常識破りの推進システム「EMドライヴ」は実現可能:NASA研究チーム発表

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宇宙ロケットは通常、推進剤を宇宙空間に出力する反動で加速するが、そうした放出を必要としない推進法が「EMドライヴ」だ。これまで不可能とされてきたが、NASAチームは実際に真空で推進力を持つとする論文を発表した。

TEXT BY MATT BURGESS
TRANSLATION BY MAYUMI HIRAI, HIROKO GOHARA/GALILEO

WIRED (UK)

EMドライヴ

EMドライヴは、サテライト・プロパルジョン・リサーチ社(SPR Ltd)により2000年代に発表された。Photo: ‘Anomalous Thrust Production from an RF Test Device Measured on a Low-Thrust Torsion Pendulum‘ 50th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference paper

これまで「不可能」とされてきた、マイクロ波を使った宇宙船の推進システム「EMドライヴ」説について、米航空宇宙局(NASA)の物理学者チームはこのほど、科学的に可能であるとする論文を発表した。

EMドライヴ理論は、英国の技術者ロジャー・ショーヤーが2000年代に発表したもので、マイクロ波を鏡の密閉容器内で何度も反射させることによって宇宙船を加速するというものだ。反射の過程で発生する光子によって推力が得られるとされている。

EMドライヴが実際に製造され、使用された場合、宇宙船はこれまでのような燃料を使わずに宇宙を旅することができるようになる。必要なのは、マイクロ波を得るための太陽電池などだけだ。

EMドライヴ理論が発表されて以来、この推進装置の可能性については物議がかもされてきた。主な批判のひとつが、物理学の基本法則に反するというものだ。アイザック・ニュートンの運動の第3法則によると、あらゆる作用に対してそれと等しい反作用がある。既存のロケットエンジンやイオンエンジンは推進剤を出力する反動で加速しているが、放出される推進剤を必要としないEMドライヴはこの法則に反していると批判されてきたのだ。

これまでは独立した立証が存在しなかったため、批判を受け続けてきたが、「不可能」とされたこの推進装置を検討した今回の査読付き論文において、この推進方法の真実性がこれまでよりも高いと述べられたことにより、状況が変わりそうだ。

『Aerospace Researcn Central』に11月17日付けで公開された論文は、NASAのイーグルワークス研究チーム(先進的推進技術研究所の別名)によるものだ。彼らは2014年にこの推進装置の実験を行い、実際に推進力が生じていると発表した(2008年には、中国の西北工業大学でも、実際に推進力が生じるという研究結果が発表されている(日本語版記事))

イーグルワークス・チームは2015年にはさらに真空中の実験も行い、1kWあたり1.2mNの推力が発生したと結論付けた

「前方、後方、およびゼロ点(null)からの推力データによると、システムは一貫して1.2±0.1mN/kWで動作しており、これは大気中で測定した平均推進性能に非常に近いものであった」と論文には記されている。

研究チームは、EMドライヴの推進メカニズムに関する仮説として、量子力学を解釈する理論を挙げている。実験で確認された力を説明するための「物理モデルは、非局所的な隠れた変数理論に分類できる」と論文には記されている。

2016年9月には、米国の発明家グイド・フェッタが作成したEMドライヴ装置を将来的に宇宙に送り込んでテストを行う計画も発表されている。

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