2016年11月09日 19時00分 ハードウェア

原理未解明の常識破りの推進装置「EMドライブ」が実際に動作することをNASAも確認していたと判明



液体水素などの燃料(推進剤)を必要とせず、太陽光パネルで発電した電力で発生させたマイクロ波だけを用いることで宇宙船を半永久的に航行させる常識破りの推進装置「EMドライブ」は、これまでの物理の法則では説明がつかない力を生みだすことから議論の的になっていました。そんなEMドライブについてNASAが実際にテストを行い、動作が確認された報告書を作成していることが明らかになっています。



Impossible Spaceship Engine Called "EmDrive" Actually Works, Leaked NASA Report Reveals - The Drive

http://www.thedrive.com/news/5904/impossible-spaceship-engine-called-emdrive-actually-works-leaked-nasa-report-reveals



Next Big Future: New NASA Emdrive paper shows force of 1.2 millinewtons per kilowatt in a Vacuum and a low thrust pendulum and tests were at 40, 60 and 80 watts

http://www.nextbigfuture.com/2016/11/new-nasa-emdrive-paper-shows-force-of.html



EMドライブはイギリスの航空宇宙技術者であるロジャー･ショーヤー(Roger Shawyer)氏によって考案され、2001年に発表された推進装置です。密閉された円錐状のコーンの中でマイクロ波を反射させるだけで推進力が得られるという特徴を持っており、従来のように推進剤を噴射させた反作用で推力を得るロケットエンジンとはまったく異なる仕組みを持つエンジン(推進装置)になる可能性を秘めています。





EMドライブの最大の謎とされてきたのが、「なぜ推進力が生まれるのか」というポイントです。現在の主流であるロケットエンジンのように推進剤を外部に噴射することなく、密閉された容器の中でマイクロ波を反射させるだけで自らは何も失うことなく物体に加速度を与えるエネルギーがなぜ生まれるのかについて、考案者のShawyer氏を含めてこれまで満足な説明がなされることはありませんでした。



まだまだ謎が多く残されたEMドライブですが、現実問題として力が生みだされていることは無視できない事実です。2016年2月にはGIGAZINEでもEMドライブについての詳細な記事を掲載しています。



燃料なしで宇宙船を半永久的に航行させる常識破りの推進装置「EMドライブ」と、謎だった原理を解明する新しい理論とは？ - GIGAZINE





実際にEMドライブを動作させる実験も実施されています。2007年にアップロードされていた以下のムービーでは、円錐状のコーンが推力を発生させて台の上で装置全体を回転させている様子が収められています。



EmDrive - YouTube





原理はわからない、しかし実際に力は生みだされている、という謎だらけのEMドライブですが、こと宇宙開発という観点においては高く有望視されています。前述のようにEMドライブは電力だけで動作するため、従来のロケットのような燃料や酸化剤をロケットに搭載する必要がありません。実際にはロケットを宇宙空間に打ち上げるだけの燃料は必要ですが、ひとたび無重力の宇宙に達してしまえば、太陽光による電力さえあれば無限に航行することも可能になるため、火星など遠く離れた惑星へとたどり着くための技術として期待する見方が広がっています。





そんなEMドライブについて、世界の宇宙開発をリードするNASAも実物を用いた実験を行っていたことが明らかになっています。リークされたNASAの科学者による以下の報告書では、EMドライブを真空容器の中で動作させたところ、電力1キロワットあたり1.2ミリニュートンの推力が発生していたことが記載されています。



(PDF)Q-Thruster In-Vacuum Fall 2015 Test Report.pdf - Google Drive





このリークした報告書は研究者による査読が行われている段階のものであり、まだ正式なものではない状態となっています。





実験では、振り子状の装置にEMドライブを設置して動作させたところ、持続的な力が発生することを確認したとのこと。





マイクロ波を発生させる装置の概念図が記載されています。この装置を用いて周波数1937MHzのマイクロ波を発振させています。





以下の図は、EMドライブの本体である「誘電体装荷空洞 (dielectric loaded cavity)」の中で発生する電界(赤い矢印)と、磁界(青い矢印)の様子を示したもの。





力が生まれる原理をはじめ、EMドライブの仕組みを正確に理解するにはまだ時間が必要なようですが、とにもかくにもその効果はNASAにおいても確認されたことになります。今後、「未知の力」がどのように解明されることになるのか、関心が集まりそうです。



◆2016年11月21日 10時32分：追記

11月17日(木)に、NASAが行ったEMドライブの論文が公開されました。



Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum (AIAA)

http://arc.aiaa.org/doi/full/10.2514/1.B36120