Stary pomysł w nowym wyglądzie - silnik WARP. Jak zrobić silnik statku Star Trek

Zacznę trochę z daleka, żeby nie podawać linków do poprzednich artykułów – będzie jeszcze ciekawiej. Wygląda na to, że układ Alfa Centauri znajduje się gdzieś daleko od nas – w odległości około 4,3 lat świetlnych. Innymi słowy, światło leci z Alfa Centauri do nas, Ziemian, aż przez 4,3 ziemskiego roku i ten „lot” następuje z ogromną prędkością – 300 000 km/s. Według naszych standardów ogromna przestrzeń oddziela nas od Alfa Centauri. Dociekliwy umysł może nawet przeliczyć to wszystko na ziemskie kilometry: pomnóż 4,3 roku * 365 dni * 24 godziny * 60 minut * 60 sekund i uzyskaną liczbę pomnóż przez kolejne 300 000 km. Każdy zainteresowany może wykonać obliczenia samodzielnie. Najważniejsze dla nas jest zrozumienie skali tej ogromnej przestrzeni i tego, co się w niej znajduje. Nowoczesna nauka mówi nam, że jest tam próżnia, czyli nic – nie ma cząsteczek, nie ma atomów, zupełnie nic.

Teraz zastanówmy się, czym jest światło? Większość powie – strumień fotonów, czyli cząstek światła lecących z ogromną prędkością 300 000 km/s. Wydaje się, że wszystko jest jasne – cząstki lecą w próżni – kto je powstrzymuje? Ale nie wszystko jest tak proste, jak się wydaje na pierwszy rzut oka. W końcu światło widzialne ma swoją naturę fale elektromagnetyczne, czyli ośrodek oscylujący z określoną częstotliwością:

Ale właśnie zapomnieliśmy o ośrodku propagacji fal elektromagnetycznych. Są fale/oscylacje, ale ośrodek gdzieś zniknął. Choć nie zniknęło ono całkowicie – zostało precyzyjnie zastąpione pojęciami próżni czy czasoprzestrzeni. A wcześniej nazywano go po prostu eterem. Niemniej jednak pozwolę sobie zacytować fragment z poprzedniego wpisu:

Fala ma swoją własną prędkość rozchodzenia się w różnych ośrodkach, np. dźwięk w powietrzu rozchodzi się z prędkością 340 m/s, a w wodzie z prędkością 1500 m/s. Kiedy mówią o prędkości światła 300 milionów m/s, mają na myśli jego prędkość odniesienia w tzw. próżni – w pozbawionej powietrza przestrzeni pomiędzy Słońcem a Ziemią, Słońcem a Alfa Centauri itp. Zatem co dzieje się ze światłem, gdy „leci” od Słońca w tak zwanej próżni? Będąc falą elektromagnetyczną, światło nagle „staje się” cząstką lecącą w próżni, a zbliżając się do Ziemi, ponownie zamienia się w falę? Przez tę analogię możemy powiedzieć, że choć fala wodna przemieszcza się z jednego brzegu na drugi, sama woda nie istnieje. I na przykład: do widzenia fala dźwiękowa przechodzi z moich ust do Twojego ucha, wówczas powietrza, którego wibracje są dźwiękiem, również tam nie ma. Czy to brzmi szalenie? Zupełnie się z Tobą zgadzam! Jest to tak samo szalone, jak fakt, że fale elektromagnetyczne mogą istnieć bez ośrodka transmisyjnego, jakim jest eter.

Możemy więc stwierdzić, że to, co fizycy z NASA postanowili odkształcić, nazywając ją czasoprzestrzenią (lub próżnią) – wszechprzenikającym ośrodkiem eteru, przez który rozchodzą się fale elektromagnetyczne – w tym w zakresie widzialnym – światło. A w poniższym fragmencie, który opisuje zasadę działania silnika WARP, dobrze pokazano, że to, co nazywa się przestrzenią, ma właściwości środowiska. W końcu odkształcenie, czy to rozszerzanie, czy kurczenie się (zmniejszone i wysokie ciśnienie krwi) - właściwość i charakterystyka medium - czy to powietrza, czy wody, a w naszym przypadku - eterycznego.

