L’idea alla base del dispositivo EmDrive, protetto da copyright dalla società SPR Ltd, venne formulata dallo scienziato inglese Roger Shawyer. Il dispositivo, secondo Shawyer potrebbe spingere nello spazio le navi spaziali senza ricorrere alla terza legge di Newton.
Il dispositivo non utilizzerebbe nessun tipo di carburante e non emetterebbe nessuno scarico, un sistema di propulsione fantascientifico che va oltre le attuali leggi della fisica conosciuta.
Shawyer propose di ottenere una spinta sparando all’interno di una camera troncoconica un fascio di microonde che, rimbalzando nelle pareti del dispositivo, avrebbero prodotto una spinta accelerando in avanti un’astronave nello spazio. Ma c’è un problema, il funzionamento del dispositivo EmDrive è in conflitto con la legge di conservazione dell’energia.
Il dispositivo EmDrive è stato sottoposto a diversi test ma non è riuscito a dimostrare la sua validità. Non ha mai prodotto la benché minima spinta che i suoi sostenitori si aspettavano. In un test effettuato recentemente all’Università tedesca di Dresda, non ha prodotto alcuna spinta. Il dispositivo EmDrive è dunque arrivato al capolinea?
Secondo la società SPR Ltd anche il dispositivo EmDrive sarebbe basato sulla seconda legge di Newton, dove la forza è definita come il tasso di variazione della quantità di moto. Quindi, spiega la SPR Ltd, un’onda elettromagnetica (EM), che viaggia alla velocità della luce, possiede una certa quantità di moto che trasferirà a un riflettore, generando una piccola forza.
La società sostiene che la somma di queste piccole forze prodotte è ciò che fa funzionare il dispositivo EmDrive. La spiegazione sembra molto semplice, ma il dispositivo viola la fisica conosciuta e noi sappiamo che questo non è possibile. La macchina non produce nessuna spinta e non emette nessuno scarico o onda, quindi da dove arriva l’impulso che dovrebbe farla muovere nello spazio vuoto?
Non possiamo ottenere una reazione (spinta) senza un’azione precedente, per questo semplice fatto, moltissimi scienziati non hanno mai preso sul serio questo dispositivo “magico”. Se il dispositivo EmDrive funziona, allora dovremmo mandare al macero gran parte di ciò che i fisici hanno scoperto sull’universo.
Ciò nonostante, diversi gruppi di ricerca, tra cui Eagleworks della NASA (noto come Advanced Physics Propulsion Laboratory , istituito per esplorare nuove tecnologie) e la DARPA, l’agenzia per i progetti di ricerca del Dipartimento della Difesa, hanno continuato a studiare le fantascientifiche qualità, ammesso le abbia, del dispositivo EmDrive.
Perché studiare il dispositivo EmDrive
Se il dispositivo EmDrive dovesse funzionare, rivoluzionerebbe il concetto di viaggio nello spazio. Un sistema di propulsione simile permetterebbe ai veicoli spaziali di muoversi in totale libertà, senza consumare propellenti pericolosi fino ad arrivare ai confini del sistema solare.
Mike McCulloch, docente di geomatica all’Università di Plymouth, nel Regno Unito, e il leader dietro progetto Emdrive della DARPA, e ha spiegato a Popular Mechanics che con un sistema di propulsione simile si potrebbe inviare un veicolo automatico verso il sistema solare più vicino, Proxina Centauri nel lasso di una vita umana, circa 90 anni.
DARPA ha iniziato a studiare il dispositivo EmDrive nel 2018 e la ricerca continuerà fino a maggio del 2021. Tuttavia il progetto potrebbe interrompersi prima se non verranno raggiunti risultati apprezzabili e questo porta agli ultimi test effettuati.
Come detto, il sistema di propulsione avanzata EmDrive dovrebbe funzionare facendo rimbalzare all’interno di una camera troncoconica un’onda che dovrebbe esercitare una forza maggiore in una direzione ben precisa, in modo tale da creare una spinta netta senza consumare nessun tipo di carburante.
Quando la NASA e un team di Xi’an in Cina hanno effettuato dei test, hanno effettivamente misurato una forza netta, piccola ma distinta.
I nuovi test smentiscono la NASA
Nuovi test, effettuati dai fisici dell’Università di tecnologia di Dresda (TU Dresden) sostengono che i test NASA / Cina, che avrebbero mostrato una debole spinta, erano tutti falsi positivi, spiegabili con l’intervento di forze esterne.
Gli scienziati hanno recentemente presentato i loro risultati in tre articoli alla Space Propulsion Conference 2020 +1 , con titoli come “Misurazioni della spinta ad alta precisione dell’emDrive ed eliminazione degli effetti falsi positivi“. (Gli altri due studi sono qui e qui .)
Utilizzando una nuova scala di misurazione e diversi punti di sospensione dello stesso dispositivo EmDrive, gli scienziati della TU Dresden hanno riprodotto spinte apparenti simili a quelle misurate dal team della NASA, ma sono riusciti anche a farle scomparire.
Il spiegazione è stata: quando la potenza fluisce nell’EmDrive, il motore si riscalda. Ciò provoca la deformazione degli elementi di fissaggio sulla bilancia, provocando lo spostamento della bilancia verso un nuovo punto zero. I ricercatori della TU sono stati in grado di impedire le “spinte fantasma” migliorando la struttura.
La DARPA non ha fatto investimenti enormi sul dispositivo EmDrive, inoltre i viaggi nello spazio hanno suscitato una serie di idee fuori dagli schemi classici per quanto riguarda i sistemi di propulsione, con nuovi concetti rivoluzionari.
Anche se il dispositivo EmDrive non ha mostrato nessuna spinta effettiva, il suo studio ha contribuito a migliorare e a far progredire la scienza. Pur non dimostrando nessuno dei concetti alla base del dispositivo, i ricercatori hanno avuto nuove idee su come migliorare la tecnologia di misurazione. Questo potrà essere molto utile nelle aree di ricerca all’avanguardia che potrebbe portare a nuove interessanti scoperte.
Potrebbero esserci parti della tecnologia EmDrive che potrebbero essere valide o portare a concetti completamenti nuovi. Ora gli scienziati possono misurare e studiare altre tecnologie senza ripetere gli stessi falsi positivi.
