Ända sedan NASA tillkännagav att de hade skapat en prototyp av den kontroversiella Radio Frequency Resonant Cavity Thruster (alias EM Drive), har alla rapporterade resultat varit föremål för kontroverser. Ursprungligen var alla rapporterade tester saker av rykten och läckor, resultaten behandlades med förståelig skepsis. Även efter att det papper som lämnats in av Eagleworks-teamet har godkänt peer review har det fortfarande varit obesvarade frågor.
I hopp om att hantera detta genomförde ett team av fysiker från TU Dresden - känt som SpaceDrive-projektet - nyligen ett oberoende test av EM Drive. Deras resultat presenterades vid Aeronautics and Astronautics Association of France's Space Propulsion konferens 2018 och var mindre än uppmuntrande. Vad de tyckte i ett nötskal var att mycket av EM: s drivkraft kunde hänföras till faktorer utanför.
Resultaten av deras test rapporterades i en studie med titeln "The SpaceDrive Project - First Results on EMDrive and Mach-Effect Thrusters", som nyligen dök upp på nätet. Studien leddes av Martin Tajmar, ingenjör från Institute of Aerospace Engineering vid TU Dresden, och inkluderade TU Dresden-forskare Matthias Kößling, Marcel Weikert och Maxime Monette.
För att sammanfatta är EM Drive ett koncept för en experimentell rymdmotor som rymdsamhällets uppmärksamhet för år sedan. Den består av en ihålig kon gjord av koppar eller andra material som reflekterar mikrovågor mellan motstående väggar i hålrummet för att generera drivkraft. Tyvärr är detta drivsystem baserat på principer som bryter mot lagen om bevarande av momentum.
Denna lag säger att inom ett system förblir momentummen konstant och varken skapas eller förstörs, utan förändras bara genom krafts handling. Eftersom EM-drivenheten innefattar elektromagnetiska mikrovågshåligheter som omvandlar elektrisk energi direkt till drivkraft, har den ingen reaktionsmassa. Det är därför "omöjligt", när det gäller konventionell fysik.
Som ett resultat har många forskare varit skeptiska till EM Drive och ville se definitiva bevis för att det fungerar. Som svar började ett team av forskare vid NASA: s Eagleworks Laboratories genomföra ett test av framdrivningssystemet. Teamet leddes av Harold White, avancerad framdrivningsteamledare för NASA: s ingenjörsdirektorat och huvudutredaren för NASA: s Eagleworks-labb.
Trots en rapport som läckte ut i november 2016 - med titeln "Mätning av impulsivt drivkraft från ett stängt radiofrekvenshål i vakuum" - presenterade teamet aldrig några officiella resultat. Detta fick laget som leddes av Martin Tajmar att genomföra sitt eget test med en motor som byggdes baserat på samma specifikationer som de som används av Eagleworks-teamet.
Kort sagt, TU Dresden-teamets prototyp bestod av en konformad ihålig motoruppsättning inuti en mycket skärmad vakuumkammare, som de sedan avfyrade mikrovågor på. Medan de upptäckte att EM Drive upplevde tryckkraft, kanske detekterbara drivkraft inte hade kommit från själva motorn. I huvudsak uppvisade thrusteren samma mängd kraft oavsett vilken riktning den pekade.
Detta antydde att drivkraften härstammar från en annan källa, som de tror kan vara resultatet av interaktion mellan motorkablar och jordens magnetfält. Som de avslutar i sin rapport:
”Första mätkampanjer genomfördes med båda thrustermodellerna som når upp till tryckkraft / drivkraftnivåer jämförbara med påstådda värden. Vi fann dock att t.ex. magnetisk interaktion från tvinnade parkablar och förstärkare med jordens magnetfält kan vara en betydande felkälla för EMDrives. Vi fortsätter att förbättra vår mätuppsättning och thrusterutveckling för att äntligen kunna bedöma om något av dessa koncept är livskraftigt och om det kan skalas upp. ”
Med andra ord, det mysteriumkraft som rapporterats av tidigare experiment kan ha varit något annat än ett fel. Om det är sant skulle det förklara hur den "omöjliga EM Drive" kunde uppnå små mängder av mätbart drivkraft när fysikens lagar hävdar att det inte borde vara. Teamet betonade emellertid också att fler tester kommer att behövas innan EM Drive kan avskedas eller valideras med förtroende.
Tyvärr verkar det som löfte om att kunna resa till månen på bara fyra timmar, till Mars på 70 dagar och till Pluto på 18 månader - allt utan drivmedel - kan behöva vänta. Men försäkra dig om att många andra experimentella tekniker testas som en dag kan tillåta oss att resa inom vårt solsystem (och därefter) på rekordtid. Och ytterligare tester kommer att behövas innan EM Drive kan skrivas av som bara en rördröm.
Teamet genomförde också sitt eget test av Mach-Effect Thruster, ett annat koncept som många forskare anser vara osannolikt. Teamet rapporterade mer gynnsamma resultat med detta koncept, även om de indikerade att mer forskning behövs också här innan något kan sägas slutgiltigt. Du kan lära dig mer om teamets testresultat för båda motorerna genom att läsa deras rapport här.
Och se till att kolla in den här videon av Scott Manley, som förklarar det senaste testet och dess resultat
