NASA má kosmický pohon, který popírá přírodní zákony. Na Měsíc nás dostane za 4 hodiny!

Je tomu přibližně měsíc, co americká NASA oznámila, že se jejím vědcům podařilo zreplikovat experiment tzv. EmDrive, pohonné jednotky, která generuje tah bez jakéhokoliv reakčního paliva. Motor, který popírá zákon akce a reakce, se však stále více zdá být realitou. Vědci debatují nad důvody jeho fungování, snílci ho pak už rovnou montují na budoucí kosmické lodě. Ani koncept EmDrive, pokud vůbec doopravdy funguje, není zcela bez problému.

Nemožný pohon

Prvním tématem do pranice je nutnost ověřit závěry vědců z více nezávislých pozorování. EmDrive je totiž na první pohled v rozporu s fyzikálními zákony. Principem pohonu je magnetron, zařízení ukrývané i uvnitř každé mikrovlnné trouby, vysílající mikrovlnné záření do kónicky tvarovaného, měděného rezonátoru, jehož výsledkem je generování tahu. V důsledku tak "motor" může vytvářet pohyb bez paliva, k jeho napájení totiž slouží jenom elektrická energie potřebná pro magnetron.

Něco takového by však nemělo být možné, protože komora je uzavřená a nic z ní (na první pohled) neuniká. Když EmDrive v roce 2001 vyvinul inženýr Roger J. Shawyer, bylo jeho zařízení vnímáno s velkou, leč oprávněnou skepsí. Od prvního odhalení studie EmDrive však uplynula už dlouhá doba, kdy možnosti EmDrive nezávisle na sobě ve dvou experimentech ověřili jak čínští vědci, tak i NASA. Ti první publikovali své závěry již v roce 2012, jejich test však neproběhl ve vakuu. Kritici proto namítali, že tah může vznikat vlivem šíření tepla prouděním vzduchu. NASA to nyní vyvrátila – její pokus generuje tah i ve vzduchoprázdnu. Otázka je, jak se tomu vlastně děje.

Je to nesmysl, tvrdí kritici!

I dnes je řada vědců vůči EmDrive stále velmi skeptická, nikdo si totiž není úplně jistý, jak by zařízení mělo tah vlastně vytvářet. Optimisté sázejí na objev doposud ne zcela pochopených kvantových jevů v souvislosti se vznikem virtuálních částic. Na podobném principu ovlivňování pohybu velkých předmětů titěrnými kvantovým jevy funguje tzv. Casimirův jev. Existuje navíc i jiný funkční elektrický motor, tzv. iontový, kde se o tah stará proud unikajících iontových částic. Zdá se tedy možné, že vlivem působení mikrovln na komoru u EmDrive mohou reakcemi z této unikat doposud neznámé virtuální částice a generovat tah podobně, jako tak činí ionty u iontového pohonu. Ve srovnání s iontovým pohonem přitom EmDrive při stejném příkonu elektřiny vytváří mnohem vyšší tah, a tak i konečné zrychlení.

Toto vysvětlení například prosazuje kontroverzní fyzik NASA Harold White, který se zabývá i experimentováním pro tvorbu warp pohonu. Ostatně právě s vynálezem Star Treku byl EmDrive mnoha médii srovnáván. Skutečnost je, že aplikovaný EmDrive by mohl přinést velkou revoluci do vesmírných letů, ani on ale zdaleka nenabízí nadsvětelné pohodlí. Při detailnějším pohledu na hypotetické projekce rychlosti kosmoletů poháněných EmDrive se navíc dostaví jedno velké, skeptické deja vu.

Jádro pudla

Nové projekce z Johnson Space Center z Houston totiž mluví o tom, že pomocí EmDrive by bylo možné dosáhnout měsíce za pouhé 4 hodiny (!), popřípadě Marsu za něco málo přes dva měsíce letu, Saturnu pak za 9 měsíců a nejbližší hvězdy za sto let. Velkou berličkou při letu je právě možnost soustavného, konstantního generování tahu při nulové spotřebě (a tedy i nesené hmotnosti) paliva – i běžný chemický raketový motor by ostatně dovedl divy, kdyby mohl hořet "z ničeho". Pokud tedy EmDrive funguje, mohl by skutečně přinést revoluci do vesmírných cest po sluneční soustavě i mimo ni. Lze si představit příchod kyvadlového plavidla pendlujícího k Měsíci a zpět, pravidelné vědecké lety k Marsu i misi k Jupiteru, to celé v horizontu měsíců a několika málo let. Princip EmDrive navíc funguje i na Zemi, změnit by tak mohl i zdejší masovou dopravu. Jak už to ale v životě chodí, nic není bez zádrhelů.

Aby totiž EmDrive produkoval podobné, oproti dnešním chemickým raketovým motorům doslova zázračné cifry, musel by čerpat energii z jaderného reaktoru. Využití jádra je však dlouhodobě velmi kontroverzním tématem. Vlastně by se dalo říct, že čistě jaderné pohonné jednotky nabízejí už dlouho rychlosti, u nichž se nyní v souvislosti s EmDrive mluví jako o učiněném zázraku. Různé verze jaderných motorů, ať už pohonná jednotka NERVA, nebo přímo pulzní jaderný pohon projektu Orion, který v zásadě spočíval ve vystřelování malých jaderných bomb, jež lodi udělovaly impulz, totiž disponovaly podobnými možnostmi akcelerace. Orion, vyvíjený a zrušený na počátku 60. let, by podle projekcí dokonce mohl během let zrychlování dosáhnout desetiny rychlosti světla už s tehdejší technologií – a u EmDrive se mluví rovněž o možnosti zrychlení na desetinu světla. Všechny jaderné projekty se ale dočkaly zaříznutí kvůli tlaku veřejnosti i konstrukčním problémům s ochranou posádky před radiací. Dokonce i při startu sondy Cassiny k Saturnu, která (jako všechny sondy v hlubokém vesmíru) využívala pouze malý jaderný reaktor jako zdroje energie, existovaly proti startu protesty.

Tak jak?

EmDrive sice negeneruje tah přímo skrze štěpnou reakci realizovanou mimo trup lodi, i jeho závislost na jádru – alespoň dokud nezískáme jiné formy energie, například termojadernou – by mu přesto mohla zlomit vaz podobně jako jaderným motorům minulých dekád. S limitací na jádro souvisí i skutečnost, že EmDrive by v dohledné budoucnosti mohl sloužit jenom jako čistě vesmírný pohon, alternativně snad ještě možná jako námořní pohon. Jeho závislost na jaderném reaktoru totiž vylučuje možnost použít pohon pro futuristické letouny, stejně jako pro nosiče přepravující náklad ze Země na oběžnou dráhu. Právě cena úniku ze Země je přitom stále největší překážkou letů do kosmu.

Ačkoliv je tak dosavadní míra potvrzení funkčnosti EmDrive velkým pozitivem, je stále třeba mít se na pozoru před přehnaně bujarými vizemi. Jednak stále není jasné, jak přesně vlastně pohon funguje či zdali funguje a tah nevytvářejí jiné náhodnosti. A jednak by ani aplikace pohonu nebyla bez mnoha potíží, alespoň než lidstvo vyvine daleko efektivnější a bezpečnější zdroje energie. A zisk podobně kouzelného zdroje energie, to je fantazie zase pro jiný den.

Ladislav Loukota