|
| | |
|
Térhajtómű
A térhajtómű a legelterjedtebb fénynél gyorsabb
utazási eszköz az Alfa Kvadránsban. Az első térhajtóművet 2063-ban
Zephram Cochrane készítette el. Ez még egy fúziós reaktort használt,
hogy alacsony energiájú energiaplazma áramot hozzon létre. Az áramot
kettéválasztotta, és egy pár szubtértekercsen vezette keresztül, hogy
egy olyan mezőt hozzon létre a hajó körül, amelynek segítségével a
fénynél is gyorsabban utazhat.
Az emberek hamarosan eladták a térhajtóművet más fajoknak is, így ez a
technológia elég elterjedt lett a kvadránsban, több mint 2000 faj
használta. A hajtóművek mai megvalósításai alapjában véve nem
különböznek Cochrane eredeti rendszerétől; a hajók manapság általában
anyag/antianyag reaktorokat használnak a fúziósak helyett, és a dilítium
használata jóval fejlettebb energia rendszert tesz lehetővé. A
hajtóműben szubtértekercsek száma és összetettsége is megnőtt.
A jövőben számos fejlesztés lehetséges. Egy évszázaddal az első
próbálkozások után, a transztér-hajtómű még mindig a Föderáció
tudományának egyik komoly kihívása. A kutatások másik ága a koaxiális
reaktormagok kifejlesztése, amelyek segítségével nagyobb távolságokat
tehetnek meg, és a csúszófolyam technológia, amellyel elméletben akár
több száz fényévet is megtehetnek egy másodperc alatt. Megint egy másik
kutatási ág az, hogy stabil mesterséges féregjáratokat hozzanak létre,
és ezzel akár a térhajtóművekre már nem is lesz szükség.
Üzemanyag tárolása
Minden csillaghajón két különböző üzemanyag-tároló
rendszer van; az anyagot tároló egység általában egy nagy
üzemanyagtartály, amely nagy mennyiségű deutériumot tartalmaz - egy
Galaxy osztályú hajón például 62.500 köbméter deutériumot tárolnak. A
hajó ezen felül 12.500 tonna üzemanyagot hordoz, amely elegendő egy
három éves küldetésre normál tér- és impulzus hajtómű használata
mellett.
Az antianyagot kisebb tárolókban helyezik el; a standard csillaghajó
antianyag-tárolója 100 köbméter üzemanyagot tárol - összesen 3000
köbmétert. A Galaxyken antihidrogént használnak, és ezt mágneses mezőkőn
belül tárolják. Egy az antianyag-tárolót érintő rendszerhiba esetén, a
tárolókat a hajóból ki lehet dobni.
Reakciós injektorok
Az
üzemanyag a tárolókból a reakciós injektorokhoz kerül; ezeket arra
tervezték, hogy folyamatosan továbbítsák az anyagot és az antianyagot a
reaktormagba. Az anyag reakciós injektor (MRI) a mag tetején található;
ez egy kúp alakú szerkezet 5.2 méteres átmérővel és 6.3 méteres
magassággal. Az injektort megerősített szórású woznium karbmolibdenidből
készítik. Lökéscsökkentő cilinderek kapcsolják a deutérium tartályhoz.
A Csillagflotta hajóknál az MRI számos egymásba ágyazott injektorból
áll. Minden injektor két deutérium-sokszorosítót, üzemanyag
kondíciónálót, fúziós előégetőt, mágneses csillapítóblokkot, gázkeverőt,
fúvókafejet és összefüggő vezérlő hardvert tartalmaz. Más kialakítás is
előfordulhat civil, illetve más fajok hajóin. Működéskor a deutérium
bekerül a sokszorosítóba, amelyen keresztül eljut a kondíciónálókig,
ahol lehűl. Ezzel a deutérium megszilárdul; mikroméretű golyók jönnek
létre, amelyet egy mágneses fúziós rendszerrel előégetnek. Az üzemanyag a
gázkeverőbe kerül, ahol eléri a 1.000.000 Kelvin-fokos hőmérsékletet
is. Ezek után a fúvókafejek a gázáramot összpontosítják, és a reteszelő
részbe küldik.
Az antianyag injektorok (ARI) a reaktormag alsó végén találhatóak. A
kialakítása különbözik az MRI-től, mivel az antianyag jóval
veszélyesebb. Az antianyagot mágnesesen védik meg attól, hogy bármilyen
szerkezetbeli átalakulás jöjjön létre benne. Az ARI néhány
vonatkozásában egyszerűbb szerkezet, és kevesebb mozgó részből áll.
Ugyanazt a szerkezeti megoldásokat tartalmazza, mint az MRI, kibővítve a
mágnesezett üzemanyagcsatornákkal. A rendszer 3 pulzáló antianyag
gázszétválasztót tartalmaz. Ezek választják szét a bejövő antihidrogént
kisebb csomagokra, és küldik tovább a reteszelő részbe. Mindegyik
szétválasztó egy injektor fúvókához vezet, és mindegyik fúvóka
kinyílását egy számítógép vezérli.
