EmDrive

Hallo Leute!

Bin momentan vollstens ausgelastet, mir ist aber das hier untergekommen:

Triebwerke ohne Treibstoff... Aber der Artikel ist schon über 1 Jahr alt.

http://www.wired.co.uk/news/archive/2013-02/06/emdrive-and-cold-fusion

Sehr interessanter Artikel.

The latest paper describes their latest thruster and gives the test results in details, showing that with a couple of kilowatts of power they can produce 720 mN (about 72 grams) of thrust.

It may not sound very much, less than three ounces, but in space a little thrust goes a long way. Boeing's advanced XIPS thruster, which fires out Xenon ions at high speed, generates less than a quarter as much thrust from twice as much power.

und

Meanwhile, Shawyer is moving on to bigger plans. The amount of thrust produced by an EmDrive is determined by the Q value of the cavity, which measures how well it resonates. A tuning fork has a high Q value in air; put it in treacle and it is damped and does not resonate so well. By using superconducting apparatus, Shawyer says that the Q value, and hence thrust, can be boosted by a factor of several thousand -- producing perhaps a tonne of thrust per kilowatt of power. Suddenly it's not about giving a satellite a slight nudge, it's about launching spacecraft.

Hat sich zufällig jemand in das Thema eingelesen?

Ich habe auch die Quellen nicht gecheckt, wobei die wahrscheinlich sowieo auf chinesisch verfasst worden sind....

Ich habe mir den Artikel und das verlinkte Paper (wurde ins Englische übersetzt) einmal angesehen und ich bin, gelinde gesagt, skeptisch.

Erstens wird im Artikel behauptet, dass die bloße Erwähnung von "Treibstofflosem Antriebssystemen" automatisch zu Angriffen aus der wissenschaftlichen Gemeinde führt. Das ist falsch, schießlich ist seit langem bekannt, dass Photonen, die reflektiert (z.B. Sonnensegel, neulich auch Kepler) oder emittiert (z.B. Pioneer Anomalie) werden, zur Impulsübertragung geeignet sind. Dadurch allein wirkt der Artikel nicht besonders vertrauenserweckend, schließlich wendet er das von Pseudowissenschaft und Verschwörungstheoretikern gern genommene Argumentationsmuster "Wir wissen es besser, aber ihr nehmt uns nicht ernst/verschweigt unsere Erkenntnisse/greift uns an" an.

Zweitens behauptet der Artikel, dass die Relativitätstheorie bewirken könne, dass die Resonanz von Mikrowellen in einer geschlossenen kegelstumpfförmigen Kammer über den Strahlungsdruck einen Netto-Schub erzeugt. Die Impulserhaltung gilt aber in der Relativitätstheorie genauso, man muss eben nur mit dem relativistischen Impuls oder der relativistischen Masse rechnen. Davon abgesehen ist die Relativitätstheorie eine Grundvorraussetzung um den Strahlungsdruck überhaupt erklären zu können, also implizit in den Berechnungen zum Strahlungsdruck bereits enthalten.

Drittens erscheint mir die Skizze im Paper (auch unten rechts vom Artikel), die das Funktionsprinzip verdeutlichen soll, fehlerhaft. Es scheint als habe die Autorin willkürlich den Strahlungsdruck auf einen Teil der Oberfläche weggelassen und kommt nur so auf eine von null verschiedene Gesamtkraft (einen "Schub"). Auf diese Weise könnte man sich auch, wenn man den Kegelstumpf statt mit Mikrowellen mit Druckluft füllt einen Schub ausrechnen.

Viertens wird zum Vermessen des Schubs eine hochkomplizierte Messeinrichtung verwendet, die selbst wiederum elektromagnetische Spulen enthält. Dass da elektromagnetische Störungen zum Anzeigen von Messwerten führen können, sollte klar sein. Um dies auszuschließen, hätte man beispielsweise auch eine simple Balkenwaage verwenden können. Diese kann, wenn man sie mit Gewichten exakt austariert auch präzise kleine Kräfte messen. Man könnte meinen, dass dieses Gerät extra konstruiert wurde, um die gewünschten Messwerte anzuzeigen.

