Die Schwierigkeit der Raumfahrt liegt in der Notwendigkeit die Schwerkraft der Erde überwinden und erreichen die Umlaufgeschwindigkeit beim Tragen eines sehr schwere Belastung. Je schwerer die Nutzlast, desto mehr Treibstoff wird benötigt, um den nötigen Schub zu erzeugen. Diese Erhöhung des Treibstoffs führt wiederum zu einer Erhöhung des Gesamtgewichts der Trägerrakete, was zu einem Komplexer Designzyklus und Einschränkungen.
Motoren verwenden Kraftstoffewas auch immer sie sind, lösen dieses Problem nicht. Das Gleiche gilt für Elektromotoren, die Folgendes erfordern groß und schwer Batterien um sie anzutreiben, was den Weltraumbetrieb sehr komplex macht. Zu den technischen Schwierigkeiten kommen noch die wirtschaftlichen Kosten hinzu. Angesichts dieser Situation hat sich die NASA weiterentwickelt ein umstrittener Weltraummotor, der keinen Treibstoff benötigt.
Der elektromagnetische Motor und seine vielen Kontroversen
EmDrive ist ein Weltraumantriebskonzept, das in der wissenschaftlichen Gemeinschaft viele Debatten und Kontroversen ausgelöst hat. Es wurde vom britischen Ingenieur vorgeschlagen Roger Shawyer im Jahr 2001. Die Idee hinter EmDrive ist die Fähigkeit, Schub zu erzeugen, ohne dass Treibstoffe oder herkömmlicher Treibstoff erforderlich sind, was für die Raumfahrt revolutionär wäre.
Das physikalische Konzept hinter EmDrive besteht darin, dass Mikrowellen, wenn sie in einem geschlossenen kegelförmigen Hohlraum erzeugt und reflektiert werden, dies können einen Schub erzeugen in Richtung eines der Enden des Kegels. Insbesondere nach den traditionellen Gesetzen der Physik das Gesetz der ImpulserhaltungDies sollte jedoch nicht möglich sein, da es keinen Massenauswurf nach außen gibt (wie bei herkömmlichen Raketentriebwerken).
Aus diesem Grund war der EmDrive Gegenstand mehrerer Tests, darunter einige, die 2016 von der NASA durchgeführt wurden Schubmessungen wurden erhalten, wenn auch äußerst niedrig.
Wissenschaftler der Eagleworks Laboratories der NASA haben ein Gerät namens EmDrive entwickelt und getestet, das den konventionellen Gesetzen der Physik widerspricht. Es erzeugt seine Antriebskraft durch die Erzeugung von Mikrowellen in einem geschlossenen konischen Hohlraum, und das alles ohne Brennstoff.
Diese Ergebnisse veranlassten viel Begeisterung denn wenn sie bestätigt werden, könnten sie die Weltraumforschung grundlegend verändern. Allerdings stießen sie auch auf Skepsis.
Unabhängige Tests und Folgestudien legen nahe, dass die beobachteten Ergebnisse auf andere, „einfachere“ Effekte zurückzuführen sein könnten, wie zEinwirkung elektromagnetischer Kräfte unabhängig vom Antrieb oder Messfehler.
Beendet diese neue Forschung die Kontroverse?
In diesem Szenario besteht innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft noch kein Konsens darüber, ob der EmDrive tatsächlich als brauchbares Antriebssystem funktioniert oder ob die Ergebnisse auf experimentellen Fehlern beruhen.
Ein Team unabhängiger deutscher Forscher aus Dresden hat einen Prototyp von EmDrive gebaut, mit dem sie Rückschlüsse auf diesen umstrittenen, von der NASA entdeckten Effekt ziehen wollen.
Die Gruppe unter der Leitung von Martin Tajmarvon der Technischen Universität Dresden, testete den Prototyp in einer Vakuumkammer, die mit einer Reihe von Sensoren und automatischen Steuerungssystemen ausgestattet war, die mit dem Gerät verbunden waren. Vibrationen, thermische Schwankungen, Resonanzen und andere potenzielle Impulsquellen wurden kontrolliert, sie schützten das Gerät jedoch nicht vollständig vor den Auswirkungen des Erdmagnetfelds.
Als sie das System aktivierten und die Stromversorgung des Boosters unterbrachen, um Mikrowellensprünge zu verhindern, wurde die „EmDrive konnte ein generieren Schubwas es nicht hätte tun sollen, wenn es so funktioniert hätte, wie die NASA behauptet.
Das vorläufige Fazit der Forscher lautet: Der Effekt ist nachweisbar ist das Ergebnis der Interaktion zwischen das Magnetfeld der Erde und die elektrischen Kabel der Kamera, eine Schlussfolgerung, der sich andere Experten anschließen.
„Der Impuls kommt nicht vom EmDrive, sondern von der elektromagnetischen Wechselwirkung“, verkündeten sie kürzlich auf einer Weltraumantriebskonferenz, auf der sie ihre Ergebnisse vorstellten. „Im Fall des EmDrive scheinen Wechselwirkungen mit dem Erdmagnetfeld der überzeugendste Kandidat für die Erklärung der beobachteten kleinen Impulse zu sein“, sagt er Jim Woodward von der California State University, Fullerton. Herr Woodward entwickelte theoretisch sein eigenes Triebwerk, ein sogenanntes Mach-Triebwerk, das auch von Herrn Dresdens Gruppe getestet wurde.
Ein Bericht
Diese bei Elektrofahrzeugen vernachlässigte Komponente steigert den Wirkungsgrad um 10 % und reduziert den Lärm um 50 %.
Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass das ursprüngliche Konzept der NASA und EmDrive fehlerhaft sind. Herr Woodward ist jedoch noch nicht bereit, die Idee abzulehnen. Um festzustellen, was im EmDrive passiert, müsste man das Gerät in einen Schutzschild aus Metall einschließen Mu-Metallwas es vom Magnetismus des Planeten isolieren würde. Es handelt sich um eine ferromagnetische Legierung, die speziell für eine hohe magnetische Permeabilität entwickelt wurde.
Abgesehen vom Fehlen dieser Abschirmung, die nicht Teil der ursprünglichen Tests war, wurden die Dresdner Labortests bei sehr niedrigen Energieniveaus durchgeführt, was bedeutet, dass „jedes echte Signal wahrscheinlich durch Rauschen aus parasitären Quellen maskiert würde“, erklärt er. All diese Argumente deuten darauf hin, dass die ersten Ergebnisse auch die Folge von Magnetfeldlecks sein könnten.
Der Debatte ist nicht ALSO nicht geschlossen; Zur endgültigen Lösung der Kontroverse sind stärkere und vollständigere Beweise erforderlich.