Mágneses reteszelők
A mágneses reteszelők alkotják a reaktormag nagy
részét. Fizikai támogatást nyújtanak a reakciókamrának, az egész magot
nyomás alatt tartják, és ezek vezetik az üzemanyagfolyamot a megfelelő
részekbe.
Az anyagreteszelő általában hosszabb, mint az antianyag reteszelő, mivel
az antianyagot könnyebb fókuszálni. A mágneses reteszelők két részből
állnak; mindegyik rész számos feszülésgátlót, mágneses
reteszelőtekercset, valamint vezérlő hardvert tartalmaz. A
reteszelőtekercseknek több tucat aktív elemet kell tartalmaznia, és a
fejlettebb kialakításoknál ezeket úgy állítják be, hogy a mágneses mezőt
teljesen a reteszelőn belül tartsák. A Csillagflotta reaktormagjai
általában egy külső réteget is tartalmaznak, amelyek átengedik a belső
rétegekből kiszabaduló ártalmatlan fotonokat, ezzel fényes, sugárzó
hatást hoznak létre. Ez lehetővé teszi, hogy vizuálisan is figyelemmel
kísérhessék a magban lezajló reakciók aktivitását. Amint az üzemanyag
elhagyja az injektor fúvókáit, a reteszelők összesűrítik, ami tetemesen
megnöveli a sebességet. Ez biztosítja a megfelelő ütközési energiát és
egyesülést a reakciókamrán belül.
Reakciókamra
A
reakciókamra sok tekintetben a hajó "szíve". Elsődleges funkciója az
anyag- és antianyagfolyam találkoztatása, és az ennek eredményeként
létrejövő energia továbbítása az energiaátviteli vezetékek felé. Ez az
egyszerűnek tűnő feladat valójában eléggé összetett, hiszen rengeteg
különböző érzékelőre és más figyelő és vezérlő eszközre van szükség. A
dilítium szabályozza a reakciót, és jóval nagyobb hatékonyságot és
kimeneti energiát biztosít, amelyhez még összetettebb kialakításra van
szükség. A manapság használt reakciókamrák alapjában véve megegyeznek az
egy évszázaddal, vagy még korábban használtakkal.
Dilítium
A dilítium a kulcsszereplő az anyag/antianyag
reaktorok kialakításánál. A lítiumot felváltó dilítiumot 2265 óta
használják a Föderáció hajóin.
A dilítium fontossága a figyelemreméltó tulajdonságaiban figyelhető meg.
Nagy frekvenciájú elektromágneses mezőben a dilítium teljesen ellenáll
az antianyagnak. A mező dinamóhatása miatt a kristályrácsban lévő
vasatomok lehetővé teszik, hogy az antianyag minden reakció nélkül
áthaladjon rajta. A dilítiumot így a reakció közvetítésére használják,
növelve ezzel a hatékonyságot. Mivel a természetes dilítium ritka, ezért
a legtöbb csillaghajón szintetizálják.
Energiaátvitel
Az energiaátviteli vezetékek (PTC) természetükben
hasonlítanak a reaktormag mágneses reteszelőihez, mivel ezeknél is nagy
energiájú mágneses mezőket használnak, hogy az energetikus plazmát az
egyik helyről a másikra továbbítsák.
A Föderáció csillaghajóin minden gondolához külön PTC vonal tartozik.
Mivel a legtöbb csillaghajó két gondolával van felszerelve, a két PTC
vonal szimmetrikusan van elrendezve. Ezek a hajtómű-szekcióból indulnak
ki, és magukba a gondolákba jutnak el.
A rendszer kisebb változatait más eszközökbe való energia átviteléhez is
használják, mint pl. a fézerek, pajzsok vagy éppen tudományos laborok.
Plazmainjektorok
Az energiaátviteli vezetékek végén találhatók a
plazmainjektorok. Minden gondolában található ezekből egy, és az a
feladatuk, hogy egy pontosan célzott plazmafolyamot jutassanak el a
szubtértekercsek közepén keresztül.
Mivel a PTC csak kis pontossággal képes vezérelni a plazmafolyamot, a
plazmainjektor rendszert gyakran úgy alakítják ki, hogy
újrakondicionálják az üzemanyagfolyamot azért, hogy megszüntessék a
turbulenciát, és biztosítsák a folyam átvezetését a szubtértekercseken
keresztül. A legtöbb Csillagflotta hajón a PTC-ből származó
plazmafolyamot kettéválasztják és örvényléstompítón vezetik keresztül,
mielőtt még újrakevernék.
Szubtértekercsek
Az üzemanyag végül a szubtértekercsekbe kerül.
Ezek az eszközök nagy hasított toroidokból állnak, amelyek a gondolák
tömegének legnagyobb részét képezik. A hatékonyság növelésének érdekében
gyakran különböző anyagokból álló több rétegből készülnek; ez viszont
jóval komplikáltabbá teszi a gyártásukat.
A szubtértekercsek többrétegű mezőt hoznak létre a hajó körül, ezzel
biztosítva azokat a meghajtási erőket, amelyekkel egy csillaghajó a
fénynél is gyorsabban képes haladni. A mező alakjának és méretének
változtatása befolyásolja a sebességet, a gyorsulást és a hajó irányát.
| |
| | |
|
|