Kilka miesięcy temu fizyk Harold White zadziwił świat kosmiczny, ogłaszając, że on i jego zespół w NASA rozpoczęli prace nad opracowaniem silnika kosmicznego warp zdolnego do poruszania obiektów. większa prędkość Swieta. Zaproponowana przez niego koncepcja polegała na genialnym ponownym wyobrażeniu sobie napędu Alcubierre'a i mogła ostatecznie doprowadzić do powstania napędu, który mógłby w ciągu kilku tygodni wysłać statek kosmiczny do najbliższej gwiazdy – bez łamania praw fizyki. Pomysł na silnik przyszedł do White'a, gdy analizował niezwykłe równanie sformułowane przez fizyka Miguela Alcubierre'a. W swoim artykule z 1994 roku zatytułowanym „Podstawa napędu: podróże z dużą prędkością w ogólnej teorii względności” Alcubierre zaproponował mechanizm, dzięki któremu czasoprzestrzeń może zostać „wypaczona” zarówno do przodu, jak i do tyłu. statek kosmiczny. Zasadniczo, jeśli pusta przestrzeń za statkiem kosmicznym szybko się powiększy, a przestrzeń z przodu zmniejszy się, popchnie to statek do przodu. Mimo to pasażerowie odbiorą to jako ruch całkowita nieobecność przyśpieszenie.

Artystyczna wizja podróży przez tunel czasoprzestrzenny

Obraz: Wikimedia Commons

Urzędnicy NASA wyparli się stworzenia napędu warp. Do plotek, które pojawiały się w mediach w ciągu ostatnich tygodni środki masowego przekazu– odpowiedzieli pracownicy agencji w piśmie skierowanym do Space.com. W publikacji można przeczytać opinię inżynierów z Centrum Kosmicznego Lyndona Johnsona, a także szeregu niezależnych ekspertów.

Jak wcześniej informowała witryna nadzorująca branżę NASASpaceFlight.com, inżynierowie z laboratorium NASA Eagleworks pomyślnie przetestowali nowy silnik elektromagnetyczny EmDrive w próżni, a nawet byli w stanie zmierzyć jego ciąg. Cechą tego urządzenia, które wiele serwisów informacyjnych nazywa napędem warp, jest brak jakichkolwiek ruchomych części lub komory spalania. Według fizyków teoretyków, którzy opracowali tę koncepcję, praca silnika odbywa się wyłącznie w wyniku oddziaływania generowanych przez niego fal elektromagnetycznych z płytkami końcowymi falowodu, w którym się one rozchodzą. Należy zauważyć, że mechanizm powstawania trakcji jest nieznany.

Wygląd Silnik EmDrive

SPR, Ltd., firmy EM Drive

CNET podaje, że EmDrive umożliwi szybkie podróżowanie po Układzie Słonecznym, w szczególności lot między Ziemią a Księżycem może trwać zaledwie cztery godziny, a podróż do naszej najbliższej gwiazdy, Alfa Centauri, zajmie mniej niż 100 lat.

Ale takie stwierdzenia są przedwczesne, twierdzą przedstawiciele NASA, odpowiadając na prośbę Space.com. Pomimo tego, że inżynierowie pokazali możliwość stworzenia prototypu EmDrive, ich eksperyment nie przyniósł dotychczas żadnych znaczących rezultatów. „NASA nie opracowuje napędu warp” – dodają przedstawiciele agencji.

Według Ethana Siegela, profesora fizyki i astronomii w Lewis and Clark College (Portland), zaobserwowane w eksperymencie wartości ciągu (rzędu 30-50 mikroniutonów) są tylko 3 razy większe niż błąd pomiaru urządzenia . Nie pozwala to na uznanie tych pomiarów za dostatecznie wiarygodne, jednak biegły zauważa, że ważny punkt urządzenie zostało przetestowane w różnych kierunkach, aby wyrównać możliwą interakcję z polem magnetycznym Ziemi. Nie mniej ważny uważa fakt, że urządzenie testowano w próżni – w warunkach atmosferycznych można było zaobserwować znane fizyce odpychanie się cząsteczek gazu. Ponadto Siegel zauważa, że ​​szczegóły eksperymentów i ich wyniki nie zostały jeszcze recenzowane i nie zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym – warunek ten jest konieczny, aby społeczność naukowa uznała odkrycie.

