Washington (USA) – Bereits seit Jahren sorgt der sog. EmDrive für Kontroversen, nimmt das Antriebskonzept des ehemaligen EADS-Ingenieurs Roger Shawyer doch für sich in Anspruch, elektrische Energie mittels Mikrowellen in Schubkraft umwandeln, ohne dabei klassische Treibmittel zu benötigen. Während Kritiker das Konzept als Perpeduum Mobille brandmarken und unter dem Verweis auf den angeblichen Verstoß gegen das Impulserhaltungsgesetz ablehnen, haben bereits zahlreiche wissenschaftliche Tests eine Schubentwicklung des EmDrives bestätigt (…GreWi berichtete, s. Dossier). Nachdem die Veröffentlichung eines neuen Fachartikels über die neusten Tests durch Mitarbeiter der „Eagleworks Laboratories“ am Johnson Space Center der NASA erst für Dezember angekündigt worden war, ist die Studie nun schon vorab an die Öffentlichkeit gelangt. Das Ergebnis: Auch unter den aktuell strengsten Kriterien der NASA-Wissenschaftler entwickelt der „unmögliche, treibstofflose Antrieb“ nicht nur messbare sondern auch wirkungsstarke Schubkräfte.
Aus der nun geleakten Version (Hinweis: Es ist nicht bekannt, in wieweit sich der schlussendlich publizierte Artikel von dieser Version noch unterscheiden wird!) der für die Dezemberausgabe des „Journal of Propulsion and Power“ angekündigten Studie (…GreWi berichtete), legen die Eagleworks-Autoren um Harold White und Paul March geht hervor, dass der EmDrive selbst im Vakuum und nach sorgfältigem Ausschluss aller bekannten möglichen Fehlerquellen in Methodik, Aufbau, Messung und Auswertung, eine sogar beeindruckende Schubkraft von 1,2 ± 0.1 Millinewton (mN) pro Kilowatt (kW) entwickelt.
Während dies im Vergleich etwa zum derzeit von der NASA entwickelten Hochleistungs-Ionenantrieb (Hallantrieb) mit einer Schubkraft von 60 mN/kW zunächst nicht nach besonders viel klingt, muss jedoch bedacht werden, dass der sog Hallantrieb konventionelle – und damit schwere – Treibmittel benötigt. Da dies beim EmDrive nicht der Fall ist, könne sich der Kostennutzungsfaktor beider Antreibe ausgleichen, so Hall, March und Kollegen.
Im Vergleich zu einem anderen, derzeit von der NASA entwickelten treibstofflosen Antriebssystem, den von Photonen der Sonne angetriebenen Lichtsegeln, liegt die EmDrive-Schubkraft von 1,2 Millinewton (mN)/Kilowatt (kW) um mehr als das 1000-fache höher, entwickelt das Lichtsegel doch nur eine Schubkraft von 6,67 Mikronewton (µN)/Kilowatt (kW).
Zum Vergleich mit gleicher Einheit nM
– Schubkraft des Hall-Ionenantriebs: 60 mN/kW (…benötigt jedoch Treibstoff).
– Schubkraft des EmDrive: 1,2 mN/kW (…benötigt keinen zusätzl. Treibstoff)
– Schubkraft von Sonnensegel oder Photonenraketen: 0,0033 – 0,0067 mN/kW
Während die Autoren (standardmäßig?) erneut darauf hinweisen, dass weitere Untersuchungen notwendig sind, erklären sie auch, dass die aktuell beschriebenen Tests nicht dazu gedacht waren, die Effektivität des getesteten System zu optimieren, sondern nur dafür, um herauszufinden, ob der EmDrive überhaupt funktioniert. Weitere Entwicklungen könnten den Antrieb durchaus noch effizienter und leistungsstärker machen.
Hintergrund
Beim „EmDrive“ (ElectroMagnetic Drive), handelt es sich um das Konzept des britischen Wissenschaftlers und ehemaligen EADS-Atrium-Ingenieurs Dr. Roger Shawyer, das elektrische Energie mittels Mikrowellen in Schubkraft umwandeln soll – ohne dabei allerdings ein klassisches Treibmittel zu benötigen.
Trotz der Behauptungen chinesischer Forscher, das Konzept bereits erfolgreich getestet zu haben, verbannen die meisten westlichen Wissenschaftler den „EmDrive“ ins Reich der Phantasie und Pseudowissenschaft – da es schließlich dem physikalischen Impulserhaltungsgesetz widerspreche.
2014 hat jedoch selbst die NASA das Konzept überprüft und in einem Fachartikel ebenfalls bestätigt, dass der Antrieb „prinzipiell tatsächlich funktioniert“ (…GreWi berichtete).
