EmDrive propulseur électromagnétique spatial

L’EM Drive, le moteur « impossible », pourrait réellement fonctionner

L’EM Drive n’en finit pas d’agiter la communauté scientifique depuis qu’il est sorti, en 2001, de l’esprit de Roger Shawyer, l’ingénieur qui est à l’origine de ce mystérieux moteur. Cependant, il y a quelques jours, l’EM Drive a de nouveau été projeté sur le devant de la scène suite à la publication d’un rapport du NASA’s Eagleworks Laboratory écrit sous l’autorité de Harold White.

L’EM Drive est un moteur utilisant la résonance électromagnétique (« RF resonant cavity thruster » en anglais) pour se propulser. Le principal avantage d’un tel moteur est qu’il n’a besoin d’aucun carburant pour produire une poussée.

Mais comment fonctionne t-il ? L’EM Drive utilise un magnétron, c’est à dire un dispositif utilisant une source électrique (solaire, nucléaire..) pour produire un rayonnement micro-onde. Ces micro-ondes sont ensuite dirigées et confinées dans un cône tronqué comprenant deux réflecteurs de surfaces différentes. Les micro-ondes entrent en résonance, rebondissent entre les deux surfaces, transférant leur quantité de mouvement à la structure réflective, produisant alors une très faible poussée.

Si le fonctionnement de l’EM Drive semble simple, il soulève toutefois un certain nombre de questions. Les critiques les plus souvent adressées à ce moteur affirment que le dispositif ne peut fournir aucune poussée, aussi minime soit elle, sans violer la troisième loi de Newton sur la conservation de la quantité mouvement : une action entraîne nécessairement une réaction. Ce qui, à première vue, ne semble pas être le cas avec l’EM Drive. D’autres critiques affirment que la faible poussée observée lors des tests menés ces dernières années n’était que le résultat d’anomalies expérimentales.

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Néanmoins, un rapport (voir source) publié dernièrement par l’Advanced Propulsion Physics Laboratory (APPL) concernant des tests menés sur l’EM Drive montre qu’une poussée a effectivement été obtenue. Pour ce faire, l’équipe menée par l’ingénieur Harold White a utilisé un dispositif permettant de reproduire le fonctionnement de l’EM Drive.

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Dispositif expérimental utilisé par l’APPL, incluant le dispositif de test de l’EM Drive. Crédits : H. White, P. March/J. Lawrence

L’expérience est simple : la tuyère (le cône tronqué) est fixée sur un bras rotatif monté sur un axe, le tout formant une balance à torsion, le bras étant censé tourner sous l’action d’une éventuelle poussée. L’ensemble du dispositif est placé dans une chambre à vide afin de recréer des conditions réelles d’utilisation. Les ingénieurs ont utilisé deux miroirs (27,9 cm et 15,9 cm) en guise de surfaces réflectives et un vide inférieur à 8×10-6 Torr ; les tests ont été menés pour des puissances (courant électrique alimentant le magnétron) de 40 W, 60 W et 80 W.

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Des micro-ondes de 1.937 MHz ont été produites et ont rebondi entre les deux miroirs, créant ainsi une poussée de 1.2±0.1 mN/kW (millinewtons par kilowatts). Bien qu’extrêmement faible (inférieure à la poussée d’un moteur ionique), cette poussée demeure supérieure à celle d’une voile solaire.

Malgré des résultats encourageants, ceux-ci doivent néanmoins être pris avec précaution et être reproduits par d’autres équipes pour être admissibles. Bien que l’expérience semble concluante et que le dispositif fournisse une poussée effective, le principe de fonctionnement même reste nébuleux et fait encore l’objet de diverses hypothèses : fluctuations quantiques du vide, annihilation respective des paires de photons… Il devra donc être déterminé et précisé pour gagner davantage en crédibilité. Certaines questions attendent encore des réponses définitives : l’EM Drive viole t-il la troisième loi de Newton ? Est-il contraire à la physique moderne ? Une chose est sûre, l’EM Drive n’a pas fini de faire parler de lui.

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Source : Aerospace Research Central

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