Erstens wird im Artikel behauptet, dass die bloße Erwähnung von "Treibstofflosem Antriebssystemen" automatisch zu Angriffen aus der wissenschaftlichen Gemeinde führt. Das ist falsch, schießlich ist seit langem bekannt, dass Photonen, die reflektiert (z.B. Sonnensegel, neulich auch Kepler) oder emittiert (z.B. Pioneer Anomalie) werden, zur Impulsübertragung geeignet sind.

Es ist aber bezgl. der Impulserhaltung etwas vollkommen anderes, ob ich den Wind, der irgendwo anders erzeugt wurde, zum Segeln verwende oder den Wind kurzerhand selbst erzeuge während ich segle.
Ich stimme der Behauptung des Artikels daher auch vollkommen zu und finde daran auch nichts Verwunderliches, denn dass die wissenschaftl. Gemeinde da erst einmal auf "Wie bitte?" schaltet, sollte doch eher beruhigen als bestürzen.
Zu sagen, dass der EmDrive umstritten ist, kann man ja eigentlich glatt als Untertreibung ansehen.
Allerdings muss man auch sehen, dass z.B die Firma von Roger Shaywer (SPR Ltd.) nicht einfach versucht stoisch ihre Behauptungen auf Kongressen oder anderen Podien gebetsmühlenartig zu vertreten, sonden mittels Prototypen darum bemüht scheint, das alles in die Tat umzusetzen, um Zweifel zu beseitigen.



Patentiert hat er ja scheinbar auch schon (3 britische, 1 US Patent): http://www.rexresearch.com/shawyer/shawyer.htm#emdrivethrust
Ich persönlich weiß aber ebenfalls nicht, was man davon halten soll. Ganz Brite wie er ist, sieht auch er Möglichkeiten eines Spaceplanes (welches mittels EmDrive sogar vertikal starten soll). Ich wünschte allerdings, ich hätte die Abbildung dazu lieber nicht gesehen, denn das sieht so dermaßen nach SciFi aus, dass meine Meinung da gleich wieder negativ beeinflusst wurde...



Edit: Wer möchte, kann sich zu erwähntem Spaceplane mit EmDrive mal folgende Präsentation (2012) anschauen:
http://www.emdrive.com/2Gupdate.pdf

Danke für eure Antworten!

Hm, das heißt wieder mal, nur die Zeit wird es zeigen?   

 


Sind die 1 Tonne / Kilowatt mit Supraleitern realistisch? Ich meine, man müsste dazu berechnen, wie viele Photonen bei 1kW (100% Effizienz) ausgestoßen werden.

Mit dieser hv - Gleichung , da müsste man die Wellenklänge dann auch kennen.

Und dann den Auftrieb beerechnen, wenn die Teilchen mit c ausgestoßen werden..

Wenn ich lese "Stimmt mit allen physikalischen Gesetzen überein" wird mir schon seltsam zumute 

Und solange es keine Supraleitung "bei Normaltemperatur" gibt, die auch außerhalb des Labors funktioniert, kann ich nicht an effektiv und kostengünstig glauben.

Das Prinzip - nun ja , man wird sehen...

Also Supraleitung bei Normaltempertur - dagegen spricht doch kein Naturgesetz. Ich denke, das wäre an dem Konzept das einfachste?

Bezieht sich auf Post https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12432.msg298958#msg298958:

@ Schillrich: Wie kommen die in dem Cartoon eigentlich auf 20 kW wo doch in diesem aktuellen Abstract der NASA-Veröffentlichung 17 W drin stehen...?? Oder bezieht sich der Cartoon auf eine etwas ältere Sache?

