EmDrive: der Motor, der die Gesetze der Physik bricht

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

In einem großen internationalen Test konnte das physikalisch herausfordernde EmDrive nicht den Schub erzeugen, den seine Anhänger erwartet hatten. Tatsächlich erzeugte es in einem Test an der Universität Dresden in Deutschland überhaupt keinen Schub. Ist dies das Ende aller Ambitionen und Bestrebungen?

Vor einigen Jahren haben wir über diese fantastische Entwicklung geschrieben, deren Schöpfer drohten, all unsere Ideen über die Raumfahrt umzudrehen. EmDrive, das von seiner Muttergesellschaft SPR Ltd urheberrechtlich geschützt ist, funktioniert theoretisch durch das Einfangen von Mikrowellen in einer Kammer einer bestimmten Form, wo aufgrund der unregelmäßigen Form der Kammer selbst und des Geschwindigkeitsunterschieds ihr Rückprall Schub erzeugt. Die Kammer ist geschlossen und abgedichtet, so dass es von außen den Anschein hat, als würde sich das Raumfahrzeug einfach ohne Treibstoff oder Schub bewegen.

Diese Kraft zu akkumulieren ist nach Angaben des Unternehmens die Hauptaufgabe von EmDrive. Es klingt einfach, aber tatsächlich widerspricht es dem gegenwärtigen Verständnis der Physik der Welt um uns herum. Energie geht nicht rein oder raus, also wie werden die Wellen initialisiert, wie bewegen sie sich und woher kommt ihr Impuls?

EmDrive stirbt nicht so leicht?

Ohne einen erklärbaren Impuls kann es keinen spontanen Impuls aus dem Nichts geben, daher nehmen viele Wissenschaftler EmDrive nicht ernst. Wenn die Engine tatsächlich funktioniert, negiert sie vieles von dem, was Physiker über das Universum wissen.

Mehrere Forschungsgruppen, darunter NASA Eagleworks (früher bekannt als Advanced Physics Propulsion Laboratory, gegründet zur Erforschung neuer Technologien) und DARPA, die Forschungsprojektagentur des US-Verteidigungsministeriums, untersuchten jedoch weiterhin die Lebensfähigkeit von EmDrive.

Wieso den? „Weil dieses Konzept die Raumfahrt verändern und es einem Raumschiff ermöglichen könnte, lautlos von Startplätzen aufzusteigen und über das Sonnensystem hinauszugehen“, sagte Mike McCulloch, Professor für Geomatik an der University of Plymouth, Großbritannien und DARPA EmDrive-Projektleiter, unseren westlichen Kollegen. Laut dem Wissenschaftler ist es mit Hilfe von EmDrive möglich, eine unbemannte Sonde in einem Menschenleben - in etwa 90 Jahren - Proxima Centauri zu erreichen.

Die Essenz des EmDrive besteht darin, dass wenn die Mikrowellen im Inneren der Kammer reflektiert werden, sie mehr Kraft in eine Richtung ausüben als in die andere, wodurch reiner Schub ohne die Notwendigkeit eines Treibmittels erzeugt wird. Und als die NASA und das Team in Xi'an dies versuchten, hatten sie eine kleine, aber deutliche Kraft.

Physiker der Technischen Universität Dresden (TU Dresden) sagen nun jedoch, dass all diese vielversprechenden Schubergebnisse falsch positiv waren, die auf äußere Kräfte zurückgeführt wurden. Ihre Ergebnisse präsentierten die Wissenschaftler kürzlich in drei Vorträgen auf der Space Propulsion Conference 2020+1 mit Schlagzeilen wie „High Accuracy EmDrive Thrust Measurements and Eliminating False Positives“. (Zwei weitere Studien können hier und hier gelesen werden).

Emdrive-Tests

Mit einer neuen Messskala und unterschiedlichen Aufhängungspunkten desselben Triebwerks konnten Wissenschaftler der TU Dresden "scheinbare Schubkräfte ähnlich denen des NASA-Teams reproduzieren, aber durch eine Punktaufhängung auch verschwinden lassen", sagte der Forscher Martin Taimar der Deutsche Webseite GreWi.

Urteil:

„Wenn der EmDrive mit Strom versorgt wird, heizt sich der Motor auf. Dies verursacht auch eine Verformung der Befestigungselemente auf der Skala, wodurch die Skala auf einen neuen Nullpunkt bewegt wird. Dies konnten wir in einer modifizierten Testmodellstruktur verhindern. Unsere Messungen widersprechen allen bisherigen Behauptungen zur EmDrive-Effizienz um mindestens 3 Größenordnungen.“

Stakeholder bezeichneten die Tests als "Hit-or-Miss"-Moment für EmDrive, und es sieht so aus, als würde das Ergebnis zu einer vollständigen Ablehnung des Konzepts führen - zumindest vorerst.

DARPA hat nicht allzu viel in die Entwicklung des "unmöglichen" EmDrive investiert, und dies ist bei weitem nicht das verrückteste Projekt, für das das Management Geld ausgegeben hat. Darüber hinaus hat die Raumfahrt eine Reihe ausgefallener Ideen für Triebwerke hervorgebracht, da Wissenschaftler versuchen, so weit wie möglich über den Tellerrand hinauszudenken – daher sind Tests wie diese an der Tagesordnung.

In diesem Fall halfen sogar negative Ergebnisse, die Wissenschaft voranzutreiben. Taimar bei GreWi zugelassen:

„Wir konnten leider keines der Antriebskonzepte nachweisen, haben aber dadurch die Technik zur Vermessung solcher Objekte deutlich verbessert. Wir können in diesem Wissenschaftsbereich weiter forschen und vielleicht etwas Neues entdecken."

Es ist möglich, dass bestimmte Teile der EmDrive-Technologie Wissenschaftler zu einem völlig neuen Konzept von viel realistischeren und praktikableren Technologien drängen. Außerdem versprachen die Wissenschaftler, andere Projekte rigoros auf falsche Ergebnisse zu überprüfen.