Da quando la NASA ha annunciato di aver creato un prototipo del controverso Radio Frequency Resonant Cavity Thruster (alias EM Drive), tutti i risultati riportati sono stati oggetto di controversie. E con la maggior parte degli annunci che prendono la forma di "fughe di notizie" e voci, tutti gli sviluppi riportati sono stati naturalmente trattati con scetticismo.

E ancora, i rapporti continuano ad arrivare. Gli ultimi presunti risultati provengono dagli Eagleworks Laboratories del Johnson Space Center, dove un rapporto "trapelato" ha rivelato che l'unità controversa è in grado di generare spinta nel vuoto. Proprio come il processo critico di revisione paritaria, se il motore può o meno superare l'adunata nello spazio è stato un problema persistente per un po' di tempo.

Dati i vantaggi dell'EM Drive, è comprensibile che la gente voglia vederlo funzionare. Teoricamente, questi includono la capacità di generare una spinta sufficiente per volare sulla Luna in sole quattro ore, su Marte in 70 giorni, e a Plutone in 18 mesi, e la capacità di fare tutto senza bisogno di propellente. Sfortunatamente, il sistema di azionamento si basa su principi che violano la legge sulla Conservazione del Momentum.

Questa legge afferma che all'interno di un sistema, la quantità di slancio rimane costante e non viene né creata né distrutta, ma cambia solo per l'azione delle forze. Poiché l'azionamento EM coinvolge cavità a microonde elettromagnetiche che convertono l'energia elettrica direttamente in spinta, non ha massa di reazione. È quindi "impossibile", per quanto riguarda la fisica convenzionale.

Il rapporto, intitolato "Misura della spinta impulsiva da una cavità a radiofrequenza chiusa nel vuoto", è stato apparentemente trapelato all'inizio di novembre. Il suo autore principale è prevedibilmente Harold White, l'Advanced Propulsion Team Lead per l'Engineering Directorate della NASA e il Principal Investigator per il laboratorio Eagleworks della NASA.

Come lui e i suoi colleghi (presumibilmente) riferiscono nel giornale, hanno completato un test di spinta impulsiva su un "articolo di prova RF conico". Questo consisteva in una fase di spinta in avanti e indietro, un pendolo a bassa spinta, e tre prove di spinta a livelli di potenza di 40, 60 e 80 watt. Come hanno affermato nel rapporto:

"Qui viene mostrato che un articolo di prova RF rastremato caricato dialetticamente è eccitato in modalità TM212 a 1, 937 MHz è in grado di generare costantemente forza a un livello di spinta di 1,2 ± 0,1 mN/kW con la forza diretta all'estremità stretta in condizioni di vuoto."

Per essere chiari, questo livello di spinta al potere – 1.2. millinewton per kilowatt – è abbastanza insignificante. Infatti, il documento prosegue contestualizzando questi risultati, confrontandoli con i propulsori ionici e le proposte di vela laser:

"L'attuale stato dell'arte della spinta alla potenza di un propulsore Hall è dell'ordine di 60 mN/kW. Questo è un ordine di grandezza superiore all'articolo di prova valutato nel corso di questa campagna del vuoto... Le prestazioni di 1,2 mN/kW parametro è di due ordini di grandezza superiore ad altre forme di propulsione a 'propellente zero' come le vele leggere, propulsione laser e razzi fotonici con spinta a livelli di potenza nell'intervallo 3,33-6,67 [micronewton]/kW (o 0,0033 - 0,0067 mN/kW)."

Attualmente, i motori a ioni sono considerati la forma di propulsione più efficiente in termini di consumo di carburante. Però, sono notoriamente lenti rispetto a quelli convenzionali, propulsori a propellente solido. Per offrire una prospettiva, la missione Dawn dell'ESA si basava su un motore agli ioni di xeno che aveva una spinta alla generazione di energia di 90 millinewton per kilowatt. Utilizzando questa tecnologia, la sonda ha impiegato quasi quattro anni per viaggiare dalla Terra all'asteroide Vesta.

Il concetto di energia diretta (alias vele laser), al contrario, richiede pochissima spinta poiché si tratta di imbarcazioni delle dimensioni di un wafer:minuscole sonde che pesano circa un grammo e trasportano tutti gli strumenti di cui hanno bisogno sotto forma di chip. Questo concetto è attualmente in fase di esplorazione allo scopo di compiere il viaggio verso i pianeti e i sistemi stellari vicini entro le nostre vite.

Due buoni esempi sono il concetto interstellare DEEP-IN finanziato dalla NASA che è in fase di sviluppo presso l'UCSB, che tenta di utilizzare i laser per alimentare un'imbarcazione fino a 0,25 la velocità della luce. Nel frattempo, Il progetto Starshot (parte di Breakthrough Initiatives) sta sviluppando un'imbarcazione che, secondo loro, raggiungerà una velocità del 20% della velocità della luce, e poter così fare il viaggio ad Alpha Centauri in 20 anni.

Rispetto a queste proposte, l'EM Drive può ancora vantare il fatto di non richiedere alcun propellente o una fonte di alimentazione esterna. Ma sulla base di questi risultati del test, la quantità di potenza che sarebbe necessaria per generare una quantità significativa di spinta lo renderebbe impraticabile. Però, bisogna tenere presente che questo test a bassa potenza è stato progettato per vedere se qualsiasi spinta rilevata potesse essere attribuita ad anomalie (nessuna delle quali è stata rilevata).

Il rapporto riconosce inoltre che saranno necessari ulteriori test per escludere altre possibili cause, come gli spostamenti del centro di gravità (CG) e l'espansione termica. E se le cause esterne possono essere nuovamente escluse, i test futuri cercheranno senza dubbio di massimizzare le prestazioni per vedere quanta spinta l'EM Drive è in grado di generare.

Ma certo, tutto questo presupponendo che la carta "trapelata" sia autentica. Fino a quando la NASA non potrà confermare che questi risultati sono davvero reali, l'EM Drive sarà bloccato in un limbo polemico.