Sinds NASA aankondigde dat ze een prototype hadden gemaakt van de controversiële Radio Frequency Resonant Cavity Thruster (ook bekend als de EM Drive), zijn alle gerapporteerde resultaten het onderwerp van controverse geweest. Aanvankelijk waren alle gerapporteerde tests het onderwerp van geruchten en lekken, de resultaten werden met begrijpelijke scepsis behandeld. Zelfs nadat de paper van het Eagleworks-team peer review had doorstaan, waren er nog steeds onbeantwoorde vragen.
In de hoop dit aan te pakken, heeft een team van natuurkundigen van de TU Dresden - bekend als het SpaceDrive Project - onlangs een onafhankelijke test van de EM Drive uitgevoerd. Hun bevindingen werden gepresenteerd op de Aeronautics and Astronautics Association of France Propulsion Conference in 2018 en waren minder dan bemoedigend. Wat ze in een notendop vonden, was dat een groot deel van de stuwkracht van de EM te wijten was aan externe factoren.
De resultaten van hun test werden gerapporteerd in een studie getiteld "The SpaceDrive Project - First Results on EMDrive and Mach-Effect Thrusters", die onlangs online verscheen. De studie werd geleid door Martin Tajmar, een ingenieur van het Institute of Aerospace Engineering van de TU Dresden, en omvatte de wetenschappers van de TU Dresden, Matthias Kößling, Marcel Weikert en Maxime Monette.
Samenvattend: de EM Drive is een concept voor een experimentele ruimtemotor die jaren geleden onder de aandacht van de ruimtevaartgemeenschap kwam. Het bestaat uit een holle kegel gemaakt van koper of andere materialen die microgolven reflecteren tussen tegenoverliggende wanden van de holte om stuwkracht te genereren. Helaas is dit aandrijfsysteem gebaseerd op principes die in strijd zijn met de Conservation of Momentum-wet.
Deze wet stelt dat binnen een systeem de hoeveelheid momentum constant blijft en niet wordt gecreëerd of vernietigd, maar alleen verandert door de werking van krachten. Omdat de EM Drive elektromagnetische microgolfholtes omvat die elektrische energie direct omzetten in stuwkracht, heeft deze geen reactiemassa. Het is daarom 'onmogelijk', voor zover de conventionele fysica gaat.
Als gevolg hiervan waren veel wetenschappers sceptisch over de EM Drive en wilden ze definitief bewijs zien dat het werkt. In reactie daarop is een team van wetenschappers van NASA's Eagleworks Laboratories begonnen met het testen van het voortstuwingssysteem. Het team werd geleid door Harold White, de Advanced Propulsion Team Lead van het NASA Engineering Directorate en de Principal Investigator van NASA's Eagleworks-lab.
Ondanks een in november 2016 gelekt rapport - getiteld "Meting van impulsstuwkracht vanuit een gesloten radiofrequentieholte in vacuüm" - heeft het team nooit officiële bevindingen gepresenteerd. Dit bracht het team onder leiding van Martin Tajmar ertoe om hun eigen test uit te voeren, met een motor die was gebouwd op basis van dezelfde specificaties als die van het Eagleworks-team.
Kortom, het prototype van het TU Dresden-team bestond uit een kegelvormige holle motor in een sterk afgeschermde vacuümkamer, waarop ze vervolgens magnetrons afvuurden. Hoewel ze ontdekten dat de EM Drive stuwkracht ervoer, kwam de detecteerbare stuwkracht mogelijk niet van de motor zelf. In wezen vertoonde de boegschroef dezelfde kracht, ongeacht in welke richting hij wees.
Dit suggereerde dat de stuwkracht afkomstig was van een andere bron, die volgens hen het gevolg zou kunnen zijn van interactie tussen motorkabels en het magnetische veld van de aarde. Zoals ze concluderen in hun rapport:
“De eerste meetcampagnes werden uitgevoerd met beide thruster-modellen die een stuwkracht / stuwkracht-tot-vermogensniveau bereikten dat vergelijkbaar was met de geclaimde waarden. We ontdekten echter dat b.v. magnetische interactie van twisted-pair kabels en versterkers met het magnetische veld van de aarde kan een belangrijke foutbron zijn voor EMDrives. We blijven onze meetopstellingen en thruster-ontwikkelingen verbeteren om eindelijk te beoordelen of een van deze concepten levensvatbaar is en of het kan worden opgeschaald. ”
Met andere woorden, de mysterieuze stuwkracht die door eerdere experimenten werd gerapporteerd, was mogelijk niets meer dan een fout. Als het waar is, zou het verklaren hoe de "onmogelijke EM-aandrijving" kleine hoeveelheden meetbare stuwkracht kon bereiken terwijl de wetten van de natuurkunde beweren dat dit niet zo zou moeten zijn. Het team benadrukte echter ook dat er meer tests nodig zijn voordat de EM Drive met vertrouwen kan worden afgewezen of gevalideerd.
Helaas lijkt het erop dat de belofte om in slechts vier uur naar de maan te kunnen reizen, naar Mars in 70 dagen en naar Pluto in 18 maanden - allemaal zonder de noodzaak van drijfgas - zal moeten wachten. Maar wees gerust, er worden veel andere experimentele technologieën getest waarmee we op een dag in een recordtijd binnen ons zonnestelsel (en daarbuiten) kunnen reizen. En aanvullende tests zijn nodig voordat de EM Drive kan worden afgeschreven als een zoveelste droom van een pijp.
Het team heeft ook hun eigen test van de Mach-Effect Thruster uitgevoerd, een ander concept dat door veel wetenschappers als onwaarschijnlijk wordt beschouwd. Het team rapporteerde met dit concept gunstiger resultaten, al gaven ze aan dat ook hier meer onderzoek nodig is voordat er iets definitief kan worden gezegd. U kunt meer lezen over de testresultaten van het team voor beide engines door hun rapport hier te lezen.
Bekijk ook zeker deze video van Scott Manley, die de laatste test en de resultaten uitlegt
