Der EmDrive könnte eine Ära interstellarer Reisen für Menschen einläuten. Oder er könnte ein gescheitertes Experiment sein, das erfolglos versucht, die Gesetze der Physik zu brechen. Ein Paar neuer Veröffentlichungen könnte diesen jahrzehntelangen Streit beenden.
Der EmDrive wurde erstmals im Jahr 2001 von dem Wissenschaftler Roger Shawyer vorgeschlagen. In der Theorie wandelt der Antrieb – auch Hochfrequenz-Resonanztriebwerk genannt – Elektrizität in Mikrowellen um und zwingt sie durch einen versiegelten Kegel. Die Mikrowellen würden an der reflektierenden Oberfläche des Kegels abprallen, und da die Mikrowellen einen Impuls tragen, würden sie diesen Impuls auf diese Oberfläche übertragen. Die Wellen würden auf das größere Ende des Kegels mehr Kraft ausüben als auf das kleinere, was genug Schubkraft erzeugen würde – ohne die Notwendigkeit eines Treibsatzes – um ein Raumschiff durch das Vakuum des Weltraums zu schieben. Und, der Antrieb könnte theoretisch den Impuls erhöhen, sobald er sich in Bewegung setzt.
Zurzeit existiert der EmDrive nur als Laborprototyp, und die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) hat das Projekt finanziell unterstützt. Forscher, darunter ein Team aus China und ein Team der NASA, behaupten, mit dem Antrieb Schub erzeugt zu haben. Sollte das gelingen, könnte das die Raumfahrt revolutionieren.
„Dies ist eine Technologie, die die Raumfahrt transformieren und sehen könnte, wie Raumschiffe lautlos von Startrampen abheben und über das Sonnensystem hinausreichen“, sagte Mike McCulloch, einer der Leiter des EmDrive-Projekts der DARPA. „Wir können auch eine unbemannte Sonde zu Proxima Centauri bringen, und das in einem Menschenleben von 90 Jahren.“
Aber der erzeugte Schub war so minimal, dass es schwer zu sagen war, ob er überhaupt stattfand – oder ob er von einer anderen Quelle in der Testumgebung kam.
Nach Newtons zweitem Gesetz ist der EmDrive ein Ding der Unmöglichkeit: Ein geschlossenes System kann nicht einfach aus dem Nichts einen Schub erzeugen – es wäre eine Aktion ohne gleiche und entgegengesetzte Reaktion. Die Mikrowellen könnten also im Inneren des Kegels umherschwirren, würden aber einfach keinen Schub erzeugen. Es wäre so, als würde man versuchen, ein Auto zu bewegen, indem man sich hineinsetzt und das Lenkrad drückt.
Der EmDrive: Fakt oder Fiktion?
Ein paar anstehende Papiere könnten einige Antworten liefern. Die Vorträge werden von dem Physiker Martin Tajmar gehalten, der das SpaceDrive-Projekt an der Technischen Universität Dresden leitet. Das Projekt hat Instrumente entwickelt, die empfindlich genug – und immun genug gegen Störungen – sind, um festzustellen, ob der EmDrive wirklich Schub erzeugt oder nicht.
Tajmars Team hat mit diesen Instrumenten versucht, die Ergebnisse anderer Forscher zur Erzeugung von Schub mit dem EmDrive zu replizieren. Sie schließen den Antrieb in einem Schild aus MuMetal ein, einer Legierung, die hauptsächlich aus Nickel mit etwas Molybdän und Ausgleichseisen besteht und das Gerät von den elektromagnetischen Aktivitäten der Erde isoliert.
Es wird erwartet, dass die Arbeiten die Frage beantworten werden, ob der vom EmDrive erzeugte Schub vom Antrieb selbst oder lediglich vom Magnetfeld der Erde stammt.
Selbst wenn diese Grenztests der Physik den EmDrive als Blindgänger entlarven, könnten sie unser Verständnis der Naturgesetze erweitern. Wir könnten entdecken, dass wir einen Prototyp eines Antriebs für interstellare Reisen haben – oder eine Bestätigung der physikalischen Gesetze, wie wir sie verstehen. „Wir müssen Glück haben, eine gute Intuition besitzen und einfach Dinge ausprobieren, die noch nie getestet wurden“, sagt Tajmar.
So oder so: Die Raketenwissenschaft sollte von der Erforschung des seltsamen, „unmöglichen“ EmDrive profitieren.
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