Weltraumtechnik Deutsche Forscher entzaubern Wunder-Antrieb

Ein Weltraumantrieb ganz ohne Treibstoff - das klingt einfach zu gut, um wahr zu sein. Und wahrscheinlich ist es genau das auch. Darauf deuten Experimente von Dresdner Forschern hin.

Angeblicher Wunderantrieb "EmDrive"
Getty Images/ iStockphoto

Angeblicher Wunderantrieb "EmDrive"

Von


Wenig Zeit? Am Textende gibt's eine Zusammenfassung.


James T. Kirk und Jean-Luc Picard dürfen sich glücklich schätzen. Würde ihr Raumschiff, die "Enterprise", nicht über einen Warp-Antrieb für überlichtschnelle Reisen verfügen, dann wären ihre Tage auf der Brücke reichlich öde. Das Weltall ist nämlich bedrückend leer - in der Realität dauern Reisen zwischen Sternen sehr, sehr lange.

Beispiel gefällig? Nehmen wir das schnellste von Menschen je gebaute Objekt, die Raumsonde "Voyager 1". Sie jagt mit einer Geschwindigkeit von 17 Kilometern in der Sekunde durchs All. Der von der Sonne aus gesehen nächste Stern namens Proxima Centauri ist gute 4,2 Lichtjahre von uns entfernt. Wäre "Voyager 1" nun dorthin unterwegs, dann würde sie gute 75.000 Jahre für ihre Reise brauchen.

Wenn Menschen also nicht nur in SciFi-Büchern und Filmen auf kosmische Reisen gehen möchten, wäre ein Antrieb nötig, der effektiver ist als alles, was wir bisher so zur Verfügung haben. Und tatsächlich, für eine Weile sah es so aus, als könnte eine Konstruktion namens "EmDrive" diese Hoffnung erfüllen. Ein Triebwerk, das unter anderem am Advanced Propulsion Physics Laboratory der US-Weltraumbehörde Nasa scheinbar erfolgreich getestet worden war.

Mikrowellen im Kupferkegel

Das Besondere an dem Konzept erschließt sich vor allem im Vergleich mit einem klassischen Triebwerk. Das funktioniert, grob gesprochen so: Wird hinten etwas ausgestoßen, dann bewegt sich die Rakete nach vorn. Newtons drittes Gesetz oder Wechselwirkungsprinzip heißt der Effekt. Und wer ihn ausprobieren will, muss zum Beispiel einen Luftballon erst aufpusten, nicht zuknoten - und kann ihn dann dank der ausströmenden Luft durch den Raum fliegen lassen.

Fotostrecke

7  Bilder
Voller Schub: Antriebstechniken für Raumschiffe

Der ursprünglich vom Briten Roger Shawyer erdachte "EmDrive" sollte nun einen Schub erzeugen, ohne dass für die Fortbewegung etwas ausgestoßen werden muss. Dabei sollten mithilfe von - zum Beispiel mit Solarenergie generiertem - Strom Mikrowellen in einem geschlossenen Kupferkegel erzeugt werden. Deren Bewegung sollte irgendwie einen unterschiedlich starken Strahlungsdruck zur Folge haben. Und der würde sich dann in eine gerichtete Bewegung übersetzen.

Man kann es sich so vorstellen: Sie bleiben mit Ihrem Auto auf Fahrt in den Urlaub liegen, weil der Tank leer ist. Durch beständiges Drücken von innen gegen die Windschutzscheibe gelangen Sie aber trotzdem irgendwann an Ihr Ziel. Ein Antrieb ohne Treibstoff - das klingt irgendwie einfach zu gut, um wahr zu sein. Und wahrscheinlich ist es genau das auch.

"Etwas schlechtere" Chancen - das ist alpenländisches Understatement

Darauf deuten jedenfalls Erkenntnisse eines Teams um Martin Tajmar von der Technischen Universität Dresden hin. Diese haben die Forscher kürzlich auf einer Konferenz im spanischen Sevilla vorgestellt. Und leider mussten sie berichten, dass sich die bisherigen Ergebnisse zum vermeintlichen Wunderantrieb eben nicht reproduzieren lassen, in keiner von mehr als 200 Messungen.

Im Gespräch mit Forscher Tajmar drängt sich die erste Frage natürlich auf: Wie fühlt es sich denn an, der Menschheit die Chance auf intergalaktische Reisen genommen zu haben? "Das habe ich nicht" entgegnet der gebürtige Österreicher amüsiert. Denn noch seien die Versuche seines Teams nicht abgeschlossen. "Es ist 'work in progress', in einem Jahr sind wir durch." Doch tatsächlich sehe es "sicher etwas schlechter aus als vorher" für den geheimnisvollen Antrieb, dessen - angebliches - Funktionieren nicht mit den Gesetzen der Physik zu erklären wäre.

"Etwas schlechtere" Chancen für den Wunderantrieb, das dürfte unter alpenländischem Understatement zu verbuchen sein. Tajmar und seine Leute hatten den Versuchsaufbau der Nasa bis ins Detail nachgebaut, in einer Vakuumkammer mit 0,9 Meter Durchmesser und 1,5 Meter Länge. Eine sogenannte Drehwaage im Inneren, die an ein Laser-Interferometer gekoppelt ist, kann dabei selbst kleinste auftretende Kräfte nachweisen.

Die Dresdner Forscher arbeiteten allerdings mit einer geringeren Leistung als die Kollegen der Nasa. Das Ziel: Die Messanordnung sollte sich so möglichst wenig erwärmen. Bei der sonst entstehenden winzigen Ausdehnung der Bauteile könnte man sonst nämlich auch eine Beschleunigung vermuten, wo gar keine ist.