Odkąd Zefram Cochrane wynalazł silnik warp, zastosowano dwie skale warp. Skala podstawowa Cochrane została opracowana przez tego wielkiego człowieka na potrzeby pierwszego lotu testowego na Phoenixie. Była to skala stosunkowo liniowa, w której prędkość statku była proporcjonalna do sześcianu współczynnika wypaczenia. Skala ta była używana przez około 2 wieki. Wzór na obliczenie prędkości był następujący:

Gdzie V-prędkość statku, Z- prędkość światła, W-czynnik wypaczenia.

Około 2300 roku coraz więcej ludzi było niezadowolonych z tej skali osnowy. Chociaż użycie tego wzoru do przeliczenia na jednostki prędkości światła jest bardzo wygodne, wzór ten był bardzo niewygodny dla inżynierów i specjalistów, ponieważ musieli brać pod uwagę stan podprzestrzeni (który nie jest taki sam w różnych miejscach w przestrzeń). Na przykład, jeśli statek kosmiczny znajdowałby się w obszarze zniekształcenia grawitacyjnego, osiągnięcie prędkości Warp 5 wymagałoby więcej energii niż w normalnej „cichej” przestrzeni. Wydział Inżynierii domagał się wprowadzenia nowej skali, ale kapitanowie statków nie zgodzili się na ten wymóg. Dowództwo Gwiezdnej Floty, które składało się głównie z byli kapitanowie, nie zgodził się z żądaniami inżynierów.

Jednak po zniszczeniu USS Wilmington przez burzę jonową w 2309 roku dowództwo zmieniło zdanie. Ten statek kosmiczny został złapany przez burzę jonową i konieczne było pilne opuszczenie tego miejsca. Kapitan Lamarr rozkazał aktywować Warp 7. Ten statek kosmiczny mógłby poruszać się z tą prędkością, ale normalne warunki, a nie w warunkach burzy jonowej. Kiedy więc przyspieszył do Warp 7, silniki zostały poważnie przeciążone, a rdzeń zniekształcający zapadł się, niszcząc statek kosmiczny. Oczywiście istniały inne czynniki, które spowodowały eksplozję statku, takie jak awaria systemu komunikacyjnego statku, ale Gwiezdna Flota nie chciała, aby taka sytuacja powtórzyła się. Dlatego zaproponowano nową skalę, której nazwano od nazwisk twórców skali: skala Terrance'a-Neltorra (Terrance-Neltorr Graduated), w skrócie TNG (nie mylić ze skróconą nazwą serialu STAR TREK: Następna generacja). W tej skali współczynnik wypaczenia wskazuje poziom intensywności pól podprzestrzennych, które statek kosmiczny wytworzy i wytrzyma poruszając się z tym współczynnikiem wypaczenia. Rzeczywista prędkość statku zależy od stanu podprzestrzeni, przez którą porusza się statek. Dlatego też, jeśli kapitan każe lecieć z prędkością Warp 7, to niezależnie od tego, gdzie się znajduje: w przestrzeni kosmicznej, w układzie gwiezdnym czy podczas burzy jonowej, nie musi się obawiać, że silniki statku zostaną przeciążone. Dzięki nowej wadze wprowadzono wiele ulepszeń technicznych. Gwiezdna Flota dokonała szybkiej oceny innych skal warp, ale w 2312 roku przyjęto skalę TNG. Na doskonały stan podprzestrzeni, w przestrzeni kosmicznej, do współczynnika odkształcenia 9, wzór na obliczenie prędkości jest następujący:

V/c=W 10/3

Wzór ten jest podobny do wzoru stosowanego do obliczania wyniku Cochrane’a. Powyżej współczynnika wypaczenia 9 wzór staje się bardziej złożony. Przybliżona wersja wygląda tak:

V/c = W [((10/3)+a*(-Ln(10-W))^n)+f1*((W-9)^5)+f2*((W-9)^11 )]

Gdzie A— gęstość pola podprzestrzennego, N— strumień elektromagnetyczny f1 I f2 współczynniki załamania i odbicia. W idealnych warunkach a = 0,00264320, n = 2,87926700, f1=0,06274120 i f2=0,32574600.

