Der Warpantrieb ist eine Antriebs-Technologie, die Raumfahrt mit Überlichtgeschwindigkeit ermöglicht.
Inhaltsverzeichnis
Funktionsweise
Der Warpantrieb auf Föderationsschiffen ist ein hochkomplexes Antriebssystem, das recht schwer zu verstehen ist, denn die Technologie treibt Raumschiffe nicht durch impulsive Methoden (Rückstoß) an, wie es zum Beispiel Raketentriebwerke tun.
Im Warpkern eines Raumschiffes werden Materie und Antimaterie zur Reaktion gebracht. Für diese Reaktion verwendet man Deuterium (schwerer Wasserstoff) und Anti-Deuterium. Diese beiden Materiearten lösen sich bei der Reaktion gegenseitig auf, wobei sie Strahlung abgeben. Dadurch wird die gigantische Menge an Energie freigesetzt, die nötig ist, um einen Warpantrieb zu versorgen.
Durch die Kräfte (Druck, Hitze, Strahlung), die bei der Reaktion frei werden, ionisiert das Deuterium und wird zu Plasma. Dieses energiereiche Plasma wird durch spezielle Plasmaleitungen in die Warpgondeln transportiert. Innerhalb dieser Leitungen befinden sich magnetische Tunnel, die das Plasma befördern, denn kein Material würde dem Kontakt mit dem mehreren Millionen Grad heißen Plasma widerstehen können.
In den Warpgondeln findet der eigentliche Effekt statt, der die Fortbewegung erzeugt, denn hier befinden sich die sogenannten Warpspulen. Die Warpspulen sind mit Verterium-Cortenid ummantelt und erzeugen so die Veränderungen der Raumgeometrie. Die vom Plasma getragene Energie, die im Warpkern erzeugt wurde, wird tief in den Subraum verschoben. Dadurch entsteht ein Subraumfeld in unserem Raum.
Jetzt wird allerdings nicht die gesamte Spule gleichzeitig mit Plasma versorgt, sondern der Reihe nach vom vordersten bis zum hintersten Glied befeuert. Dadurch enstehen mehrere Subraumfelder, die sich überlappen und sich zu einem stärkeren Feld verbinden. Das kann man sich so vorstellen wie die Hautschichten einer Zwiebel. Da sich das Raumschiff nun innerhalb dieses Feldes befindet, wird es von seiner Wirkung betroffen und in den Subraum verschoben. Da es aber nicht an zwei Orten gleichzeitig sein kann, sieht es in unserem Raum so aus, als würde die Masse des Schiffes abnehmen.
In einigen wenigen Fällen werden solche Subraumfelder auch genutzt, um die Masse natürlicher Objekte zu reduzieren. So hat die Crew der USS Enterprise-D den Effekt benutzt, um einen Mond mit dem Traktorstrahl bewegen zu können.
Die Feldstärke eines solchen Subraumfeldes wird in Cochrane gemessen. Erreicht oder übersteigt sie ein Cochrane, wird das Feld als Warpfeld bezeichnet. Damit das Feld den Raum auch verzerrt und das Schiff sich bewegt, muss es asymmetrisch werden. Dazu werden einige der vordersten Spulenpaare zeitlich anders befeuert, dadurch weitet sich das Feld nach vorne. Von nun an tritt der Effekt ein, dem der Antrieb den Namen "Warp" (zu Deutsch: "krümmen") verdankt:
Durch die Asymmetrie des Warpfelds wird der Raum vor dem Schiff zusammengezogen und dahinter ausgedehnt. Der gesamte Inhalt des Warpfeldes bewegt sich nun mit der vom Impulsantrieb erzeugten Initialgeschwindigkeit (diese muß lediglich größer als Null sein) "nach vorne", erreicht aber die Ränder des Feldes logischerweise nicht, da sich dieses ja mitbewegt. "Schneller" wird das Schiff nur dadurch, dass das Warpfeld mit mehr Energie gespeist wird und so den Raum stärker "krümmt", also die Strecke zum Ziel aus Sicht des Raumschiffes "zusammenzieht". Um die Gesetze der Einsteinschen Relativitätstheorie nicht zu verletzen, bewegt sich die Materie (Raumschiff) nicht über Lichtgeschwindigkeit, sondern die zurückzulegende Strecke wird einfach "verkürzt". Dies ist natürlich relativ, denn für einen Beobachter außerhalb des Warpfeldes hat sich das Weltall ja nicht verändert. Trotzdem gelangt das Raumschiff schneller zum Ziel, weil es eine kürzere Strecke zurückgelegt hat als ein Raumschiff, das mit Unterlichtgeschwindigkeit die selbe Strecke zurücklegt.
Nachteile
Bei Warpgeschwindigkeit sollte eine lineare Flugbahn beibehalten werden, da Kurskorrekturen die Hülle beschädigen könnten. Bei stärkeren Kurskorrekturen sollte immer auf Impuls verlangsamt werden (VOY: "Voller Wut").
