La difficulté des vols spatiaux réside dans la nécessité de vaincre la gravité terrestre et d’atteindre la vitesse orbitale tout en transportant une charge très lourde. Plus la charge utile est lourde, plus il faut de carburant pour générer la poussée nécessaire. Cette augmentation du carburant entraîne à son tour une augmentation du poids total du véhicule de lancement, ce qui crée un cycle de conception complexe et des limitations.
Les moteurs utilisant des carburants, quels qu’ils soient, ne résolvent pas ce problème. Il en va de même pour les moteurs électriques, qui nécessitent de grandes et lourdes batteries pour les alimenter, ce qui rend les opérations spatiales très complexes. Aux difficultés techniques s’ajoute le coût économique. Face à cette situation, la NASA a mis au point un moteur spatial controversé qui ne nécessite pas de carburant.
Le moteur électromagnétique et ses nombreuses controverses
L’EmDrive est un concept de propulsion spatiale qui a suscité de nombreux débats et controverses au sein de la communauté scientifique. Il a été proposé par l’ingénieur britannique Roger Shawyer en 2001. L’idée derrière l’EmDrive est la possibilité de générer une poussée sans avoir besoin d’ergols ou de carburant traditionnel, ce qui serait révolutionnaire pour les voyages dans l’espace.
Le concept physique qui sous-tend l’EmDrive repose sur le fait que lorsque des micro-ondes sont générées et réfléchies à l’intérieur d’une cavité fermée en forme de cône, elles peuvent produire une poussée vers l’une des extrémités du cône. Selon les lois traditionnelles de la physique, en particulier la loi de la conservation de la quantité de mouvement, cela ne devrait pas être possible car il n’y a pas d’éjection de masse vers l’extérieur (comme dans les moteurs-fusées conventionnels).
C’est pourquoi l’EmDrive a fait l’objet de plusieurs essais, dont certains menés par la NASA en 2016, au cours desquels des mesures de poussée ont été obtenues, bien qu’extrêmement faibles.
Les scientifiques des laboratoires Eagleworks de la NASA ont développé et testé un dispositif qu’ils ont baptisé EmDrive et qui défie les lois conventionnelles de la physique. Il génère sa force motrice en produisant des micro-ondes dans une cavité conique fermée, le tout sans nécessiter de carburant.
Ces résultats ont suscité beaucoup d’enthousiasme car, s’ils sont confirmés, ils pourraient changer la donne dans le domaine de l’exploration spatiale. Cependant, ils ont également été accueillis avec scepticisme.
Des tests indépendants et des études ultérieures suggèrent que les résultats observés pourraient être dus à d’autres effets plus « simples », tels que l’interférence de forces électromagnétiques sans rapport avec la propulsion ou des erreurs de mesure.
Ces nouvelles recherches mettent-elles fin à la controverse ?
Dans ce scénario, il n’y a toujours pas de consensus au sein de la communauté scientifique sur la question de savoir si l’EmDrive fonctionne réellement comme un système de propulsion viable ou si les résultats sont dus à des erreurs expérimentales.
Une équipe de chercheurs allemands indépendants de Dresde a construit un prototype d’EmDrive, avec lequel ils tentent de tirer des conclusions sur cet effet controversé détecté par la NASA.
Le groupe dirigé par Martin Tajmar, de l’université technologique de Dresde, a testé le prototype dans une chambre à vide équipée d’une série de capteurs et de systèmes de contrôle automatique reliés à l’appareil. Les vibrations, les fluctuations thermiques, les résonances et d’autres sources potentielles d’impulsion ont été contrôlées, mais elles n’ont pas permis de protéger totalement l’appareil contre les effets du champ magnétique terrestre.
Lorsqu’ils ont activé le système et coupé l’alimentation du booster pour éviter les rebonds des micro-ondes, l ‘EmDrive a pu générer une poussée, ce qu’il n’aurait pas dû faire s’il fonctionnait comme le prétend la NASA.
La conclusion provisoire des chercheurs est que l’effet enregistré est le résultat de l’ interaction entre le champ magnétique terrestre et les câbles électriques de la caméra, une conclusion avec laquelle d’autres experts sont d’accord.
« L’impulsion ne provient pas de l’EmDrive, mais de l’interaction électromagnétique », ont-ils annoncé lors d’une récente conférence sur la propulsion spatiale où ils ont présenté leurs résultats. « Dans le cas de l’EmDrive, les interactions avec le champ magnétique terrestre semblent être le candidat le plus convaincant pour expliquer les petites impulsions observées », déclare Jim Woodward de l’université d’État de Californie à Fullerton. M. Woodward a développé en théorie son propre propulseur, appelé propulseur à effet Mach, qui a également été testé par le groupe de M. Dresden.
En rapport
Ce résultat suggère que le concept original de la NASA et l’EmDrive sont erronés. Toutefois, M. Woodward n’est pas prêt à rejeter l’idée pour l’instant. Pour déterminer ce qui se passe dans l’EmDrive, il faudrait enfermer l’appareil dans un bouclier en mu-métal, qui l’isolerait du magnétisme de la planète. Il s’agit d’un alliage ferromagnétique spécialement conçu pour offrir une perméabilité magnétique élevée.
Outre l’absence de ce bouclier, qui ne faisait pas partie des tests originaux, les essais du laboratoire de Dresde ont été réalisés à des niveaux d’énergie très faibles, ce qui signifie que « tout signal réel serait probablement masqué par le bruit provenant de sources parasites », précise-t-il. Tous ces arguments suggèrent que les résultats initiaux pourraient également être la conséquence de fuites de champs magnétiques.
Le débat n’est donc pas clos; des preuves plus solides et plus complètes sont nécessaires pour trancher définitivement la controverse.
