La difficoltà del volo spaziale risiede nella necessità di farlo superare la gravità terrestre e raggiungere il velocità orbitale mentre trasporta a carico molto pesante. Più pesante è il carico utile, maggiore sarà la quantità di carburante necessaria per generare la spinta necessaria. Questo aumento di carburante provoca a sua volta un aumento del peso complessivo del veicolo di lancio, che crea un Ciclo di progettazione complesso e limitazioni.
Motori che utilizzano combustibiliqualunque essi siano, non risolvono questo problema. Lo stesso vale per i motori elettrici, che richiedono grande e pesante batterie per alimentarli, il che rende le operazioni spaziali molto complesse. Alle difficoltà tecniche si aggiunge il costo economico. Di fronte a questa situazione, la NASA si è sviluppata un controverso motore spaziale che non richiede carburante.
Il motore elettromagnetico e le sue tante controversie
EmDrive è un concetto di propulsione spaziale che ha suscitato molti dibattiti e controversie all'interno della comunità scientifica. È stato proposto dall'ingegnere britannico Roger Shawyer nel 2001. L'idea alla base dell'EmDrive è la capacità di generare spinta senza la necessità di propellenti o carburante tradizionale, il che sarebbe rivoluzionario per i viaggi spaziali.
Il concetto fisico alla base di EmDrive è che quando le microonde vengono generate e riflesse all'interno di una cavità chiusa a forma di cono, possono farlo produrre una spinta verso una delle estremità del cono. Secondo le leggi tradizionali della fisica, in particolare la legge di conservazione della quantità di motoquesto non dovrebbe essere possibile perché non c'è espulsione di massa verso l'esterno (come nei motori a razzo convenzionali).
Per questo motivo l'EmDrive è stato oggetto di numerosi test, tra cui alcuni effettuati dalla NASA nel 2016, durante i quali misurazioni della spinta sono stati ottenuti, anche se estremamente bassi.
Gli scienziati degli Eagleworks Laboratories della NASA hanno sviluppato e testato un dispositivo chiamato EmDrive che sfida le leggi convenzionali della fisica. Genera la sua forza motrice producendo microonde in una cavità conica chiusa, il tutto senza richiedere carburante.
Questi risultati hanno richiesto tanto entusiasmo perché, se confermati, potrebbero rappresentare una svolta nel campo dell’esplorazione spaziale. Tuttavia, sono stati accolti anche con scetticismo.
Test indipendenti e studi successivi suggeriscono che i risultati osservati potrebbero essere dovuti ad altri effetti più “semplici”, come ad esinterferenza delle forze elettromagnetiche non correlato alla propulsione o errori di misurazione.
Questa nuova ricerca mette fine alla controversia?
In questo scenario, non c’è ancora consenso all’interno della comunità scientifica sul fatto che l’EmDrive funzioni effettivamente come un sistema di propulsione praticabile o se i risultati siano dovuti a errori sperimentali.
Un team di ricercatori tedeschi indipendenti di Dresda ha costruito un prototipo di EmDrive, con il quale stanno cercando di trarre conclusioni su questo controverso effetto rilevato dalla NASA.
Il gruppo guidato da Martin Tajmardell'Università della Tecnologia di Dresda, hanno testato il prototipo in una camera a vuoto dotata di una serie di sensori e sistemi di controllo automatico collegati al dispositivo. Vibrazioni, fluttuazioni termiche, risonanze e altre potenziali fonti di impulso venivano controllate, ma non proteggevano completamente il dispositivo dagli effetti del campo magnetico terrestre.
Quando hanno attivato il sistema e interrotto l'alimentazione al booster per evitare il rimbalzo delle microonde, il 'EmDrive è stato in grado di generare un file spintacosa che non avrebbe dovuto fare se avesse funzionato come sostiene la NASA.
La conclusione provvisoria dei ricercatori è che l'effetto è stato registrato è il risultato di interazione tra il campo magnetico terrestre e i cavi elettrici della fotocamera, conclusione su cui concordano altri esperti.
“L’impulso non proviene dall’EmDrive, ma dall’interazione elettromagnetica”, hanno annunciato in una recente conferenza sulla propulsione spaziale dove hanno presentato i loro risultati. “Nel caso dell'EmDrive, le interazioni con il campo magnetico terrestre sembrano essere il candidato più convincente per spiegare i piccoli impulsi osservati”, afferma Jim Woodward della California State University, Fullerton. Il signor Woodward ha teoricamente sviluppato il suo propulsore, chiamato propulsore Mach, che è stato anche testato dal gruppo del signor Dresden.
Un rapporto
Questo componente, trascurato nei veicoli elettrici, aumenta l'efficienza del 10% e riduce il rumore del 50%.
Questo risultato suggerisce che il concetto originale della NASA e l'EmDrive sono difettosi. Tuttavia, il signor Woodward non è ancora disposto a respingere l’idea. Per determinare cosa sta succedendo nell'EmDrive, dovresti racchiudere il dispositivo in uno scudo di mu-metalche lo isolerebbe dal magnetismo del pianeta. È una lega ferromagnetica appositamente progettata per fornire un'elevata permeabilità magnetica.
Oltre all'assenza di questo schermo, che non faceva parte dei test originali, i test di laboratorio di Dresda sono stati effettuati a livelli di energia molto bassi, il che significa che “qualsiasi segnale reale sarebbe probabilmente mascherato dal rumore proveniente da fonti parassite”, spiega. Tutte queste argomentazioni suggeriscono che i risultati iniziali potrebbero anche essere la conseguenza di perdite di campo magnetico.
IL il dibattito non lo è COSÌ non chiuso; Per risolvere definitivamente la controversia sono necessarie prove più forti e complete.
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