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Lunedì, Novembre 20, 2017
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EmDrive, il motore "impossibile" che ci porterà tra le stelle


Nel mese di agosto dello scorso anno, la NASA creò scalpore nella comunità scientifica per la pubblicazione di una relazione che sosteneva che un motore che apparentemente contraddice le leggi della fisica avesse per davvero funzionato. Gli scettici sostennero che questo motore “impossibile” non funzionava nel vuoto dello spazio. Anche in questo caso si sbagliavano.

Il motore in questione è lo EmDrive creato dall’ingegnere britannico Roger Shawyer nel 2006, e il motivo per cui la comunità scientifica è così scettica è che il propellente contraddice le attuali leggi della fisica. Il problema è che lo EmDrive non brucia alcun tipo di combustibile convenzionale per generare l’impulso. Semplicemente trasforma elettricità in impulso muovendo microonde all’interno di un serbatoio. Secondo la legge di conservazione del movimento, questo è impossibile.

EmDrive 4









Nel 2008, un gruppo di ricercatori cinesi pubblicò uno studio nel quale si confermava che lo EmDrive funzionava per davvero, ma nessuno li credette. Più tardi, la NASA costruì il suo EmDrive e iniziò a testarlo. I risultati furono positivi, ma sollevarono molti sospetti. Il principale era che nessuno, nemmeno la NASA, fosse in grado di spiegare esattamente come fosse possibile che questo propulsore funzionasse. Lo scienziato della NASA Harold White offrì la seguente ipotesi mai dimostrata:

EmDrive 2











L’impulso del propulsore EM Drive potrebbe essere dovuto al vuoto quantistico, un concetto della teoria quantistica dei campi che si riferisce allo stato quantico con la minor energia possibile. Questo vuoto si comporterebbe come fanno gli ioni che servono da propellente in un motore magneto-idrodinamico, un sistema che elettrifica le particelle e le dirige mediante campi magnetici per muovere una nave spaziale nella direzione opposta.

Qualcosa come i motori ionici, ma senza bruciare alcun tipo combustibile oltre quello proporzionato al vuoto quantistico. Sognare, naturalmente, risuona fantastico e futurista. Il motore che l’umanità sta aspettando per viaggiare verso altri pianeti.

IL PRIMO TEST NEL VUOTO

La relazione della NASA del 2014 ricevette molte critiche. Molti scettici attribuirono i risultati positivi del test alle interferenze nei sistemi utilizzati per misurare la quantità di moto dello EmDrive. Fu anche detto che il presunto impulso poteva essere dovuto a correnti termiche di convezione causate dalle microonde rilasciate nel processo. Se questi commenti fossere per davvero ragionevoli, il motore EmDrive non avrebbe mai potuto funzionare nel vuoto come nello spazio.

Tuttavia, ha funzionato. La NASA ha pubblicato nuovi dati sul sito web della NASA Space Flight. Gli scienziati dell’agenzia affermano di aver esaminato le prove e aver testato lo Emdrive in una camera a vuoto. Il motore continua a fornire impulso. Anche in questo caso, la NASA ha pubblicato i risultati per la comunità scientifica affinché analizzi e proponga nuove prove, obiezioni o miglioramenti.

EmDrive 3









L’impulso che genera un motore EmDrive dipende esclusivamente dalla potenza elettrica applicata ad esso. Un motore di 100 watt genera soltanto 50 micronewtons di impulso, ma un motore alimentato da un generatore nucleare tra 1 e 100 megawatt non solo sarebbe perfettamente adatto per propellere navi in ​​viaggi spaziali. Li rivoluzionerebbe completamente.

IL GERME DI UN MOTORE A CURVATURA

Secondo i calcoli della NASA, un motore EmDrive alimentato da un generatore nucleare portatile di 2 megawatt permetterà a una nave spaziale con equipaggio di andare su Marte in soli 70 giorni. Essendo meno ambiziosi, un propulsore di questo tipo con soli 6 kilowatt (ottenuti da pannelli solari) genererebbe la spinta necessaria per mantenere un satellite geostazionario in orbita a tempo indeterminato e ridurre il bisogno di carico in orbita dei razzi attuali da 3 tonnellate a solo 1.3. Potrebbe anche permettere alla Stazione Spaziale Internazionale di prolungare gli anni di vita senza che delle navi spaziali debbano guidare di tanto in tanto per correggere la sua orbita.

EmDrive 5











Entrando ora nel campo della fiction, una volta spiegato come funziona il motore EmDrive e riuscire a replicarlo, aumentando la sua potenza e perfezionarlo, questo motore potrebbe essere il punto di partenza per i motori a curvatura in grado di piegare lo spazio-tempo per viaggiare più velocemente della luce. La NASA ha già fatto le prime prove con quello che è fondamentalmente un motore EmDrive contenuto in un recipiente a forma di pillola e i risultati catturati da un interferometro sono ragguardevoli. Naturalmente, ci saranno ancora anni di sviluppo e, soprattutto, per raggiungere una valida spiegazione per i motori EmDrive.

Come notato dalla stessa NASA:

Dopo diverse coerenti informazioni che hanno registrato l’impulso da parte dello EmDrive negli Stati Uniti, Regno Unito e Cina (con livelli di spinta che superano diverse migliaia di volte quelle di un razzo Photon, e ora confermato sotto condizioni di vuoto) è fondamentale rispondere a una domanda: Da dove proviene l’impulso?


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