Da der „EmDrive“ ohne Treibstoff auskommt und die notwendigen Mikrowellen mittels Solarenergie erzeugt werden können, könnte der Antrieb völlig neue Wege und Möglichkeiten der Raumfahrt aufzeigen, da das Konzept „eine (Antriebs-)Kraft erzeugt, die keinem klassischen elektromagnetischen Phänomen zugeschrieben werden könne“.
Der Antrieb bediene sich dabei möglicherweise subatomarer Teilchen, so die Vermutung der NASA-Wissenschaftler. Andere Forscher, wie auch der Erfinder des EmDrive selbst, vermuten hinter dem auf den ersten Blick an das Konzept eines Perpetuum mobile erinnernden Antrieb einen Effekt der speziellen Relativitätstheorie (SRT).
Bislang beläuft sich der angeblich gemessene Schub noch im Bereich von Mikronewton und damit tatsächlich derart gering, dass die beteiligten Wissenschaftler alles daran setzten, auch unvorhergesehene Effekte und Phänomene als falsche Schubmessung auszuschließen. Sollte sich die Schubentwicklung sozusagen aus dem Nichts jedoch bestätigen und der EmDrive auf Raumschiffproportionen vergrößert werden können, könnte – so zeigen sich Raumfahrtvisionäre zuversichtlich – etwa die Reise zum Rand unseres Sonnensystems auf wenige Monate im Vergleich zu den derzeit noch notwendigen Jahrzehnten reduziert werden.
In dem jetzt veröffentlichten Patent beschreibt Shawyer ein modifiziertes Antriebsdesign, mit einer einzelnen supraleitenden Platte an einem Ende des EmDrives und einer nichtleitenden Platte am gegenüberliegenden Ende. Auf diese Weise soll der interne Doppler-Effekt vermieden werden, der zu einer Frequenzverschiebung des Wellenlängenbereichs führt und zugleich die Herstellungskosten reduzieren soll.
Während die Wissenschaftler trotz zahlreicher Wirksamkeitsnachweise des EmDrives immer noch über den eigentlichen Grund der Schubentwicklung rätseln, wurde ein vergleichbares System (der sog. Cannae-Drive) bereits im September ins All geschickt, um den „unmöglichen Antrieb“ dort zu testen, wo er wahrscheinlich am effektivsten eingesetzt werden könnte – im Weltraum (…GreWi berichtete).
Ingenieure schätzen, dass der EmDrive sogar ein bemanntes Raumschiff innerhalb von nur 41 Tagen zum Mars bringen könnte. Mit bisherigen Antrieben dauert eine Reise zum Roten Planeten mehr als ein Jahr.
– Den geleakten Artikel können Sie HIER als PDF downloaden
GreWi-Dossier
EmDrive – Die Kontroverse um den unmöglichen Antrieb
„Unmöglicher Antrieb“: Patentantrag zum EmDrive veröffentlicht 16. Oktober 2016
EmDrive: Neues vom „unmöglichen, treibstofflosen Antrieb“ 1.September 2016
EmDrive könnte Schub erzeugen, ohne bekannter Physik zu widersprechen 16. Juni 2016
Unmöglicher Antrieb: Neue Theorie könnte Schub des EmDrive erklären 20. April 2016
Fachartikel zum treibstofflosen Antrieb „EmDrive“ vor Veröffentlichung 29. März 2016
EmDrive: NASA testet „unmöglichen Antrieb“ erneut erfolgreich 4. November 2015
Treibstoffloser Antrieb: Professor korrigiert Berichte zu neuen EmDrive-Tests 30. Juli 2015
NASA dämpft Hoffnungen auf den EmDrive und Warp-Antrieb 12. Mai 2015
Weitere Informationen zu den NASA-Experimenten mit dem EmDrive und Gerüchten um erzeugtes Warp-Feld 4. Mai 2015
Überlichtgeschwindigkeit: Haben NASA-Ingenieure zufällig ein Warp-Feld erzeugt? 30. April 2015
EmDrive – NASA-Tests bestätigen: „Unmöglicher Antrieb“ funktioniert 6. August 2014
GreWi-Kurzgefaßt
– Ein erst für Dezember in einem Fachjournal angekündigter Fachartikel zur Wirksamkeit des treibmittellosen Antriebskonzepts „EmDrive“ ist schon vorab an die Öffentlichkeit gelangt.
– Aus der so geleakten Version geht hervor, dass das System nachweislich Schub entwickelt, der sogar mit anderen Antriebssystemen wie dem Hall-Ionenantrieb der NASA und Sonnensegeln mithalten könnte.
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