Bei der Berechnung einer Flugbahn muss die Gravitation einberechnet werden, die durch stellare Objekte wie z.B. Sonnen oder schwarze Löcher generiert werden ("Star Trek: Treffen der Generationen").
Die Reise bei Warpgeschwingigkeit kann bei empfindlichen Personen zu Weltraumkrankheit führen (DS9: Schatten und Symbole).
Außerdem hat ein Flug mit Warpgeschwindigkeit auch taktische Nachteile. So sind beispielsweise Phaser nur bedingt brauchbar. Das Starten von Rettungskapseln ist unter Umständen nicht möglich (VOY: "Fleisch und Blut, Teil I"). Ein Raumschiff ist bei Warp anhand seiner Warpsignatur auch auf hohe Distanz eindeutig identifizierbar (ENT: "Testgebiet").
- Der Einsatz von Phasenkanonen bzw. Phasern bei Warpgeschwindigkeit wurde zum Teil nicht konsistent dargestellt.
Warpfaktoren
Im Laufe der Zeit verschob sich die Skala, die die Warpgeschwindigkeit definierte einige Male.
Im 24. Jahrhundert sprach man bei Warp 1 von Lichtgeschwindigkeit und bei Warp 10 vom Maximum, der unendlichen, theoretisch nie zu erreichenden Geschwindigkeit, mit der man sich überall im Universum gleichzeitig aufhalten würde.
Siehe auch:
Geschichte
21. Jahrhundert
Auf der Erde wurde der Warpantrieb von Zefram Cochrane im Jahr 2063 entwickelt. Die Phoenix war das erste von Menschen gebaute Objekt, das sich mit Warp bewegte. Diese Erfindung führte dann auch zum ersten Kontakt mit den Vulkaniern ("Star Trek: Der erste Kontakt").
22. Jahrhundert
Mit der Entwicklung des Warp 5-Antriebs wurde die Geschwindigkeit der Erdraumschiffe weiter gesteigert, während die vulkanischen Schiffe zu dieser Zeit bereits mit Warp 7 fliegen konnten. (ENT: "Aufbruch ins Unbekannte, Teil I")
23. Jahrhundert
Im späten 23. Jahrhundert versuchte man die Geschwindigkeit ein weiteres mal durch das Transwarp-Projekt bei der neuen USS Excelsior zu steigern. ("Star Trek III: Auf der Suche nach Mr. Spock")
24. Jahrhundert
Mit der Einführung der Schiffe der Galaxy- und der Nebula-Klasse ist die Effizienz der Warptechnologie weiter gestiegen. Die neue Generation von Raumschiffen der Föderation kann problemlos Geschwindigkeiten bis zu Warp 9,6 erreichen. Allerdings stellt sich Anfang der 2370er Jahre heraus, dass Flüge mit hohen Warpfaktoren schädliche Auswirkungen auf den Subraum in instabilen Regionen haben können. Daraufhin wurde die Geschwindigkeit für alle Raumschiffe der Föderation auf Warp 5 begrenzt.
Mit der Einführung des Klasse IX-Antriebes auf den Schiffen der Intrepid-Klasse versucht man, das Problem in den Griff zu kriegen. Die meisten neuen Schiffe, zu denen auch die Sovereign-, die Akira- und die Prometheus-Klasse gehören, sind in der Lage, Dauergeschwindigkeiten über Warp 9,9 zu halten. In einem Versuch im Delta-Quadranten erreicht Tom Paris Warp 10 mit einem Transwarp-Shuttle und ist zugleich an jedem Ort des Universums. (VOY: "Die Schwelle")
Zukunft
Die Borg benutzen eine schnellere Variante des Warpantriebes: den Transwarp. Die genauen Unterschiede sind nicht bekannt, jedoch verwendet auch diese Variante Warpspulen, es genügt jedoch schon eine von diesen zur Felderzeugung. (VOY: "Das ungewisse Dunkel, Teil I") Außerdem verfügen die Borg über ein riesiges Netzwerk aus Transwarpkanälen, das sich fast durch die ganze Galaxie zieht. Transwarpkanäle sind wie Schläuche, die sich durch den Raum ziehen und ähnlich wie bei einem Warpantrieb die Strecken zwischen zwei Punkten verkürzen. Im Gegensatz zum Warpantrieb sind die Transwarpkanäle jedoch ständig aktiv und können nur mit einem bestimmten Code geöffnet (TNG: "Angriff der Borg, Teil I") bzw. in einem Borg-Transwarpzentrum angewählt werden. (VOY: "Endspiel, Teil II")
Weiterhin bekannt ist der Quanten-Slipstream-Antrieb, der von Arturis erstmals der Föderation zugänglich gemacht wurde. (VOY: "In Furcht und Hoffnung")
Hintergrund
Selbst bekannte Physik-Größen wie Stephen Hawking waren von diesem Ansatz fasziniert. Bei einem Setbesuch während der Aufzeichnung von TNG soll Hawking über den Warpantrieb sinngemäß gesagt haben "daran arbeite ich".
Externe Links
- Warpantrieb in der Wikipedia