Seit die NASA bekannt gegeben hat, dass sie einen Prototyp des umstrittenen Hochfrequenz-Resonanzhohlraum-Triebwerks (auch bekannt als EM Drive) erstellt hat, sind alle gemeldeten Ergebnisse Gegenstand von Kontroversen. Anfänglich waren alle gemeldeten Tests Gerüchte und Lecks, die Ergebnisse wurden mit verständlicher Skepsis behandelt. Selbst nachdem das vom Eagleworks-Team eingereichte Papier die Begutachtung durch Fachkollegen bestanden hat, sind noch Fragen offen.
In der Hoffnung, dies zu beheben, führte ein Team von Physikern der TU Dresden - bekannt als SpaceDrive-Projekt - kürzlich einen unabhängigen Test des EM Drive durch. Ihre Ergebnisse wurden auf der Konferenz der französischen Luftfahrt- und Astronautik-Vereinigung für Raumfahrtantriebe 2018 vorgestellt und waren weniger als ermutigend. Kurz gesagt, sie stellten fest, dass ein Großteil des Schubes der EM auf äußere Faktoren zurückzuführen war.
Die Ergebnisse ihres Tests wurden in einer Studie mit dem Titel „The SpaceDrive Project - Erste Ergebnisse zu EMDrive- und Mach-Effekt-Triebwerken“ veröffentlicht, die kürzlich online veröffentlicht wurde. Die Studie wurde von Martin Tajmar, Ingenieur am Institut für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden, geleitet und umfasste die Wissenschaftler Matthias Kößling, Marcel Weikert und Maxime Monette von der TU Dresden.
Zusammenfassend ist der EM Drive ein Konzept für eine experimentelle Raumfahrtmaschine, auf die die Weltraumgemeinschaft vor Jahren aufmerksam wurde. Es besteht aus einem Hohlkegel aus Kupfer oder anderen Materialien, der Mikrowellen zwischen gegenüberliegenden Wänden des Hohlraums reflektiert, um Schub zu erzeugen. Leider basiert dieses Antriebssystem auf Prinzipien, die gegen das Gesetz zur Erhaltung des Impulses verstoßen.
Dieses Gesetz besagt, dass innerhalb eines Systems die Impulsmenge konstant bleibt und weder erzeugt noch zerstört wird, sondern sich nur durch die Wirkung von Kräften ändert. Da der EM-Antrieb elektromagnetische Mikrowellenhohlräume umfasst, die elektrische Energie direkt in Schub umwandeln, weist er keine Reaktionsmasse auf. Für die konventionelle Physik ist es daher „unmöglich“.
Infolgedessen standen viele Wissenschaftler dem EM Drive skeptisch gegenüber und wollten endgültige Beweise dafür sehen, dass er funktioniert. Als Reaktion darauf begann ein Team von Wissenschaftlern der Eagleworks Laboratories der NASA, einen Test des Antriebssystems durchzuführen. Das Team wurde von Harold White geleitet, dem Leiter des Advanced Propulsion Team der NASA Engineering Directorate und Principal Investigator des Eagleworks-Labors der NASA.
Trotz eines Berichts, der im November 2016 veröffentlicht wurde und den Titel „Messung des Impulsschubs aus einem geschlossenen Hochfrequenzhohlraum im Vakuum“ trägt, hat das Team nie offizielle Ergebnisse vorgelegt. Dies veranlasste das von Martin Tajmar geleitete Team, einen eigenen Test mit einem Motor durchzuführen, der auf den gleichen Spezifikationen basiert wie die des Eagleworks-Teams.
Kurz gesagt, der Prototyp des TU Dresden-Teams bestand aus einem kegelförmigen Hohlmotor in einer hochgeschirmten Vakuumkammer, auf den sie dann mit Mikrowellen feuerten. Während sie feststellten, dass der EM Drive einen Schub erfahren hat, kam der erkennbare Schub möglicherweise nicht vom Motor selbst. Im Wesentlichen zeigte das Triebwerk unabhängig von der Richtung, in die es zeigte, die gleiche Kraft.
Dies deutete darauf hin, dass der Schub von einer anderen Quelle stammte, von der sie glauben, dass sie das Ergebnis einer Wechselwirkung zwischen Motorkabeln und dem Erdmagnetfeld sein könnte. Wie sie in ihrem Bericht abschließen:
„Erste Messkampagnen wurden durchgeführt, bei denen beide Triebwerksmodelle Schub- / Schub-zu-Leistung-Werte erreichten, die mit den angegebenen Werten vergleichbar waren. Wir fanden jedoch, dass z.B. Die magnetische Wechselwirkung von Twisted-Pair-Kabeln und -Verstärkern mit dem Erdmagnetfeld kann eine erhebliche Fehlerquelle für EMDrives sein. Wir verbessern unsere Messeinstellungen und Triebwerksentwicklungen weiter, um endgültig zu beurteilen, ob eines dieser Konzepte realisierbar ist und ob es erweitert werden kann. “
Mit anderen Worten, der von früheren Experimenten berichtete Rätselschub war möglicherweise nichts weiter als ein Fehler. Wenn dies zutrifft, würde dies erklären, wie der „unmögliche EM-Antrieb“ in der Lage war, geringe Mengen an messbarem Schub zu erzielen, wenn die Gesetze der Physik dies nicht vorschreiben sollten. Das Team betonte jedoch auch, dass weitere Tests erforderlich sein werden, bevor der EM Drive entlassen oder mit Sicherheit validiert werden kann.
Leider scheint das Versprechen, in nur vier Stunden zum Mond, in 70 Tagen zum Mars und in 18 Monaten nach Pluto zu reisen - alles ohne Treibmittel - warten zu müssen. Aber seien Sie versichert, es werden viele andere experimentelle Technologien getestet, die es uns eines Tages ermöglichen könnten, in Rekordzeit innerhalb unseres Sonnensystems (und darüber hinaus) zu reisen. Weitere Tests sind erforderlich, bevor der EM Drive als ein weiterer Wunschtraum abgeschrieben werden kann.
Das Team führte auch einen eigenen Test des Mach-Effect Thruster durch, ein weiteres Konzept, das von vielen Wissenschaftlern als unwahrscheinlich angesehen wird. Das Team berichtete über günstigere Ergebnisse mit diesem Konzept, wies jedoch darauf hin, dass auch hier mehr Forschung erforderlich ist, bevor etwas endgültig gesagt werden kann. Weitere Informationen zu den Testergebnissen des Teams für beide Motoren finden Sie in ihrem Bericht hier.
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