Een aandrijfsysteem dat indruist tegen de derde wet van Newton zou volgens nieuw onderzoek realiteit kunnen worden.

Zonder brandstof snel door de ruimte reizen: al bijna vijftien jaar beweren verschillende onderzoekers dat het met de EmDrive kan. Anderen zijn sceptisch, omdat dit aandrijfsysteem de natuurwetten lijkt te tarten en omdat er nog nooit in een peer-reviewed studie werd beweerd dat de EmDrive zou werken. Tot nu. Onderzoekers van NASA’s Advanced Propulsion Physics Laboratory hebben een studie naar het aandrijfsysteem gepubliceerd in een gerenommeerd vakblad.

EmDrive

Voordat we verdergaan met wat er in de studie wordt beschreven, eerst even dit: wat zegt het dat de studie aan peer review is onderworpen? Betekent dit dat de resultaten wetenschappelijk correct zijn? Niet altijd. Onafhankelijke onderzoekers bekijken het werk van de desbetreffende wetenschappers en beoordelen of de studie van voldoende hoge kwaliteit is dat het een bijdrage kan leveren aan het vakgebied. De resultaten en conclusies hoeven dan niet per se correct te zijn.

Dan de EmDrive zelf. Die moet elektrische energie omzetten in een stuwende kracht door microgolven in een afgesloten ruimte heen en weer te laten kaatsen. In de onlangs gepubliceerde studie zouden de onderzoekers aantonen dat het aandrijfsysteem – dat ze overigens nergens in hun studie de EmDrive noemen – in vacuüm op deze manier een stuwkracht van 1,2 milliNewton per kilowatt produceert.

“Dat is niet veel”, mailt Space System Engineer en eigenaar van Eye on Orbit Erik Laan, die niet betrokken was bij de studie. “Je zult een dergelijke kracht niet kunnen waarnemen met je hand. Maar als je in de ruimte bent en je kunt het systeem ongelimiteerd aan laten staan, dan gaat het al snel heel hard – letterlijk en figuurlijk.”

‘Fysica op zijn kop’

Laan is dan ook enthousiast over de studie. “Dit is gedegen onderzoek door goede en betrouwbare onderzoekers”, laat hij weten. “Als de resultaten uit dit artikel worden geverifieerd, staat de fysica echt op zijn kop.”

Maar waarom eigenlijk? Dit heeft alles te maken met de derde wet van Newton: de wet van behoud van impuls. Volgens deze wet volgt er op een actie altijd een reactie. Met andere woorden: een object kan alleen stuwkracht produceren als het een massa uitstoot. En de EmDrive lijkt deze doorgaans onverbiddelijke wet aan zijn laars te lappen.

Repliceren

Toch moeten er volgens Laan nog een aantal zaken gebeuren voordat we kunnen spreken van een werkende EmDrive. Zo benadrukt hij – net als de onderzoekers zelf – dat de uitzetting door warmte tijdens het experiment effect kan hebben gehad op de meetresultaten. Dit moet eerst worden uitgesloten. Ook moet de test met geheel nieuwe hardware en testfaciliteiten worden gerepliceerd, mailt Laan.

Sterrenkundige Lucas Ellerbroek is het met Laan eens. “Het is nu zaak om het experiment te herhalen en elke andere meetfout te kunnen uitsluiten. Mijn verwachting is eerlijk gezegd dat het waarschijnlijk is dat er een systematisch effect wordt ontdekt waardoor de metingen kunnen worden verklaard.”

Toch vindt Ellerbroek het goed dat het onderzoek is gepubliceerd. “Dit betekent dat er meer wetenschappers de uitdaging zullen opnemen om deze vondst te weerleggen”, mailt hij. “Dat betekent hoe dan ook vooruitgang in ons inzicht of de EM er ooit gaat komen, of dat het voorgoed in de ijskast kan worden gezet.”

Bronnen: Journal of Propulsion and Power, Forbes, Medium