Wenn man sich mal anschaut, was die chinesische Gruppe bei ihrem Em-Versuch so erreicht hat (750 mN bei 2,5 kW und 2,45 GHz), ok dann war die NASA mit ihrem Versuch (91 µN bei 17 W und 1,93 GHz) unbestreitbar um einiges schlechter. Aber wenn man sich die Graphen der chinesischen Gruppe so anschaut, wundert man sich doch, warum die NASA das alles überhaupt bei einer so geringen Mikrowellenleistung gemacht hat.....??....
Ich meine bei 80 W kam die chinesische Gruppe ebenfalls nur noch auf knapp 50-70 mN, Trend mit geringeren Leistungen stark fallend! Warum betreibt die NASA also den eigenen Aufbau im scheinbar nichteffizienten Bereich??
Gilt auch für die Chinesen: Wenn der Maximalwert bei maximaler Leistung liegt, besorgt man sich doch sofort nen besseren Mikrowellengenerator, bevor man veröffentlicht und lotet das ganze mal so richtig aus. Oder?



Edit: Zum Vergleich: SPR Ltd. meldete 2007 für ihren Em-Drive 287mN Schub bei 1kW (Mikrowellenfrequenz unbekannt).

interessant also gibt es Schub ohne Stützmasse

Diese "Viel Ergebnis xyz mit den Kräften des Universums und sonst garnix" und man braucht dazu nur eine speziell geformte Kammer oder Spule oder ein Teesieb - Diskussionen halte ich für sehr wertvoll. Da weiß man, was man von den Leuten zu halten hat. Leute, die nur wenig oder garnix sagen, sind ja automatisch suspekte Personen ! Jawoll !

Sollte das jetzt der Versuch eines Scherzes sein?

Also Supraleitung bei Normaltempertur - dagegen spricht doch kein Naturgesetz. Ich denke, das wäre an dem Konzept das einfachste?

Zumindest das geht heute, wenn auch nicht bei Zimmertemperatur. Nötig ist das im All aber nicht unbedingt, es gibt Hochtemperatur Supraleiter die im All zwar gegen Strahlung von der Sonne geschützt sein müssen, aber keine Energie dafür benötigen.

Sollte das jetzt der Versuch eines Scherzes sein?

Gutmütiger Spott Wirklich weiter nix

http://www.gmx.at/themen/wissen/weltraum/48bfclo-revolutionaerer-raketenantrieb-liefert-schub-sprit#.focus.Rakete%20der%20Zukunft%20ohne%20Sprit?.229.1497

weils daher passt

Trara...der relativ umfangreiche Gesamtartikel zur NASA-Studie ist zwischenzeitlich verfügbar:

Der Cannae-Drive sieht also vollkommen anders aus als ein EmDrive, obwohl ebenfalls auf einer Resonanzkammer basierend. Die genaue Wirkungsweise eben dieser, mit merkwürdigen Schlitzen versehenen Kammer wird allerdings nicht erklärt und die Webseite des Unternehmens ist ja leider immer noch im Wartungszustand....
Da der Aufbau bei den Tests ohne Schlitze ebenfalls funktioniert hat, war man jedenfalls wohl etwas verblüfft. Hat wohl nicht zum Modell von Cannae LLC gepasst.

Die Testergebnisse zum konischen Resonanzkörper (klassischer Em-Drive, wie in den chinesischen und britischen Arbeiten ebenfalls untersucht), waren die besten: 116µN maximale und 91 µN durchschnittliche Krafteinwirkung. Allerdings wurde (wie ich schon weiter oben erwähnt hatte) nur 17W Leistung angelegt, nicht 1-2kW wie bei den konkurrierenden Arbeiten. Man hat aber gezielt unterschiedliche Moden innerhalb der Resonanzkammer untersucht.

Was mich so wundert, ist, dass man Simulationen in COMSOL angestellt hat und Aussagen an verschiedenen Stellen (z.B. "predicted a thrust to power performance") so gedeutet werden können, dass ein Schub simuliert wurde. Das geht aber eigentlich nur, wenn man die physikalische Grundlagen vollkommen verstanden hat, immerhin muss man einem FEM-Programm ja das mathematische Modell vorgeben. Klingt vielmehr als hätte man nur den elektrischen Teil (Moden, E-Feld, etc.) und den Q-Faktor simuliert.

Der Aufbau der Veröffentlichung ist sehr konfus: Der Cannae-Abschnitt besitzt eine (sehr kurze) Zusammenfassung, der EmDrive-Abschnitt nur ein "Findings, Lessons learned" und in der Schlusszusammenfassung wird kein Wort mehr über den Cannae-Drive verloren..., sondern nur noch über den EmDrive-Aufbau und die damit verbundenen zukünftigen Pläne geredet. Würde mch interessieren, wer für das Review zuständig war.

