MOTORE A CURVATURA
Il motore a curvatura venne inventato dallo scienziato terrestre Zephram Cochrane nell' anno 2063. Questo motore e' in pratica il cuore di ogni nave stellare , fornendo l'energia necessaria al funzionamento di tutti i sistemi di bordo e , soprattutto , consentendo di viaggiare a velocita' maggiori di quella della luce . La scoperta di questo tipo di propulsione , grazie alla quale si sono resi possibili i viaggi interstellari , viene spesso considerata come la piu' importante nella storia dell' intero genere umano , in quanto ad essa sono legati numerosi eventi che hanno portato al sensibile miglioramento delle condizioni di vita sulla Terra ( primo fra tutti la nascita della Federazione Unita dei Pianeti )
PRINCIPI TEORICI DELLA PROPULSIONE A CURVATURA
Secondo la Teoria della Relativita' Generale , nessun corpo in movimento puo' raggiungere una velocita' maggiore di quella della luce ( circa 300.000 Km al secondo ) Il motore a curvatura , pur consentendo di raggiungere destinazioni lontane innumerevoli anni-luce in periodi molto brevi , non contravviene di fatto a tale teoria in quanto appartenente alla classe dei propulsori "non newtoniani ". In pratica , il motore a curvatura non opera seguendo i normali schemi " azione-reazione " e , quindi , non da' luogo ad emissioni energetiche atte a sospingere un vascello fluttuante nello spazio ; cio' che invece sta alla base del funzionamento di questo tipo di motore e' , come dice il nome stesso , la Curvatura Spaziale : si provi a pensare all'universo come se questo fosse soltanto di un semplice foglio di carta ; si immagini poi di prendere una matita e di segnare con essa due punti sul foglio , uno in prossimita' del margine inferiore ( punto di partenza ) e l'altro nelle vicinanze del margine superiore ( punto d'arrivo ) ; si uniscano i due punti con una linea che sia piu' corta possibile ( vale a dire una retta ) e si sara' arrivati a creare la rappresentazione del percorso piu'breve che un vascello potrebbe compiere viaggiando " su di un foglio piano " , vale a dire in cio' che si definisce "Spazio Normale " .Tenendo presente il fatto che , per le ragioni relativistiche citate in precedenza , un corpo viaggiante nello spazio normale non puo' mai superare la velocita' della luce , si capisce facilmente che un vascello spaziale che tentasse di raggiungere il famoso "Punto d' Arrivo " seguendo un percorso rettilineo all' interno dello spazio normale non potrebbe , per forza di cose , compiere piu' di un anno-luce per anno di viaggio . Ora , dato che una galassia ha un diametro medio di alcune decine di migliaia di anni-luce , risulta subito chiaro che raggiungere una stella muovendosi nello spazio normale e' un impresa a dir poco ardua . Torniamo ora al nostro foglio di carta , pieghiamolo a meta' in senso trasversale e misuriamo , adesso , la distanza tra il punto di partenza e il punto d'arrivo : essendo in questo caso coincidenti , i due punti sono separati da una distanza pari a zero , e quindi pari a zero risulta essere anche il tempo necessario per compiere il tragitto fra i due punti stessi . Il motore a curvatura agisce esattamente in modo analogo , curvando lo spazio attorno al vascello spaziale in modo da diminuire la distanza esistente fra questo e il punto d'arrivo . Durante i viaggi a curvatura , la nave abbandona lo spazio normale e si trasferisce in una sorta di "spazio curvo " , denominato Subspazio , riconiscibile perche' le stelle al suo interno non appaiono piu' come dei punti luminosi , bensi' assumono la caratteristica forma di "striscia luminosa " Di fatto , il grado di curvatura dello spazio e' direttamente proporzionale al livello di potenza che l'Induttore del campo di curvatura puo' sviluppare : cio' significa che , a differenza di quanto spiegato usando l'esempio del foglio piegato , nella realta' il punto di partenza e quello d'arrivo non giungono mai a toccarsi , ma ci si limita a ridurre la distanza fra di essi realizzando curvature spaziali piu' o meno accentuate . I diversi gradi di curvatura , in pratica assimilabili a diverse velocita', vengono indicati utilizzando una "Scala di Curvatura " che va da 1 a 10 . Il valore 1 e' in pratica uguale alla velocita' della luce , mentre il valore 10 ( punti di partenza e d'arrivo coincidenti ) e' solo teorico, in quanto il suo raggiungimento richiederebbe una dose infinita di potenza , oltre a portare ad occupare contemporaneamente TUTTI i punti dello spazio ! L'unita' di misura della curvatura e' , in onore del suo scopritore , detta COCHRANE ; il valore di 1 COCHRANE corrisponde alla costante c , cioe' e' pari alla velocita' della luce ; i valori successivi non sono proporzionali , ma aumentano invece in maniera esponenziale secondo il modello di seguito riportato . Le velocita' sono da intendersi come "apparenti", nel senso che rappresentano la velocita' teorica che un corpo immerso nello spazio normale dovrebbe poter sviluppare per compiere quel determinato tragitto nel tempo x .
SCALA DI CURVATURA ( c = velocita' luce )
Fattore di curvatura 1 = c
Fattore di curvatura 2 = 10 c
Fattore di curvatura 3 = 39 c
Fattore di curvatura 4 = 102 c
Fattore di curvatura 5 = 214 c
Fattore di curvatura 6 = 392 c
Fattore di curvatura 7 = 656 c
Fattore di curvatura 8 = 1024 c
Fattore di curvatura 9 = 1516 c
Fattore di curvatura 9.6 = 1910 c
Fattore di curvatura 9.9 = 3053 c
Fattore di curvatura 9.99= 7912 c
Fattore di curvatura 9.9999 = 199516 c
Fattore di curvatura 10 = velocita' infinita
NOTA :
Curvatura 6 rappresenta la velocita' "di crociera".
Curvatura 9.6 rappresenta la massima velocita' raggiungibile e sostenibile fino all'esaurimento del propellente .
Curvatura 9.9 rappresenta la massima velocita' raggiungibile , ma sostenibile solo per poche ore onde evitare danni ai motori .
Curvatura 9.9999 e' la "soglia di transcurvatura" , raggiungibile solo da alcune razze aliene quali i Borg o i Kelvan .
REATTORE MATERIA - ANTIMATERIA
Le prime navi stellari impiegavano reattori a fusione nucleare per produrre l'energia necessaria al funzionamento del motore a curvatura , ma ai tempi della creazione della FPU , i reattori nucleari erano gia' stati sostituiti dai piu' avanzati reattori Materia - Antimateria , i quali producevano energia in seguito all'annichilimento di particelle di materia ed antimateria poste in contatto durante una reazione regolata da una sostanza cristallina inerte : il Dilitio . L'antimateria e' in pratica una sostanza uguale ed opposta alla materia ( se un atomo di materia e' formato da protoni ,neutroni ed elettroni , allo stesso modo un atomo di antimateria sara' costituito da antiprotoni , antineutroni e antielettroni , quasi a formare una sorta di "universo allo specchio " ) Se materia ed antimateria vengono poste in contatto , esse si annientano a vicenda dando luogo ad un' immane liberazione di energia . All'interno dello scafo secondario di una nave stellare , trovano quindi posto 2 serbatoi di reagenti : il primo e' il serbatoio della Materia ( riempito di Deuterio in poltiglia alla temperatura di -259 gradi Celsius ) , il secondo e' invece il serbatoio dell' Antimateria ( contenente Antidrogeno Criogenico Supercritico a temperatura prossima allo zero assoluto ) Questi due reagenti vengono iniettati ciclicamente all' interno del Nucleo di Curvatura e , giunti in contatto , si distruggono a vicenda per originare un flusso energetico, chiamato Elettroplasma , necessario ad alimentare tutti i sistemi elettronici di bordo . Essendo l'antimateria un composto altamente instabile , si e'reso necessario introdurre nella Camera di interscambio del carburante un dispositivo di controllo della reazione di annichilimento : tale dispositivo e' costituito da un semplice cristallo di Diallosilicato1:9:1 Eptoferranide , comunemente detto "DILITIO" : tale sostanza e' infatti la sola a non reagire con l'antimateria se immessa in un campo elettrico di elevata intensita' , risultando invece permeabile all' antimateria stessa: cio' permette di indirizzare e contenere il flusso di particelle di antimateria senza scatenare accidentali e disastrose reazioni di annichilimento al di fuori della camera di interscambio . La quantita' di reagenti presenti nei serbatoi di stoccaggio , anche in considerazione del fatto che la reazione energetica necessita solo di poche particelle per ciclo , e' tale da garantire alla nave stellare un periodo di autonomia della durata media di 7 anni standard .