Chociaż wykazano, że skala TNG jest bardzo wygodna w użyciu, ostatni postęp w rozwoju rdzenia osnowy rodzi pytania o praktyczność stosowania tej skali. W 2312 roku wydawało się mało prawdopodobne, aby statki kosmiczne latały szybciej niż Warp 9.9. Ale nowoczesne statki może latać z prędkością większą niż Warp 9,97. A w ciągu następnych dwudziestu lat prędkość statków będzie wynosić Warp 9,999 i więcej. Inżynierowie są zadowoleni z tej skali, ale wkrótce dowództwo statku nie będzie usatysfakcjonowane tą skalą, szczególnie w sytuacjach krytycznych. Zanim kapitan powie, z jaką prędkością lecieć (Warp 9,999563742346), statek będzie już zniszczony.

Poniższa tabela dotyczy idealnych obszarów podprzestrzennych. Są jednak obszary przestrzeni, w których statek kosmiczny będzie poruszał się z prędkością znacznie większą niż normalnie. Regiony te nazywane są „autostradami warp” na cześć starożytnego systemu podróżowania. Mogą składać się z szerokie obszary, w tym wiele systemów gwiezdnych, ale może też tak być wąski korytarz, mający tysiące lat świetlnych. Efekt autostrady warp zmienia prędkość statku o współczynnik znany jako liczba Cochrane'a. Liczba ta może się radykalnie zmienić w miarę przemieszczania się statku z jednego regionu do drugiego. Przykładem „autostrady warp” jest autostrada istniejąca pomiędzy Nimbusem III a jądrem galaktycznym. W 2287 roku USS Enterprise wleciał na tę autostradę z prędkością Warp 7 (w starej skali) i dotarł do jądra galaktyki w 6,8 godziny, pokonując 22 000 lat świetlnych. Ale zjawisko „autostrady krzywiznowej” istnieje przez pewien okres czasu. Dlatego ta „autostrada warp” już nie istnieje i dlatego USS Voyager nie mógł z niej skorzystać podczas powrotu z kwadrantu Delta. Autostrada Curvature jest bardzo trudna do wykrycia. USS Voyager był w stanie pokonać tę trudność dzięki swoim czujnikom astrometrycznym. Autostrady Warp odegrały znaczącą rolę w poszerzaniu granic Federacji.

Istnieją jednak obszary podprzestrzeni, w których prędkość krzywizny jest znacznie niższa niż normalnie. Na przykład w rejonie Xendi Sabu prędkość spada prawie o połowę. Tam liczba Cochrane'a wynosi 0,55. Regiony te zostały nazwane „Warp Shallows” i są bardziej powszechne niż „Warp Shallows” i zajmują duże obszary przestrzeń.

Ale są też obszary, w których użycie silników warp jest niemożliwe. Tam liczba Cochrane’a spada do 0. Obszary te nazywane są „rafami warp”. Na szczęście obszary te są bardzo rzadkie.

„Panie Sulu, proszę obrać kurs, prędkość warp dwa” – te słowa zna chyba każdy fan science fiction. Należą do Jamesa Kirka, kapitana statku kosmicznego Enterprise z legendarnego serialu telewizyjnego „Gwiezdny Trek”. Zgodnie z fabułą bohaterowie dzięki temu poruszają się po Galaktyce setki razy szybciej niż światło napęd warpowy, który zagina otaczającą przestrzeń.

Jeszcze w latach 60., kiedy serial wychodził na rynek, był on postrzegany jako fantastyka niemożliwa. Ale dziś wielu naukowców i inżynierów poważnie mówi o możliwości stworzenia takiego silnika, a ponadto istnieją już konkretne propozycje.