Bei den "Findings" zum EmDrive geht man auf alles mögliche ein, nur nicht auf die geringe Leistung...wenigstens erwähnt man das kurz in der Schlusszusammenfassung.  Vielmehr skaliert man die erhaltenen Schubwerte auf höhere Leistungen hoch und kommt auf ein Ergebnis, das immer noch sieben mal effizienter als ein aktueller Hall-Thruster wäre. Naja.
 
Entgegen anderweitiger Behauptungen fanden alle (!) Tests unter Vakuumbedingungen statt.

Für mich am Schlimmsten: Man nennt das (konische Resonanzkammer = EmDrive) stellenweise immer noch "Q-Thruster"!!
Edit: Irgendwie typisch für die Amis: Rennen mit nem Ball unterm Arm über's Spielfeld und nennen das Football...

Das Warten auf die Präsentation von Shawyer auf der diesjährigen IAC hat sich gelohnt.

http://www.emdrive.com/iac2014presentation.pdf

Fehlt nur noch das zugehörige Paper. Mich verwundert der auf Folie zwei gezeigte Wert von CANNAE mit Supraleitung (fast 1N/kW spezifischer Schub). Gibt es dazu eine Veröffentlichung?

- Es wird zum ersten mal eine Skizze der geplanten supraleitenden Kavität bei SPR gezeigt. Offensichtlich möchte man der Limitierung der Vorschubskraft bei steigender Geschwindigkeit mittels Piezos in der Kammerwand entgegenwirken (was bereits 2013 auf der IAC zumindest erwähnt wurde)
- Das SSTO-Raumflugzeug sieht mittlerweile nicht mehr ganz so nach Perry Rhodan aus und ähnelt nun eher einer X-37
- es wird eine interstellare Sonde (Nutzlast 1t) vorgeschlagen, die über eine nukleare Energiequelle (200kW) mit 1 m/s² beschleunigen soll und die nach ca. 10 Jahren Beschleunigung etwa 200 000 km/s erreichen soll..... Der angestrebte spezifische Schub wird mit 304N/kW angegeben, was auf eine 200kW Energiequelle umgerechnet ca. 60kN Schub ergibt.

Offensichtlich ist das Ankündigen von monumentalen Durchbrüchen aktuell total "en vogue". Jetzt noch schnell den ollen 200kW Kernspaltungsreaktor mit einem Fusionsreaktor von LM ausgetauscht, und los geht's...

Na da bin ich mal auf das Paper gespannt.

Edit:
Keine Ahnung was die Jungs von SPR da durchgerechnet haben, aber wenn ich mit 10000kg und 204000 km/s durch das All rase, habe ich eine kinetische Energie von 2,1 x 10²⁰ Joule im Gepäck.
Eine 200kW-Energiequelle kann über 10 Jahre hinweg aber nur insgesamt 6,3 x 10¹³ Joule beisteuern.
Da fehlen mal so eben rund 3 x 10⁶ Joule bzw. ich bräuchte eine 3 000 000 mal stärkere Energiequelle.   

Jetzt noch schnell den ollen 200kW Kernspaltungsreaktor mit einem Fusionsreaktor von LM ausgetauscht, und los geht's...

Bin ich nicht dafür. Wenn das Ding später weit draußen von den Aliens abgefangen wird, haben wir denen unsere higheste High Tech direkt geliefert....

Wieso, das kriegen die nie eingeholt...

Das größte Problem ist denen überhaupt zu begegnen, selbst wenn es in 10% der Sonnensysteme mit Sternen von passendem Spektraltype welche geben sollte, sagen wir mal K5 bis F5, dann hätte "nur" jedes hundertste Sonnensystem eine Zivilisation. Von derem Entwicklungsstand nicht mal zu reden, aber gut das wären immer noch extrem viele (wohl über 200 bis 50LJ Abstand, aber das ist ein riesiger leerer Raum und es wäre eher schwer überhaupt gesehen zu werden.