"Höchstwahrscheinlich wird auch dabei nichts herauskommen"

Zunächst machten die Wissenschaftler in Sachsen dieselben Beobachtungen wie ihre Kollegen am Johnson Space Center in Houston: Mithilfe der Mikrowellen ließ sich tatsächlich eine - vermeintliche - Bewegung nachweisen. Diese Bewegung konnte sogar durch eine Drehung des Triebwerks umgekehrt werden. Dann allerdings gab es ein Problem: Selbst wenn das Triebwerk in der Kammer so eingestellt wurde, dass in Bezug auf das Messgerät gar keine nachweisbare Bewegung hätte auftreten dürfen, konnten Tajmar und seine Kollegen etwas registrieren.

"Das war schon mal nicht so gut", kommentiert der Forscher lakonisch. Und selbst bei weniger Leistung blieb die angebliche Bewegung immer noch ähnlich stark. Auch das lässt sehr ernsthaft am angeblichen Antrieb zweifeln. Die Kollegen auf der Konferenz in Sevilla hätten sich wenig verwundert gezeigt. Es seien "praktisch alle" davon ausgegangen, dass sich die früheren Messungen bei einem sorgsamen Versuchsaufbau nicht replizieren ließen.

Verantwortlich für die beobachteten Ergebnissen könnte, so vermuten es die Wissenschaftler, vom Erdmagnetfeld verursachte Effekte in den Bauteilen sein. Auch Jim Woodward von der California State University in Fullerton nennt das Magnetfeld unseres Planeten den "führenden Kandidaten", um das Phänomen zu erklären. Allerdings möchte er nach eigenem Bekunden auch noch Messungen bei stärkerer Leistung sehen, um die Idee wirklich zu den Akten zu legen.

In den Neunzigerjahren hatte Woodward selbst ein alternatives Antriebskonzept vorgeschlagen, das ebenfalls keinen Treibstoff bräuchte. Es soll auf dem - bisher nicht bewiesenen - Mach- oder Woodward-Effekt beruhen. Die Dresdner Forscher glauben, auch für dieses Antriebskonzept keine Belege in ihren Experimenten gefunden zu haben.

Ihren nächsten Versuchsaufbau wollen sie nun nur zur Sicherheit noch einmal komplett magnetisch abschirmen. Auch bei stärkeren Leistungen und anderen Frequenzen wollen sie messen. "Man ist versucht zu sagen: 'Höchstwahrscheinlich wird auch dabei nichts herauskommen'", so Tajmar. Aber sicher sein könne man erst in ungefähr einem Jahr. So lange können Raumschiffkapitäne also noch vom Antrieb der Zukunft träumen.


Zusammengefasst: Experimente Dresdener Forscher lassen es unwahrscheinlich erscheinen, dass ein angeblich revolutionärer Antrieb für Raumfahrzeuge tatsächlich funktioniert. Dieser "EmDrive" sollte mit Hilfe von Mikrowellen einen Schub liefern, ohne dass dabei - wie bei herkömmlichen Triebwerken - etwas ausgestoßen wird. Ganz ausgeschlossen ist es noch nicht, dass die Technik vielleicht doch funktioniert. Aber sonderlich optimistisch sind die Forscher nicht. In spätestens einem Jahr wollen sie ihr endgültiges Urteil verkünden.



insgesamt 69 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
der_rookie 24.05.2018
1. Hm
Ein funktionierender EmDrives wuerde gleichzeitig Energie- und Impulserhaltung verletzen. Die Konsequenzan daraus waeren noch viel dramatischer als die Moeglichkeit zu schaffen auf Weltraumreisen zu gehen. Ich kenne allerdings wenig Physiker die viel Geld gegen die Energie- und Impulserhaltungssaetze wetten wuerden.
Schmidt24 24.05.2018
2. Was für eine weltbewegende Neuigkeit
Es ist hinlänglich bekannt, dass interstellare Reisen Tausende von Jahren dauern würden. Und letztendlich würde die Lichtgeschwindigkeit dem Treiben sowieso ein Ende setzen. Diese wird man aber nicht erreichen - man könnte froh sein, wenn es irgendwann ein Zehntel der Lichtgeschwindigkeit wär. Insofern wurden der "Menschheit die Chance auf intergalaktische Reisen" nicht genommen, sondern diese "Chancen" haben nie existiert und werden es voraussichtlich auch nicht.
JaguarCat 24.05.2018
3. Vielen Dank!
Vielen Dank an SpON für diesen tollen Wissenschaftsartikel! Nüchtern, gut erklärt, die beteiligten Wissenschaftler ernst nehmend. Bitte mehr hiervon :-) :-) :-) :-)
stefanmargraf 24.05.2018
4. Das kenne ich nur zu gut
Es ist eine furchtbar unbefriedigende Arbeit die Abwesenheit eines Effektes zu beweisen. Und die Arbeit ist um Größenordnungen umfangreicher als jene, welche einen Effekt findet.
ts1 24.05.2018
5. Ich verstehe nur Bahnhof
Wenn man schon eine Energiequelle (z.B. Strom aus Solarzellen) hat, kann man auch gleich die elektromagnetischen Wellen gerichtet ausstossen (quasi Photonenantrieb). Was soll der Kupferkessel besonderes bewirken? Jeder Zwischenschritt droht den Wirkungsgrad zu senken. Ausserdem wird es mit Solarenergie in den Tiefen des Weltalls schwierig, schon bei den äusseren Planeten scheint die Sonne nur noch wie ein Glühwürmchen. Irgendwann bremsen die Solarzellen wegen dünnem aber unvermeidlichem kosmischen Staub mehr, als dass die nützen.
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
Diskussion geschlossen - lesen Sie die Beiträge! zum Forum...

© SPIEGEL ONLINE 2018
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH


TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.