EMCUBESAT
Développer une méthodologie et des tests transparents pour prouver au-delà de tout doute le fonctionnement, ou non, de la technologie de propulsion EmDrive.
Objet
L'EmDrive est un mode de propulsion de satellites inventé dans les années 1970 n'utilisant pas de carburant embarqué, mais la pression de radiation des photons pour exercer une poussée.
Les perspectives offertes par une telle technologie, si elle fonctionne, sont révolutionnaires, notamment en matière d’extension de durée de vie des satellites orbitaux.
L’objectif de ce projet est de développer un protocole de test transparent, à bas coût, et réplicable qui permettra de confirmer sans doute possible le fonctionnement, ou non, de la technologie.
Si les tests au sol se révèlent concluants, l’objectif sera d’envoyer un CubeSat de démonstration en orbite embarquant un EmDrive et d’en modifier l’orbite afin de confirmer dans l’espace les conclusions obtenues lors des expériences au sol.
Controverse
Le principe même de la technologie de l’EmDrive est controversé.
La perception des personnes qui ont entendu parler de la technologie est partagé entre ceux qui pensent que ça fonctionne et ceux qui pensent que ça ne fonctionne pas.
Il y a principalement trois études institutionnelles qui sont citées sur le sujet, publiées par le NASA Johnson Space Center à l’été 2017, par Juang Yange, North Western Polytechnical Université, Xi’an, Chine en décembre 2010 et par des scientifiques de l’Université de Dresden en mai 2018.
Les deux premières études ont conclu à un résultat positif et la troisième à un résultat négatif.
D'autres tests ont été réalisés par des indépendants avec des résultats divers et sont présentés et commentés sur le forum de l'EmCubeSat.
La pré-recherche documentaire du projet montre clairement qu’il y a assez de résultats positifs crédibles qui justifient de réaliser nos propres recherches sur le sujet.
Description
L'EmCubeSat sera un CubeSat 1U envoyé en orbite basse.
Il embarquera une cavité micro-ondes résonnantes 10 GHz (EmDrive), ainsi qu’un dispositif de contrôle d'orientation.
La cavité sera pilotée par un algorithme destiné à maîtriser l'orientation et la direction du CubeSat.
Le CubeSat sera muni d'une liaison radio bidirectionnelle permettant un dialogue ainsi qu'une mesure de sa position, permettant de vérifier les poussées fournies par l'EmDrive.
Théorie de l’EmDrive
La théorie du fonctionnement de l'EmDrive est expliqué ici en anglais par son inventeur M.Shawyer pages 7 à 16:
http://www.emdrive.com/dresden2018.pdf
La théorie de l’EmDrive est discutée en Français dans le forum du projet EmCubeSat.
La théorie en équations:
http://www.emdrive.com/theorypaper9-4.pdf
Site de l'inventeur:
http://www.emdrive.com/
Historique:
L'origine de l'EmDrive remonte à 1974, en Angleterre, dans un contexte de guerre froide, dans le cadre de recherches militaires.
La mission initiale de l'EmDrive était la pose de mines sur des satellites ennemis.
Pour remplir cette fonction, l'emport de carburant était un handicape limitant le nombre de missions réalisables par un satellite, d'où la recherche sur un mode de propulsion non conventionnel.
La première publication non classifiée sur l'EmDrive remonte à 1990.
Des perfectionnements ont été publiés depuis par son inventeur M. Shawyer.
Perspectives civiles:
L'EmDrive présente des avantages dans le domaine spatial. Il permet de corriger la position de satellites sans avoir recours à un carburant. Cette particularité peut s'avérer très utile lorsqu'un satellite doit corriger sa position en permanence, ou se déplacer souvent.
L'efficacité de l'EmDrive dépend du facteur Q de la cavité utilisé. Celui-ci pourrait en théorie (mais pas en pratique) atteindre l'infini dans le cas d'une cavité supraconductrice.
Dans le cas d'une utilisation avec une cavité supraconductrice, on peut envisager des satellites taxis pour amener des satellites en orbite géostationnaire depuis une orbite basse, ou encore pour l'exploration lointaine.
Dans un futur plus lointain, on pourrait même envisager son usage pour des voitures volantes électriques, ou même pour le lancement de satellites directement depuis le sol, si la poussée était suffisante pour vaincre la gravité. Cela imposerait une cavité supraconductrice à température ambiante, ce que nous ne savons pas faire aujourd'hui, mais qui n'est pas impossible en théorie.
Résultats attendus:
L'EmCubeSat devrait fournir une poussée suffisante de quelques centaines de microgrammes force pour pouvoir valider le principe physique de l'EmDrive sans ambiguïté possible.
Délais:
Dans le cadre d'un projet amateur, l'EmDrive devait être lancé à l'horizon 2022.
Cependant le délai a été reporté pour cause de crise sanitaire à une date ultérieure indéterminée.
Étapes:
La première étape consistera à reproduire l'EmDrive sur terre et à mesurer la conformité de la poussée produite avec celle attendue par la théorie.
La seconde étape consistera à réduire la dimension de l'EmDrive tout en augmentant sa fréquence à 10 GHz afin d'en faire tenir une dans le CubeSat.
Il faudra ensuite concevoir le CubeSat en lui-même: capteurs d'orientation, transmission, carte électronique, programme, panneaux solaires, batteries, etc…
État d'avancement:
Dynamomètre haute sensibilité: fait, documenté dans l'espace projet.
Mesure à blanc de première génération: fait.
Test EmDrive de première génération: à faire
Les détails du projet seront publiés au fur et à mesure de son avancement, dans le forum:Forum EmCubeSat (inscription nécessaire)
Le projet est actuellement suspendu pour cause sanitaire pour une durée indéterminée mais probablement assez longue.
Financement:
Une demande de financement pour la première étape a été présentée ici le 14 janvier 2020: