Szubtéri sebességskálák

Amióta Zephram Cochrane 2063-ban először használta a térhajtóművet, két módszert használtak a szubtéri sebességek mérésére. Az eredeti "Cochrane skálát" a nagy ember maga fejlesztette ki a Phoenix tesztrepüléséhez. Ez egy relatíve egyszerű skála volt, amely a következő formulát követte:

v/c=WF³

Ahol v a jármű sebessége, c a fénysebesség és WF a szubtér faktor. Ennek a skálának az egyszerűsége az előnye, bármely szubtér faktor a sebesség a fénysebesség többszöröse, azaz:

2300-ra többen elégedetlenek kezdtek lenni a Cochrane skálával. Bár a subtéri formulát használók számára kényelmes megoldás volt, de kevésbé volt hasznos a gépészek és szakemberek számára, mivel csak relatíve kis mértékben vette figyelembe a pillanatnyi csillagközi feltételeket. Éppen ezért a motoroknak sokkal több energia kellet az 5-ös fokozat eléréséhez egy gravimetrikus torzulásban utazva, mint relatíve "nyugodt" csillagközi űrben. A gépészeti részlegek évekig lobbiztak egy új skála bevezetéséért, de a parancsnoki hidak állománya ellenállt és a Csillagflotta Főparancsnokság, mely elsősorban ex híd tisztekből állt, egyetértett velük. A USS Wilmingtonnak és teljes személyzetének elvesztése 2309-ben egy ionviharban megváltoztatta hozzáállásukat. A vizsgálat során felmerült, hogy Lamarr kapitány, amikor 7-es fokozatot rendelt el komolyan túlterhelte a Wilmington motorjait a viharban, bár normál körülmények között a Wilmington képes volt ezen sebesség fenntartására egy ionvihar azonban túl nagy megterhelés volt. Bár más tényezők is nagyban közrejátszottak, mint például a hajófedélzeti kommunikáció összeomlása, a Csillagflotta nem volt hajlandó még egy ilyen helyzetet megkockáztatni. A Terrance-Neltorr fokozatos skálát először 2298-ban javasolta két civil térhajtómű specialista. A TNG skálán a szubtér faktor azt a szubtéri feszültség szintet jelzi, melyet a járműnek mind előállítania, mind pedig elviselnie kell, mintsem a jármű sebességét. Bármely adott szubtér faktor valós sebessége függ a pillanatnyilag fennálló pontos feltételektől. Szóval egy a TNG skálát használó kapitány parancsot adhat 7-es fokozatra a mélyűrben, egy naprendszerben és egy ionviharban is és biztos lehet abban, hogy nem terheli túl a hajtóműveket. Ezen kívül az új skálát úgy hozták létre, hogy az elmúlt évszázad technikai fejlődését is belefoglalhassák. A Csillagflotta több lehetséges új skála gyors elemzését hajtotta végre 2310. és 2311. között, mielőtt hivatalosan elfogadták a TNG skálát, és az átállást 2312-ben hajtották végre. Ideális feltételek mellett, amilyeneket például a csillagközi űrben találunk, a TNG warp faktorok sebességei a következő két formula egyikével számítják:

9-es fokozatig: v/c=WF^(10/3)

Ez nagyon hasonló a Cochrane skálához. 9-es fokozat felett a formula kissé komplexé válik. Legjobban így approximálhatjuk:

v/c=WF^{[{(10/3)+a*(-ln(10-WF))^n)+f1*((WF-9)^5)+f2*((WF-9)^11)]}

Ahol "a" a szubtérmező sűrűsége, n az elektromágneses fluxus, f1 és f2 a Cochrane fénytörési, illetve visszaverődési indexek. Ideális körülmények között a csillagközi mélyűr "normál" részében a=0.00264320, n=2.87926700, f1=0.06274120 és f2=0.32574600 értékek várhatóak. A TNG-skála szerinti szubtéri sebességeket az alábbi táblázat mutatja:

 

		UTAZÁS IDEJE
Szubtér fokozat	Eqyenlő (xc)	Földtől a Holdig (400,000 km)	Naprendszeren keresztül (12 milliárd km)	Legközelebbi csillagig (5 fényév)	Szektoron keresztül (20 fényév)	Föderáción keresztül (8.000 fényév)	Androméda- rendszerig (2 milliárd fényév)
1	1	1,3333 mp	11,1 óra	5,0 év	20,0 év	8.000,0 év	2.000.000 év
2	10	0,1323 mp	1,1 óra	181,1 nap	2,0 év	793,7 év	198.425,1 év
3	39	0,0342 mp	17,1 perc	46,9 nap	187,5 nap	205,4 év	51.360,1 év
4	102	0,0131 mp	6,6 perc	18,0 nap	71,9 nap	78,7 év	19.686,3 év
5	214	0,0062 mp	3,1 perc	8,5 nap	34,2 nap	37,4 év	9.356,9 év
6	392	0,0034 mp	1,7 perc	4,6 nap	18,6 nap	20,4 év	5.095,6 év
7	656	0,0020 mp	1,0 perc	2,8 nap	11,1 nap	12,2 év	3.048,2 év
8	1,024	0,0013 mp	39,1 mp	1,8 nap	7,1 nap	7,8 év	1.953,1 év
9	1.516	0,0009 mp	26,4 mp	1,2 nap	4,8 nap	5,3 év	1.318,9 év
9,1	1.573	0,0008 mp	25,4 mp	1,2 nap	4,6 nap	5,1 év	1.271,2 év
9,2	1.649	0,0008 mp	24,3 mp	1,1 nap	4,4 nap	4,9 év	1.212,9 év
9,3	1.693	0,0008 mp	23,6 mp	1,1 nap	4,3 nap	4,7 év	1.181,6 év
9,4	1.757	0,0008 mp	22,8 mp	1,0 nap	4,2 nap	4,6 év	1.138,3 év
9,5	1.828	0,0007 mp	21,9 mp	24,0 óra	4,0 nap	4,4 év	1.093,9 év
9,6	1.909	0,0007 mp	21,0 mp	23,0 óra	3,8 nap	4,2 év	1.047,7 év
9,7	2.044	0,0007 mp	19,6 mp	21,4 óra	3,6 nap	3,9 év	978,5 év
9,8	2.304	0,0006 mp	17,4 mp	19,0 óra	3,2 nap	3,5 év	868,0 év
9,9	3.053	0,0004 mp	13,1 mp	14,4 óra	2,4 nap	2,6 év	655,1 év
9,95	4.183	0,0003 mp	9,6 mp	10,5 óra	1,7 nap	1,9 év	478,1 év
9,975	5.552	0,0002 mp	7,2 mp	7,9 óra	1,3 nap	1,4 év	360,2 év
9,99	7.912	0,0002 mp	5,1 mp	5,5 óra	22,2 óra	1,0 év	252,8 év
9,995	10.553	0,0001 mp	3,8 mp	4,2 óra	16,6 óra	276,7 nap	189,5 év
9,999	25.567	0,0001 mp	1,6 mp	1,7 óra	6,9 óra	114,2 nap	78,2 év
9,9999	199.516	0,0000 mp	0,2 mp	13,2 perc	52,7 perc	14,6 nap	10,0 év
10	Végtelen	10-es fokozaton egy tárgy végtelen sebességgel halad, és egyszerre a tér minden pontján jelen van

Bár a TNG skála a gyakorlatban nagyon sikeresnek bizonyult a legújabb fejlesztések a térhajtás terén megkérdőjelezik gyakorlati hasznát. 2312-ben úgy tűnt, hogy a csillaghajók még jó ideig nem fognak 9.9-es fokozatnál gyorsabban utazni, de a modern járművek képesek 9.99-es fokozat feletti sebességekre is és néhányan azt jósolják, hogy az elkövetkező 20 év elhozza majd a 9.999 régióban utazó hajókat is. Bár mérnöki szempontból nincs probléma ezekkel a számokkal, hamarosan a híd parancsnoki állományának problémás lesz a taktikai helyzet követése, mivel három tizedes jegyig kell majd a számokat használniuk. Ugyan még semmi konkréttal nem álltak elő, a Csillagflotta elé kerül több új sebességskála jóváhagyásra.

Szubtér-sztráda

Habár a fentiek mind igazak ideális körülmányek esetén, a térnek vannak olyan régiói, amelyben egy Csillaghajó a normálisnál jóval nagyobb sebességet is elérhet. Ezeket a területeket "szubtér-sztrádának" hívják. Ezek több csillagrendszer által közrefogott hatalmas területek, vagy éppen vékony folyosók lehetnek, amelyekben a fénynél több ezerszer gyorsabban lehet haladni. Egy szubtér-sztráda hatása, hogy megváltoztatja az adott szubtéri fokozathoz tartozó sebességet akár a többszörösére; ezt a szorzót Cochrane-értéknek nevezik, és nagyban függ az adott régiótól. Nem sokkal Cochrane első szubtéri repülése után az SS Valiant egy szubtér-sztráda segítségével eljutott egészen a Galaxis széléig, ami normál szubtéri sebességen sok-sok évig tartana. Egy ilyen sztráda legdrámaibb példája, az ami a Nimbus III és a Galaxis magja között létezik. 2287-ben az Enterprise-A 7-es fokozaton utazott, ami alatt 22.000 fényév távolsáig jutott el 6.8 óra alatt - ez átlagosan 3.235 fényév óránként. Egy sztráda csak bizonyos ideig létezik; a Nimbus III-nál lévő már nem is létezik, ezért nem sikerült használnia a USS Voyagernek, hogy visszatérjen a Galaxis másik végéből. Egy sztrádát nagyon nehéz megtalálni és feltérképezni - a Csillagflotta mindig nagy hangsúlyt fektetett az ilyen küldetésekre. A Voyager a feljett asztrometrikus érzékelők segítségével próbálkozott felderíteni ezeket. Az érzékelők segítségével olyan régiókat kerestek, ahol a Cochrane-érték egy kicsivel magasabb, mint onnan néhány ezer fényévnyire; ezzel a legénységnek 5 évet sikerült lefaragnia utazási idejéből. A felfedezése óta a szubtér-sztráda döntő tényező lett a Föderáció és más nagyhatalmak terjeszkedésében.

Szubtér-zátonyok

Míg egyes területeken akár a normális sebesség több ezerszeresével is lehet haladni, addig vannak olyan területek is, ahol csak ezen sebesség töredékével. Pédául a Xendi Sabu-rendszer körül a szubtéri sebességek majdnem a felére csökkennek - a Cochrane-érték 0,55. Ezeket a területeket hívják szubtér-zátonyoknak. Jóval gyakoribbak, mint a szubtér-sztrádák, és nagyobb területet is foglalnak el. Zátonyokat számos jelenség okozhat - a Hekeras-átjáró a normál tér olyan régiója, amely egy nagy szubtér-zátonyon vezet keresztül, amit szokotlanul heves tetrion mezők okoznak.

Szubtér-torlaszok

A szubtér-torlaszok minden térváltást megakadályoznak egy adott területen - a Cochrane fokozat 0. Ezek a területek szerencsére igen ritkák.