EmDrive : l’impossible moteur de l’espace sans carburant a encore échoué à produire une poussée

En 2014, la NASA a proclamé dans des publications évaluées par des pairs qu’elle obtenait une mystérieuse poussée de l’EmDrive, un étrange porte-voix cuivré qui, selon ses créateurs, pouvait produire une poussée sans propergol. Les résultats de la NASA ont reproduit les expériences menées en 2009 en Chine.

Image d’entête : représentation de l’EmDrive. (Elvis Popovic/CGS Society)

En me reprenant (X3) :

L’EmDrive est controversée en ce qu’il semble violer la physique classique et le principe de conservation de la quantité de mouvement. Le moteur, inventé par le scientifique britannique Roger Sawyer, convertit l’énergie électrique en poussée sans avoir besoin de produit de propulsion, en faisant rebondir des micro-ondes dans un conteneur fermé.

La capacité de générer une poussée sans avoir à transporter la masse parasite du carburant changerait la donne dans l’espace, et même si les chiffres de poussée expérimentale de l’EmDrive sont faibles (720 millinewtons par 2,5 kW de puissance d’entrée dans l’expérience chinoise de 2009), ils seraient plusieurs fois plus efficaces par poids et par watt d’entrée que les systèmes de propulsion ionique actuels, qui doivent transporter du carburant.

Le problème est que, alors que les propulsions ioniques sont faciles à expliquer (un agent propulseur est ionisé, puis projeté électromagnétiquement à l’arrière du propulseur pour faire avancer le véhicule), personne n’a pu comprendre comment l’EmDrive produisait des Newtons tout en étant apparemment en désaccord avec Newton sur la conservation de la quantité de mouvement.

(EmDrive)

L’inventeur avait une théorie, mais les scientifiques allemands Martin Tajmar, Oliver Neunzig et Marcel Weikert aussi, et ces derniers ont passé les quatre dernières années à peaufiner leurs expériences pour la prouver. En 2018, l’équipe a montré des résultats étranges suggérant que la poussée de l’EmDrive ne semblait pas provenir de l’EmDrive lui-même, et ils ont émis l’hypothèse que les résultats avaient peut-être quelque chose à voir avec les interférences électromagnétiques des câbles d’alimentation du prototype interagissant avec le champ magnétique de la Terre.

Les précédents tests réalisés par l’équipe en 2018 :

Ils ont donc entrepris d’éliminer ces effets, en utilisant une batterie embarquée et en déplaçant d’autres composants pour stopper tout effet électromagnétique, et en repensant l’expérience pour répondre à certaines hypothèses soulevées par d’autres équipes qui tentent également de comprendre l’EmDrive.

Maintenant, l’équipe affirme avoir trouvé l’origine exacte de la poussée, et c’est une mauvaise nouvelle pour les amateurs de l’EmDrive.

Selon Martin Tajmar :

Nous avons découvert que la cause de la « poussée » était un effet thermique. Pour nos tests, nous avons utilisé la configuration EmDrive de la NASA de White et col. (qui a été utilisée dans les laboratoires d’Eagleworks, car elle est la mieux documentée et les résultats ont été publiés dans le ‘Journal of Propulsion and Power’. À l’aide d’une nouvelle structure d’échelle de mesure et de différents points de suspension du même moteur, nous avons pu reproduire des forces de poussée apparentes similaires à celles mesurées par l’équipe de la NASA, mais aussi les faire disparaître au moyen d’une suspension ponctuelle.

Lorsque l’énergie circule dans l’EmDrive, le moteur se réchauffe. Cela provoque également une déformation des éléments de fixation de l’échelle, ce qui entraîne le déplacement de l’échelle vers un nouveau point zéro. Nous avons réussi à empêcher cela dans une structure améliorée. Nos mesures réfutent toutes les affirmations pour l’EmDrive par au moins trois ordres de grandeur.

L’ensemble de l’affaire EmDrive se résume donc à ceci : il est très, très difficile de mesurer avec précision de minuscules valeurs de poussée, et la conception standard que tout le monde a utilisée pour déterminer l’intensité de la poussée de l’EmDrive a été sensible à une expansion thermique presque imperceptible qui a fait croire à une poussée alors qu’il n’y en avait aucune. Newton reste invaincu.

Dans un double tour d’honneur, Tajmar et l’équipe ont également éliminé deux autres variantes de l’EmDrive, le LemDrive et le propulseur à effet Mach, en déclarant que même s’il était décevant que l’équipe ne puisse pas vérifier les capacités annoncées de ces  » impossibles  » moteurs, elle avait au moins fait un excellent travail pour faire avancer la technologie de mesure. Espérons donc que le prochain moteur impossible pourra être prouvé impossible beaucoup plus tôt et avec moins d’efforts.

Explication sur le fonctionnement théorique de l’EmDrive :

L’équipe a présenté ses résultats lors de la conférence Space Propulsion 2020+1 de cette année, qui s’est tenue en ligne en raison de la pandémie et disponible dans une publication (PDF) dans ResearchGate : High-Accuracy Thrust Measurements of the EMDrive and Elimination of False-Positive Effects.