Ograniczenie prędkości Wszechświata

Nasz Układ Słoneczny położony w dość rozrzedzonym obszarze Drogi Mlecznej, o małej gęstości gromad gwiazd. Najbliższy nam układ gwiazd, Alfa Centauri, znajduje się 4,36 lat świetlnych od Słońca. Na nowoczesnych rakietach, rozwijających prędkość 10-15 kilometrów na sekundę, astronauci musieliby do niej latać przez ponad 70 000 lat!

I to pomimo faktu, że całkowita średnica naszej Galaktyki wynosi 100 000 lat świetlnych. Jeśli nie uda nam się pokonać nawet tak znikomej odległości jak na standardy Wszechświata, to nie ma sensu nawet mówić o kolonizacji i eksploracji głębokiego kosmosu.

Jest jeszcze jedna, poważniejsza przeszkoda na drodze do gwiazd. Znajduje to odzwierciedlenie w teorii względności Einsteina. Przed pojawieniem się tej teorii w 1905 roku w fizyce królowała mechanika niebieska Newtona. Według niej prędkość światła zależała od prędkości ruchu obserwatora. Oznacza to, że jeśli uda ci się dogonić światło i ruszyć z nim, to po prostu zatrzyma się dla ciebie. Maxwell nadał później tej teorii podstawę matematyczną.

Jeszcze jako student Albert Einstein nie mógł zaakceptować tego postulatu – czuł, że gdzieś tu jest błąd. W końcu znalazł odpowiedź na dręczące go pytanie. Udowodnił, że prędkość światła jest stała i w żaden sposób nie zależy od zewnętrznego obserwatora.

Okazało się, że nie da się dogonić światła. Nieważne, jak szybko się poruszasz, światło będzie nadal przed tobą. Słynny wzór Einsteina E = ms², gdzie energia ciała jest równa jego masie pomnożonej przez prędkość światła do kwadratu, dosłownie stwierdza, co następuje: aby obiekt rozpędzić do prędkości światła, zużyta zostanie nieskończona ilość energii. być wymagane, co oznacza, że ​​obiekt musi mieć nieskończoną masę. Zasadniczo rakieta, która chce rozpędzić się do prędkości światła, będzie ważyć tyle, co cały Wszechświat!

Oczywiście, w prawdziwe życie jest to absolutnie niemożliwe, prędkość światła to swego rodzaju uniwersalny inspektor policji drogowej, który raz na zawsze ustalił ograniczenie prędkości.

Wydawać by się mogło, że to koniec marzeń ludzkości o lotach do odległych gwiazd. Jednak dziesięć lat po opublikowaniu szczególnej teorii względności pojawiła się ogólna teoria względności, w której zamieszczono obszerniejsze komentarze i uzupełnienia.

W swojej ogólnej teorii względności Einstein ujednolicił przestrzeń i czas. Wcześniej uważano je za różne koncepcje fizyczne. Dla najlepsza ilustracja porównał czasoprzestrzeń do płótna. Na określone warunki to płótno może poruszać się znacznie szybciej niż światło. Nie odpowiedziało to jednak na główne pytanie: jak można jeszcze dogonić światło?

Przez prawie 70 lat wielu badaczy zastanawiało się nad tą tajemnicą. I pewnego pięknego dnia młody naukowiec włączył telewizor i przełączając kanały, natknął się na serial science fiction. Oglądając to, nagle olśniło go i zdał sobie sprawę, jak można rozwinąć prędkość nadświetlną bez naruszania praw fizyki. Ten naukowiec nazywa się Miguel Alcubierre.

Napęd Warpowy

Następnie w 1994 roku Alcubierre studiował teorię względności na Uniwersytecie w Cardiff (Walia, Wielka Brytania). Widział w telewizji serial „Star Trek”. Naukowiec zwrócił uwagę na fakt, że do poruszania się w przestrzeni bohaterowie wykorzystują kosmiczny silnik deformacji, czyli napęd warp.

Tak jak jabłko, które spadło kiedyś na głowę Newtona, zainspirowało go do stworzenia mechaniki niebieskiej, tak program telewizyjny zainspirował Miguela do opracowania teorii, która może raz na zawsze położyć kres „dyskryminacji” prędkości Wszechświata.

Alcubierre rozpoczął obliczenia i wkrótce opublikował wyniki. Wziął za podstawę ogólna teoria teoria względności, która stwierdza, że ​​jeśli zastosujesz określoną ilość energii lub masy, możesz sprawić, że przestrzeń będzie się poruszać szybciej niż światło.

Aby to zrobić, musisz stworzyć wokół statku specjalną bańkę, czyli pole deformacyjne. To pole warp skompresuje przestrzeń przed statkiem i rozszerzy się za nim. Okazuje się, że statek tak naprawdę nigdzie się nie porusza, sama przestrzeń jest zakrzywiona i popycha statek w danym kierunku.

Wewnątrz bańki czas i przestrzeń nie podlegają deformacjom i zakrzywieniom. Dzięki temu załoga statku nie odczuwa dodatkowego przeciążenia i wydawać by się mogło, że nic się nie zmieniło. W takim przypadku nie tylko astronauci, którzy przeszli specjalną selekcję medyczną i szkolenie, ale także zwykli ludzie będą mogli polecieć w kosmos.

Gdybyś był na mostku statku poruszającego się z prędkością nadświetlną i patrzył na przestrzeń wokół ciebie, gwiazdy zamieniłyby się w długie kreski. Ale jeśli spojrzysz wstecz, nie zobaczysz nic poza całkowitą ciemnością, ponieważ światło nie może cię dogonić.

Alcubierre obliczył, że silnik warp pozwoli mu osiągnąć prędkość 10 razy większą od światła, jednak jego zdaniem nic nie stoi na przeszkodzie, aby zwiększyć moc silnika i rozpędzić się na wyższe poziomy.

Jednak zapoznając się z teorią Alcubierre’a Siergiej Krasnikow z Głównego Obserwatorium Astronomicznego w Pułkowie zidentyfikował jedną cechę. Faktem jest, że pilot nie będzie mógł dowolnie zmieniać trajektorii statku. Oznacza to, że jeśli na przykład lecisz z Ziemi do Syriusza i nagle przypomnisz sobie, że nie wyłączyłeś żelazka w domu, nie będziesz mógł wrócić. Będziesz musiał najpierw polecieć do celu, a następnie wrócić.

Co więcej, nie będziesz mógł się z nikim skontaktować, ponieważ pole warp całkowicie izoluje statek od świata zewnętrznego i blokuje wszelkie sygnały. Dlatego Krasnikow porównał podróż takim statkiem do podróży metrem. Nazwał to „metrem szybszym od światła”.

Ale to nie jest główny problem. Samo pole odkształcenia musi mieć ładunek ujemny. Aby go stworzyć, potrzebujesz negatywnej energii, której istnienie jest już znane długie lata są spory.

Co nie może być

Jeśli grawitacja jest energią przyciągania, wówczas energia ujemna powinna mieć przeciwne właściwości i odpychać ciała obce. Ale jak zdobyć taką energię?

W 1933 roku holenderski fizyk Hendrik Casimir zasugerował, aby wziąć dwa identyczne metalowe talerze i umieść je idealnie równolegle do siebie w minimalnej możliwej odległości, wtedy zaczną się przyciągać. To tak, jakby niewidzialna siła pchała ich ku sobie.

Według mechaniki kwantowej próżnia nie jest miejscem zupełnie pustym, stale pojawiają się w niej pary cząstek materii i antymaterii, które błyskawicznie zderzają się i unicestwiają. Proces ten trwa dosłownie miliardowe części sekundy. Kiedy się zderzają, uwalniana jest mikroskopijna ilość energii, która wytwarza niezerowe ciśnienie całkowite w „pustej” próżni.

Ważne jest, aby zbliżyć płyty jak najbliżej siebie, wówczas objętość cząstek na zewnątrz znacznie przekroczy ich liczbę w przestrzeni między płytami. W rezultacie ciśnienie z zewnątrz będzie ściskać płytki, a ich energia z kolei stanie się mniej niż zero, czyli negatywnie. W 1948 roku podczas eksperymentu udało się dokonać pomiaru negatywna energia. Przeszło to do historii pod nazwą „efekt Kazimierza”.