NUCLEO DI CURVATURA
Il Nucleo di Curvatura e' una grande struttura cilindrica che occupa svariati ponti della sezione ingegneria di una nave stellare . Esso e' costituito da una serie di toroidi impilati a formare un condotto di costrizione magnetica all'interno del quale passano i reagenti . All'estremita' superiore del nucleo e' posto l' iniettore del reagente materia ,mentre all'estremita' inferiore si trova l'iniettore del reagente antimateria . Gli iniettori prelevano i reagenti dai loro rispettivi serbatoi e , dopo averli portati allo stato di particelle aeriformi , li iniettano nel condotto di costrizione magnetica . I reagenti percorrono il condotto fino a raggiungere la camera di interscambio contenente i cristalli di dilitio .Qui , materia ed antimateria vengono in contatto , liberando plasma energetico ( elettroplasma ) che , madiante i condotti del plasma , viene trasferito alle gondole di curvatura . Il plasma fornisce anche gran parte dell' energia necessaria al funzionamento di tutti i sistemi elettronici di bordo . La camera di interscambio si trova nella sala macchine della nave stellare , in modo che l'Ingegnere Capo ed il suo staff possano costantemente controllare l'andamento della reazione materia-antimateria . In caso di accidentali fuoriuscite di plasma dal nucleo di curvatura , il personale della nave e' protetto da un campo di forza che si erge automaticamente intorno al nucleo stesso ; quando invece i danni si rivelano tali da non poter piu' controllare la reazione di interscambio , il nucleo di curvatura puo'essere espulso dalla nave tramite un portello posto sulla parte inferiore della Sezione Ingegneria , in modo da detonare all'esterno del vascello . Nel XXIII secolo , il dilitio doveva essere sostituito periodicamente in quanto decristallizzato ; nel XXIV secolo , invece , la scienza ha introdotto un dispositivo di ricristallizzazione che consente un uso pressoche' illimitato di ogni singolo cristallo
GONDOLE DI CURVATURA
Le Gondole di Curvatura sono strutture tubolari a sezione circolare , ellittica , o poligonale , contenenti al proprio interno un sistema di bobine di curvatura , nonche' una sala di controllo . Le gondole sono la parte piu' pesante di una nave stellare , e la loro funzione e' quella di creare un campo di curvatura attorno al vascello , permettendo cosi' a quest'ultimo di viaggiare a velocita'di curvatura . Attraverso i condotti del plasma , l'energia di curvatura derivante dal nucleo raggiunge il sistema di bobine , determinando la creazione del campo di curvatura : maggiore sara' l'energia inviata alle bobine , piu' accentuata diverra' l'entita' della curvatura spaziale ( e quindi la "velocita'" del vascello ) . Lateralmente alle gondole sono posti alcuni propulsori di manovra , mentre nella parte anteriore trova alloggiamento un Collettore di Boussard , il cui scopo e' quello di raccogliere le scarse particelle di materia spaziale : i collettori vengono impiegati quando , per un qualsiasi motivo , ci si ritrovi a dover far fronte alla scarsita' di reagenti per alimentare la reazione di curvatura ; in simili casi , risulta allora possibile prelevare la materia ( idrogeno ) presente nello spazio interstellare onde poterla utilizzare ( come tale o convertita in antimateria mediante apposito generatore ) nella reazione di interscambio . In caso di danni o disfunzioni , le gondole possono essere distaccate dal resto della nave mediante l'ausilio di cariche esplosive .