Sorry @Klakow, hatte das  vergessen .....

Aber wann wird ein Demonstrations-Modell gebaut und geflogen? Das geht mir ab... das sollte doch nicht allzu schwer sein.. aber ich bin Laie, also bitte nicht hauen...

Die großen Raumfahrtfirmen können dann ihre Raketen in die Tonne treten, und der Weltraumtourismus und die Besiedlung des Alls dürfte dann nur noch Formsache sein.

Das ändert vom Erdboden aus erstmal nichts und darüber hinaus gibt es auch noch viel zu tun, zumindest die Energieversorgung ist für das innere Sonnensystem gut lösbar, aber weiter draußen ist es ohne Atomreaktor sehr schwer

Hallo Leute,

hier ein paar Nachrichten zum Thema:
http://www.ibtimes.co.uk/nasa-says-emdrive-does-work-it-may-have-also-created-star-trek-warp-drive-1499098

http://www.nasaspaceflight.com/2015/04/evaluating-nasas-futuristic-em-drive/

Bin leider heute zu KO zur genauen Analyse, aber ich bin sicher jede Chance wenn wo was klappen sollte findet hier viel Interessenten.

http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2015/04/29/die-nasa-hat-einen-ueberlichtschnellen-warp-antrieb-erfunden-schon-wieder-nicht/

Florian Freistetter gibt sich ziemlich kritisch über die aktuellen Meldungen. (Er nennt NSF nicht beim Namen, ich denke aber mal, dass er es meint. Die letzten NSF Kommentare, die ich heute gelesen habe waren auch eher skeptisch.)

Edit: Ok, bei NSF fliegen scheinbar etwas die Fetzen, weil der Bericht scheinbar ein paar neue Member anlockt hat, die zwar Raumfahrt begeistert sind, aber von Physik keine Ahnung haben.

http://io9.com/new-test-suggests-nasas-impossible-em-drive-will-work-1701188933

Noch ein Artikel.

Ich persönlich will nicht den Spielverderber spielen, aber solange es noch kein Peer-Reviewtes Papier zu dem ganzen gibt (was laut dem Artikel noch nicht der Fall ist) sollte man lieber noch abwarten. (Die erfahreneren NSF Member sehen das scheinbar genauso. Zumindestens konnte ich das so heraus lesen. Wie gesagt, aktuell viel Chaos dort.)

Es wird ja von vornherein gesagt, dass das Experiment nochmals unter verschiedenen Bedingungen (vor allem Vakuum) wiederholt werden muss. Leider geht das in den Berichten etwas unter...

Immerhin ist an der Diskussion mindestens einer der NASA-Wissenschaftler beteiligt, die an dem Projekt arbeiten. Richtig, einen Peer Review gibt es noch nicht. Man arbeitet daran, dafür die Voraussetzungen zu schaffen. Es wird gerade ein neuer Test vorbereitet mit 12mal so hoher elektrischer Leistung. Wenn der die erwarteten Ergebnisse bringt, dürften die Meßwerte kaum noch mit Fehlern erklärbar sein. Besonders, weil sie in einer Vakuum-Kammer durchgeführt werden. Wenn er nicht die  erwarteten Ergebnisse bringt, dann kann man das wohl abhaken. Aber wenn die Erwartungen erfüllt werden, wird der Versuch als Gegenkontrolle in einem anderen Labor durchgeführt. Also ein Peer Review.

Eine eigene Meinung habe ich nicht, bin aber neugierig, wie es weitergeht.

Auch ich habe mich übrigens über den Artikel bei NSF ziemlich gewundert. Es ist noch zu früh, über konkrete interplanetare Missionen mit EM-Drive zu reden.

Der Artikel
http://www.nasaspaceflight.com/2015/04/evaluating-nasas-futuristic-em-drive/

Diskussionsthreads dazu
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=37438.0
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=36313.msg1367111#new

Edit: Der letzte Test bei der NASA wurde schon im Vakuum durchgeführt. Die bisherigen Erklärungen, wie ein Meßfehler zustande gekommen sein könnte, sind damit schon widerlegt. Das heißt nicht, daß es nicht noch andere Erklärungen geben könnte.