er to størrelsesordener højere end andre former for fremdrift med "nul drivmiddel" såsom lyssejl, laserfremdrift og fotonraketter, der trækker til effektniveauer i området 3,33-6,67 [micronewton] / kW (eller 0,0033 - 0,0067 mN / kW). ”
I øjeblikket betragtes ionmotorer som den mest brændstofeffektive form for fremdrift. De er imidlertid notorisk langsomme sammenlignet med konventionelle, faste drivaggregater. For at give et vist perspektiv var NASAs Dawn-mission afhængig af en xenon-ion-motor, der havde en kraft til kraftproduktion på 90 millinewtons per kilowatt. Ved hjælp af denne teknologi tog det sonden næsten fire år at rejse fra Jorden til asteroiden Vesta.
Konceptet med direkte energi (alias lasersegler) kræver derimod meget lidt skub, da det involverer skiveformat håndværk - små sonder, som vægter omkring et gram og bærer alle deres instrumenter, de har brug for i form af chips. Dette koncept er i øjeblikket ved at blive undersøgt med henblik på at tage turen til naboplaneter og stjernesystemer inden for vores egen levetid.
To gode eksempler er det NASA-finansierede DEEP-IN interstellar koncept, der udvikles ved UCSB, der forsøger at bruge lasere til at drive et fartøj op til 0,25 lysets hastighed. I mellemtiden udvikler Project Starshot (en del af gennembrudsinitiativer) et håndværk, som de hævder at når hastigheder på 20% lysets hastighed, og dermed er i stand til at tage turen til Alpha Centauri om 20 år.
Sammenlignet med disse forslag kan EM Drive stadig prale af, at det ikke kræver noget drivmiddel eller en ekstern strømkilde. Men baseret på disse testresultater ville den mængde kraft, der skulle være nødvendigt for at generere en betydelig mængde skub, gøre det upraktisk. Man skal dog huske på, at denne lavtest-test var designet til at se, om et hvilket som helst påvist tryk kunne tilskrives anomalier (hvoraf ingen blev opdaget).
Rapporten anerkender også, at yderligere test vil være nødvendigt for at udelukke andre mulige årsager, såsom tyngdepunkt (CG) skift og termisk ekspansion. Og hvis eksterne årsager igen kan udelukkes, vil fremtidige tests uden tvivl forsøge at maksimere ydelsen for at se, hvor meget pres EM-drevet er i stand til at generere.
Men naturligvis er alt dette under forudsætning af, at det "lækkede" papir er ægte. Indtil NASA kan bekræfte, at disse resultater virkelig er reelle, vil EM-drevet sidde fast i kontroversiel limbo. Og mens vi venter, tjek denne beskrivende video af astronom Scott Manley fra Armagh Observatory:
