Een nieuwe vorm van aandrijving die geen brandstof verbruikt en je in no-time op Mars brengt: het lijkt geen sciencefiction meer.

Er is namelijk nieuw bewijs dat deze ‘onmogelijke aandrijving’ werkt. Dat is te lezen in het blad Journal of Propulsion and Power. Het is voor het eerst dat bewijs voor de werking van de EM-drive in een gezaghebbend, peer-reviewed journal verschijnt.

Op papier
De EM-drive is op papier al jarenlang een steengoed plan. De EM-drive zet elektrische energie om in een stuwende kracht door microgolven in een afgesloten ruimte heen en weer te laten kaatsen. De aandrijving is om meerdere redenen zeer aanlokkelijk. Zo kan deze het zonder brandstof doen en dus de kosten van de ruimtevaart flink terugbrengen. Daarnaast kunnen met deze aandrijving in theorie flinke snelheden worden behaald, waardoor een tripje naar Mars bijvoorbeeld maar iets meer dan twee maanden tijd zou kosten (ter vergelijking: nu moet je nog rekenen op een reistijd van zo’n 250 dagen).

In de praktijk
Maar goed, dat is allemaal op papier. Hoe zit het in de praktijk? Veel onderzoekers konden zich niet voorstellen dat de EM-drive werkt, omdat deze in strijd lijkt met de derde wet van Newton (die draait om actie en reactie). Volgens deze wet kan een object alleen stuwkracht produceren als het object een massa uitstuwt. Maar de EM-drive doet dat niet. Toch toonden enkele experimenten in het verleden aan dat de EM-drive werkt.

De EM-drive in het lab. Afbeelding: Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester, David Brady, and Paul Bailey.  "Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum", http://dx.doi.org/10.2514/1.B36120.

De EM-drive in het lab. Afbeelding: Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester, David Brady, and Paul Bailey. “Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum”, http://dx.doi.org/10.2514/1.B36120.

Het werkt
En nu kunnen we daar een nieuw experiment aan toevoegen. Dit keer hebben wetenschappers van NASA’s Advanced Propulsion Physics Laboratory de proef op de som genomen. En ook zij moeten concluderen: de EM-drive werkt! Tijdens experimenten produceerde deze in een vacuüm een stuwkracht van zo’n 1,2 millinewtons per kilowatt.

Vergelijken
Laten we dat even vergelijken met andere manieren van aandrijving die eveneens geen brandstof behoeven. Je moet dan bijvoorbeeld denken aan een zonnezeil dat aangedreven wordt door de stralingsdruk van fotonen afkomstig van de zon. Of aan een lichtzeil dat op dezelfde manier werkt, maar aangedreven wordt door lichtdeeltjes afkomstig van laserstralen. De stuwkracht van deze vormen van aandrijving ligt aanzienlijk lager (tussen de 0,0033 en 0,0067 millinewton per kilowatt). De stuwkracht van de EM-drive ligt wel lager dan die van de Hall-thrusters: 60 milliNewton per kilowatt. De Hall-thruster maakt echter gebruik van brandstof. Bovendien moeten we ook niet uit het oog verliezen dat de onderzoekers alleen wilden nagaan of de EM-drive werkte en er niet op uit waren om deze te optimaliseren. Dus wellicht kan de stuwkracht nog wat worden vergroot.

Meer onderzoek is nodig, zo benadrukken de onderzoekers. Niet alleen om te achterhalen hoe de EM-drive werkt en of deze werkelijk in strijd is met de derde wet van Newton. Maar ook om te kijken of de EM-drive de beloften in de ruimte waar kan maken. Tevens lijkt meer onderzoek nodig om de nog altijd sceptische wetenschappelijke wereld van de werking van de EM-drive te overtuigen.