Da quando la NASA ha annunciato il prototipo del controverso EM Drive (motore a radiofrequenza a cavità risonante), le critiche non sono diminuite e tutti i risultati sperimentali riportati hanno acceso un acceso dibattito. E poiché la maggior parte degli annunci assume la forma di "fughe di notizie" e voci, non sorprende che il grado di scetticismo non sia diminuito.
Eppure i rapporti continuano ad arrivare. Gli ultimi risultati sono stati ottenuti da Eagleworks Laboratories presso il Centro Spaziale. Johnson. Il rapporto trapelato mostra che il controverso motore è in grado di generare spinta nel vuoto. E come il processo di revisione tra pari, la capacità di un motore di funzionare nello spazio è stata un problema fastidioso per un bel po 'di tempo.
Dati i vantaggi di EM Drive, non è difficile capire perché le persone vogliono che funzioni. In teoria, potrebbe generare una spinta sufficiente per raggiungere la Luna in quattro ore, Marte in 70 giorni, Plutone in 18 mesi, il tutto senza una goccia di carburante. Sfortunatamente, questo sistema di propulsione si basa su principi che violano la conservazione della quantità di moto.
Questa legge afferma che lo slancio del sistema rimane costante, non viene creato o distrutto, ma cambia solo sotto l'influenza delle forze. Poiché l'EM Drive include cavità elettromagnetiche a microonde che convertono l'energia elettrica direttamente in spinta, non ha massa di reazione. E quindi è "impossibile" secondo le leggi della fisica tradizionale.
Un rapporto intitolato "Misurazione della spinta impulsiva di una cavità chiusa a radiofrequenza nel vuoto" è stato reso pubblico all'inizio di novembre. Il suo autore principale è, ovviamente, Harold White di Eagleworks, che progetta sistemi di propulsione avanzati alla NASA.
Nel documento, lui ei suoi colleghi hanno riferito di aver completato un test di spinta impulsiva su un "campione conico di prova a radiofrequenza". Consisteva in fasi di spinta in avanti e indietro, un pendolo a bassa spinta e tre prove di spinta a livelli di potenza di 40, 60 e 80 W. Come segue dal rapporto:
"È mostrato qui che un campione RF affusolato caricato dialetticamente, sparato in modalità TM212 a 1937 MHz, è in grado di generare costantemente una spinta di 1,2 ± 0,1 mN / kW con una forza diretta verso l'estremità stretta sotto vuoto."
Per essere chiari, questo livello di spinta alla potenza - 1,2 mN per kilowatt - è abbastanza trascurabile. In effetti, il documento mette questi risultati nel contesto per il confronto con propulsori ionici e vele laser:
Video promozionale:
“La migliore spinta alla potenza del motore Hall fino ad oggi è di circa 60 mN / kW. Si tratta di un ordine di grandezza superiore al campione di prova prodotto durante il funzionamento sotto vuoto. Le prestazioni di 1,2 mN / kW sono due ordini di grandezza superiori rispetto ad altre forme di propulsione "senza carburante" come vele laser, propulsione laser e razzi fotonici, che sviluppano una spinta di 3,33-6,67 mN / kW.
I motori a ioni sono attualmente considerati la forma di propulsione più efficiente in termini di consumo di carburante. Tuttavia, sono piuttosto lenti rispetto ai tradizionali motori a combustibile solido. Ad esempio, la missione Dawn dell'ESA si basava su un motore a ioni di xeno che produceva 90 millinewton per chilowatt di spinta. Usando questa tecnologia, la sonda ha impiegato quasi quattro anni per arrivare dalla Terra all'asteroide Ovest.
Al contrario, il concetto di energia diretta (come le vele laser) richiede pochissima spinta perché utilizza un piccolo apparato: una piccola sonda del peso di pochi grammi e strumenti simili a schegge. Attualmente, questo concetto viene studiato come promettente per viaggiare verso i pianeti e i sistemi stellari più vicini.
Due buoni esempi sono il concetto interstellare DEEP-IN della NASA, che è attualmente in fase di sviluppo dall'Università della California a Santa Barbara, e tenterà di utilizzare i laser per accelerare il veicolo spaziale a 0,25 la velocità della luce. Nel frattempo, il progetto Starshot (nell'ambito delle iniziative Breakthrough) sta sviluppando un dispositivo in grado di raggiungere fino al 20% della velocità della luce e raggiungere Alpha Centauri in 20 anni.
Rispetto a queste offerte, EM Drive vanta di non richiedere alcun carburante o fonte di alimentazione esterna. Ma in base ai risultati dei suoi test, la quantità di energia richiesta per generare una spinta significativa lo rende poco pratico. Non dimentichiamo però che lo scopo originario di questi test era se la spinta generata dal motore potesse essere attribuita ad eventuali anomalie inosservate.
Il rapporto riconosce anche la necessità di ulteriori test per escludere altre possibili cause, come il centro di gravità e l'espansione termica. E se si possono escludere anche cause esterne, test futuri metteranno alla prova le prestazioni dell'EM Drive. E tutto questo a condizione che la "fuga di notizie" sia autentica. Fino a quando la NASA non potrà confermare la realtà di questi risultati, EM Drive sarà sospeso in uno stato di incertezza.
ILYA KHEL