W 1996 roku, po 15 latach eksperymentów i badań, Steve Lamoreaux z Los Alamos National Laboratory wraz z Umarem Mohideenem i Anushree Royem z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside byli w stanie dokładnie zmierzyć efekt Casimira. Był równy ładunkowi erytrocytu – czerwonej krwinki.

Niestety, jest to po prostu potwornie małe, aby wytworzyć pole deformacyjne; potrzebne są miliardy razy więcej. Dopóki nie będzie możliwe wytwarzanie ujemnej energii na skalę przemysłową, napęd warp pozostanie na papierze.

Przez trudy do gwiazd

Pomimo wszystkich trudności w stworzeniu, napęd warp jest najbardziej prawdopodobnym kandydatem na pierwszy lot międzygwiezdny. Projekty alternatywne, takie jak żagiel słoneczny czy silnik termojądrowy, mogą osiągać prędkości jedynie podświetlne, a takie jak tunele czasoprzestrzenne czy wrota są zbyt skomplikowane, a ich realizacja to kwestia tysięcy lat.

Dziś NASA najaktywniej pracuje nad prototypowym silnikiem warp, którego eksperci są przekonani, że jest to bardziej problem techniczny niż teoretyczny. A zespół inżynierów już to robi w Johnson Space Center, gdzie kiedyś przygotowywali pierwszy załogowy lot na Księżyc.
Według wielu ekspertów pierwsze przykłady technologii deformacji przestrzeni pojawią się najprawdopodobniej nie wcześniej niż za 100 lat, pod warunkiem dostępności stałych środków finansowych.

Fikcja, powiadasz? Warto jednak pamiętać, że kilka lat przed wzniesieniem samolotu braci Wright w powietrze wybitny angielski fizyk William Thomson powiedział, że nic cięższego od powietrza nie może latać. A 60 lat później pierwszy kosmonauta Ziemi uśmiechnął się i powiedział: „Chodźmy!”

Adylet URAIMOW

USZCZELKA MAGNETYCZNA

Uszczelnienie magnetyczne (sprzęgło magnetyczne) stanowi większość rdzenia giętarki. Zapewnia fizyczne podparcie komory spalania, utrzymując ciśnienie w rdzeniu, jednak jego najważniejszym działaniem jest skupienie przepływu paliwa i skierowanie go w żądane miejsce. Uszczelnienie magnetyczne kanału materii jest dłuższe niż kanału antymaterii, ponieważ antymateria ma mniejszą masę, co oznacza, że ​​przepływ antymaterii jest łatwiejszy do wyrównania. Zazwyczaj uszczelka magnetyczna jest podzielona na segmenty, z których każdy zawiera kilka zestawów naprężeń. Segment ma kształt toroidalny. Wszystkie cewki uszczelnienia magnetycznego są sterowane komputerowo. Zewnętrzne warstwy uszczelki magnetycznej są zbudowane z półprzezroczystego materiału, który umożliwia fotonom przejście przez te warstwy, tworząc efekt świecenia. Dzięki temu możliwa jest wizualna obserwacja pracy rdzenia dystorsyjnego. Po opuszczeniu przez paliwo dysz wtryskiwaczy, uszczelnienie magnetyczne skupia przepływ paliwa, zwiększając jego prędkość.

KOMORA SPALANIA

To jest serce całego statku. Funkcją każdej komory spalania jest połączenie przepływów materii i antymaterii oraz skierowanie energii uwolnionej w wyniku reakcji do kanałów zasilających. Komora spalania zawiera kryształ dilitu używany do kontrolowania reakcji.

