Mpango wa Fizikia ya Msukumo wa Ubunifu (BPP)

The Breakthrough Propulsion Physics Project (BPP) ulikuwa mradi wa utafiti uliofadhiliwa na NASA kuanzia 1996 hadi 2002 ili kuchunguza mapendekezo mbalimbali ya mbinu za kimapinduzi za urushaji wa vyombo vya angani ambazo zingehitaji mafanikio katika fizikia kabla ya kutekelezwa.  Mradi huu ulikamilika mwaka wa 2002, wakati Mpango wa Juu wa Usafiri wa Anga za Juu ulipopangwa upya na utafiti wote wa kubahatisha (chini ya kiwango cha utayari wa Teknolojia 3) ulighairiwa.Katika kipindi cha miaka sita ya ufadhili wa uendeshaji, mpango huu ulipokea uwekezaji wa jumla ya $ 1.2 milioni.

Mradi wa Breakthrough Propulsion Physics ulishughulikia uteuzi wa maswali ya utafiti "ya ziada na ya bei nafuu" kuelekea lengo la jumla la mwendo usio na kasi, usafiri wa haraka kupita kiasi, na mbinu za uendelezaji bora. Ilichagua na kufadhili miradi mitano ya nje, kazi mbili za ndani na ruzuku moja ndogo. Mwishoni mwa mradi, hitimisho katika mada kumi na nne, ikijumuisha miradi hii iliyofadhiliwa, zilitolewa kwa muhtasari na meneja wa programu Marc G. Millis.  Kati ya hizi, njia sita za utafiti zilipatikana kuwa hazifai, nne zilitambuliwa kama fursa za kuendelea na utafiti, na nne hazijatatuliwa.

Mbinu zisizo na ufanisi

Jaribio moja la ndani lilijaribu antenna ya msukumo ya Schlicher, iliyodaiwa na Schlicher  kutoa msukumo. Hakuna msukumo ulioonekana.

Jaribio jingine lilichunguza mfumo wa kuzuiwa kwa mvuto uliodaiwa na Podkletnov na Nieminen. Uchunguzi wa majaribio kuhusu BPPP  na majaribio mengine haukupata ushahidi wowote wa athari hiyo.

Utafiti juu ya quantum tunneling ulidhaminiwa na BPPP. Ilihitimishwa kuwa hii si njia ya kusafiri kwa kasi kuliko mwanga.

Mbinu nyingine zilizoorodheshwa kama zisizo na ufanisi ni pamoja na thruster za mtikisiko na antigravity ya gyroscopiki, koili za Hooper za antigravity, na coronal blowers.

Mbinu ambazo hazijatatuliwa
Uchunguzi wa kinadharia wa viwango vya ziada vya nishati ya atomiki (viwango vya kina vya Diraki) ulifanyika. Baadhi ya majimbo yalikataliwa, lakini tatizo bado halijatatuliwa.

Majaribio yalijaribu nadharia ya Woodward  ya kushawishi hali ya muda mfupi na nyanja za sumakuumeme. Athari ndogo haikuweza kuthibitishwa. Woodward aliendelea kuboresha majaribio na nadharia. Majaribio ya kujitegemea pia yalisalia bila kujumuisha.

Athari inayowezekana kama msokoto katika muunganiko kati ya sumaku-umeme na muda,  ambayo inaweza hatimaye kuwa muhimu kwa usukumaji, ilitafutwa katika majaribio. Majaribio hayakutosha kusuluhisha swali hili.

Nadharia zingine zilizoorodheshwa katika tathmini ya mwisho ya Millis kama ambayo haijatatuliwa ni kasi ya sumakuumeme ya Abraham–Minkowski, kutafsiri hali ya hewa na athari za utupu wa kiasi cha mvuto, na boriti ya nguvu ya Podkletnov.

Nguvu za anga (Space drives)
Moja ya kazi nane zilizofadhiliwa na mpango wa BPP ilikuwa ni kufafanua mkakati kuelekea nguvu za anga.

Kama motisha, mifano saba ya nguvu za anga za kubuniwa ilielezwa mwanzoni mwa mradi. Hii ilijumuisha gravity-based pitch drive, bias drive, disjunction drive na diametric drive; Alcubierre drive; na differential sail inayotegemea nishati ya utupu.

Mradi kisha uliangalia mitindo ya kimsingi nyuma ya hizi drives. Mwishoni mwa mradi, mitindo mitatu ilitambuliwa kama maeneo ya utafiti wa baadaye. Moja ilihusu uwezekano wa kuwepo kwa reaction mass katika sehemu inayoonekana tupu, kwa mfano katika materia nyeusi, nishati nyeusi, au zero-point energy. Njia nyingine ilikuwa ni kuzingatia upya kanuni ya Mach na nafasi ya Euclidean. Njia ya tatu ya utafiti ambayo inaweza hatimaye kuthibitisha umuhimu kwa msukumo wa vyombo vya anga ni kuunganisha nguvu za kimsingi katika viwango vidogo vya sub-atomic.

Majaribio ya nishati ya utupu wa kwanta (Quantum vacuum energy experiments)
Mojawapo ya mada za uchunguzi ilikuwa matumizi ya uwanja wa nishati ya zero-point. Kadiri kanuni ya kutokuwa na uhakika ya Heisenberg inavyodokeza kuwa hakuna kitu kama kiasi kamili cha nishati katika eneo mahususi, mabadiliko ya utupu yanajulikana kusababisha athari zinazoweza kuonekana kama athari ya Casimir. Differential sail ni aina ya drive ya kubuniwa, inayotegemea uwezekano wa kusababisha tofauti katika shinikizo la mabadiliko ya utupu pande zote mbili za muundo unaofanana na tanga  ambapo shinikizo hupunguzwa kwa namna fulani upande wa mbele wa tanga, lakini kusukuma kawaida upande wa nyuma na hivyo kusukuma chombo mbele.

Athari ya Casimir ilichunguzwa kitaalamu na kwa majaribio chini ya mradi wa Breakthrough Propulsion Physics. Hii ilijumuisha ujenzi wa cavities za Casimir za mstatili za MicroElectroMechanical (MEM). Kazi ya kinadharia ilionyesha kuwa athari hiyo ingeweza kutumika kuunda nguvu halisi, ingawa nguvu hizo zingekuwa ndogo sana. Mwishoni mwa mradi, athari ya Casimir iliorodheshwa kama eneo la utafiti wa baadaye.

Tau Zero Foundation
Baada ya ufadhili kukoma, meneja wa mpango Marc G. Millis alisaidiwa na NASA kukamilisha hati za matokeo. Kitabu Frontiers of Propulsion Science kilichapishwa na AIAA mnamo Februari 2009, kikitoa maelezo ya kina zaidi kuhusu mbinu kadhaa za msukumo.

Baada ya kufutwa kwa mpango huo mnamo 2002, Millis na wengine waliunda Tau Zero Foundation.