画期的な推進物理学プロジェクト

ブレークスルー推進物理プロジェクト（BPP）は、1996年から2002年にかけてNASAが資金提供した研究プロジェクトで、実現には物理学のブレークスルーが必要となる革新的な宇宙船推進方法のさまざまな提案を研究することを目的としていました。 ^{[ 1 ] [ 2 ]}このプロジェクトは、先進宇宙輸送プログラムが再編成され、すべての投機的研究（技術成熟度レベル3未満）が中止された2002年に終了しました。^{[ 2 ]} このプログラムは、6年間の運用資金期間中に総額120万ドルの投資を受けました。

ブレークスルー推進物理学プロジェクトは、推進剤不要の推進、超高速移動、およびブレークスルー推進方法という全体目標に向けて、「段階的かつ費用対効果の高い」研究課題の選択に取り組みました。^{[ 3 ]}このプロジェクトは、5つの外部プロジェクト、2つの内部タスク、および1つの小規模助成金を選択して資金提供しました。^{[ 2 ]} プロジェクトの終了時に、これらの資金提供を受けたプロジェクトを含む14のトピックに関する結論が、プログラムマネージャーのMarc G. Millisによってまとめられました。^{[ 1 ]}これらのうち、6つの研究分野は実現不可能であることが判明し、4つは継続的な研究の機会として特定され、4つは未解決のままです。^{[ 1 ] [ 3 ]}

社内実験では、シュリッヒャー^{[ 4 ]}が推力を発生させると主張したシュリッヒャースラスタアンテナをテストしたが、推力は観測されなかった。^{[ 2 ] [ 5 ]}

別の実験では、ポドクレトノフとニーミネンが主張する重力遮蔽メカニズムを検証した。^{[ 2 ] [ 6 ]} BPPPに関する実験的調査^{[ 7 ]}や他の実験^{[ 8 ]}では、その効果の証拠は見つからなかった。^{[ 1 ]}

量子トンネル効果に関する研究はBPPPの支援を受けて行われた。その結果、これは光速を超える移動のメカニズムではないと結論付けられた。^{[ 1 ] [ 2 ]}

実現不可能と分類されるその他のアプローチとしては、振動スラスタとジャイロスコープ反重力装置、フーパー反重力コイル、コロナブロワーなどがある。^{[ 1 ]}

追加の原子エネルギー準位（深いディラック準位）の理論的検討が行われた。いくつかの状態は除外されたが、問題は未解決のままである。^{[ 2 ]}

実験では、電磁場によって一時的な慣性を誘発するというウッドワードの理論^{[ 9 ] [ 10 ]が検証された。小さな効果は確認できなかった。ウッドワードは実験と理論の改良を続けた。独立した実験[ 11 ]}も決定的な結論には至らなかった。^{[ 1 ] [ 2 ]}

電磁気と時空の結合におけるねじれのような効果の可能性^{[ 12 ]}は、最終的には推進に役立つ可能性があり、実験で探求された。実験は問題を解決するには不十分であった。^{[ 2 ]}

ミリスの最終評価で未解決とされている他の理論には、アブラハム・ミンコフスキーの電磁運動量、慣性および重力の量子真空効果の解釈、ポドクレトノフの力ビームなどがある。^{[ 1 ]}

BPPプログラムによって資金提供された8つのタスクの1つは、宇宙推進に向けた戦略を定義することであった。^{[ 2 ]}

プロジェクト開始時には、動機として、7つの仮想的な宇宙推進装置の例が説明されました。^{[ 1 ]}これらには、重力に基づくピッチ推進、バイアス推進、分離推進、およびダイアメトリック推進、アルクビエレ推進、および真空エネルギーに基づく差動帆 が含まれます。^{[ 13 ]}

プロジェクトでは、これらの推進力の背後にあるメカニズムを検討しました。プロジェクトの最後に、将来の研究分野として 3 つのメカニズムが特定されました。1 つは、例えば暗黒物質、暗黒エネルギー、または零点エネルギーなど、一見空っぽの空間における反応質量の可能性を検討することです。もう 1 つのアプローチは、マッハの原理とユークリッド空間を再考することです。宇宙船の推進に最終的に役立つ可能性のある 3 番目の研究方向は、原子以下のスケールでの基本力の結合です。 ^{[ 1 ]}

調査対象の一つは零点エネルギー場の利用であった。ハイゼンベルクの不確定性原理によれば、正確な場所に正確な量のエネルギーが存在することはないため、真空のゆらぎはカシミール効果などの目に見える効果をもたらすことが知られている。差動帆は、帆状構造の両側の真空ゆらぎの圧力に差を生じさせる可能性に基づいた投機的な推進装置である。帆の前表面では圧力が何らかの形で減少するが、後表面では通常の圧力がかかり、それによって車両が前進する。^{[ 2 ] [ 13 ] [ 14 ]}

カシミール効果は、ブレークスルー推進物理学プロジェクトの下で実験的および解析的に調査されました。これには、マイクロ電気機械（MEM）矩形カシミール空洞の構築が含まれていました。^{[ 3 ] [ 15 ]}理論的研究では、この効果を使用して正味の力を生成することができることが示されましたが、その力は非常に小さいものでした。^{[ 1 ] [ 3 ] [ 16 ]}プロジェクトの終了時に、カシミール効果は将来の研究の方向性として分類されました。^{[ 1 ]}

資金提供が終了した後、プログラムマネージャーのマーク・G・ミリスはNASAの支援を受けて結果の文書化を完了した。AIAAは2009年2月に『Frontiers of Propulsion Science』という書籍を出版し^{[ 17 ]}、いくつかの推進方法についてより詳細な説明を提供した。

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