KRYSZTAŁ DILITU

Dilit jest bardzo ważny element dla dowolnego reaktora opartego na fuzji materii i antymaterii. Kryształy dilitu zastąpiły kryształy litu w 2265 roku. Kiedy kryształ dilitu zostanie umieszczony w polu elektromagnetycznym o wysokiej częstotliwości i mocy kilku megawatów, antymateria może przez niego przejść, nie reagując z kryształem. Dlatego dilit jest prawdopodobnie jedyną substancją, która nie reaguje z antymaterią. Dilit stosuje się w celu zwiększenia wydajności reakcji. Starsze rdzenie warp wykorzystywały czysty dilithium, więc wiele zasobów poświęcono na identyfikację lokalizacji złóż rudy dilithium. Doprowadziło to do konfrontacji różne wyścigi, zwłaszcza konfrontacja pomiędzy Federacją a Imperium Klingońskim. Ale Federacja miała więcej złóż, więc Klingoni musieli prowadzić intensywną rozbudowę kopalni. Z tego powodu w roku 2293 na planecie Praxis doszło do katastrofy (Star Trek VI „Nieodkryty Kraj”). Po rozpoczęciu postępu w dziedzinie syntezy jądrowej Federacja nauczyła się syntetyzować dilit i wyeliminowano problem min.

KANAŁY ZASILANIA

Kanały zasilające w swoich funkcjach przypominają sprzężenie magnetyczne rdzenia giętarki. Używają dużej energii pole magnetyczne do przenoszenia plazmy z jednego punktu do drugiego. Kanały różnią się od sprzężenia magnetycznego tym, że sprzężenie magnetyczne przenosi plazmę o niskiej energii na krótkie odległości i wymaga bardzo precyzyjnego przepływu plazmy, podczas gdy kanał mocy przenosi plazmę o wysokiej energii na duże odległości i nie wymaga dużej precyzji kierunku przepływu. Statki Federacji są wyposażone w oddzielne zasilanie dla każdej gondoli warp. Kanały te biegną przez cały budynek inżynieryjny bezpośrednio do gondoli. Małe kanały mocy służą do zasilania fazerów, tarcz i energochłonnych laboratoriów naukowych.

WTRYSKIWACZ PLAZMOWY

Na końcu każdego głównego kanału zasilającego znajduje się wtryskiwacz plazmowy. W każdej gondoli warp zainstalowany jest wtryskiwacz plazmy. Jego zadaniem jest zapewnienie przepływu plazmy dokładnie przez środek cewek osnowy. Ze względu na stosunkowo małą dokładność przepływu plazmy transportowanej kanałami mocy, iniektory plazmy mają także na celu wygładzenie przepływu energii i tłumienie turbulencji. W wielu klasach statków Federacji przepływ plazmy jest dzielony na dwie części, a następnie kierowany do tłumika wirów.

CEWKI OSTRZEGAWCZE

Po wygaszeniu turbulencji wtryskiwacz kieruje strumień plazmy na cewki odkształcające. Cewka jest torusem podzielonym na dwie części. Aby zwiększyć wydajność cewek, wykonano je z wielu warstw różne materiały. Cewki warp generują wielowarstwowe pole wokół statku, zaginając przestrzeń i umożliwiając statkowi podróżowanie z prędkością przekraczającą prędkość światła. Wielkość i kształt pola krzywizny określa prędkość, przyspieszenie i kierunek ruchu statku.

KOLEKTOR

Kolektor jest przeznaczony do zbierania gazów międzygwiazdowych (na przykład wodoru) do wykorzystania jako paliwo. Gazy te nie są wykorzystywane jako paliwo podstawowe, ale mogą być przydatne, gdy na statku zabraknie materii i antymaterii. Na statkach Federacji kolektory znajdują się z przodu gondoli warp i wyglądają jak świecąca na czerwono kopuła. Kolektory mogą również uwalniać gaz w przestrzeń kosmiczną.

Więcej o kolekcjonerze Bussarda można przeczytać w artykule.

ZAWÓR PLAZMOWY

Na niebezpieczna sytuacja Statki Federacji mogą wyrzucać plazmę za burtę statku, powodując natychmiastowe wyłączenie silnika. Statek kosmiczny klasy GALAXY usuwa plazmę przez pojedynczy zawór wydechowy umieszczony poniżej wtryskiwacza plazmy, podczas gdy statek klasy INTREPID może usuwać plazmę na całej długości gondoli warp.