Warpantrieb
Der Warpantrieb ist eine Antriebs-Technologie, die Raumfahrt mit Überlichtgeschwindigkeiten ermöglicht.
Inhaltsverzeichnis
Funktionsweise
Der Warpantrieb auf Föderationsschiffen ist ein hochkomplexes Antriebssystem, das recht schwer zu verstehen ist, denn die Technologie treibt Raumschiffe nicht durch die Erzeugung von Druck 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 erzeugt, die nötig ist um einen Warpantrieb zu versorgen.
Durch die Kräfte, die bei der Reaktion frei werden (Druck, Hitze, Strahlung) ionisiert das Deuterium und wird zu Plasma. Dieses energiereiche Plasma wird durch Leitungen in die Warpgondeln transportiert. Innerhalb dieser Leitungen befinden sich magnetische Tunnel, die das Plasma befördern, denn kein Material würde bei Kontakt den Temperaturen von mehreren Millionen Grad widerstehen, die das Plasma hat.
In den Warpgondeln findet der eigentliche Effekt statt, der die Fortbewegung erzeugt, denn hier befinden sich die sogenannten Warpspulen. 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 zum 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 Energie eines solchen Subraumfeldes wird in Cochrane gemessen. Erreicht oder übersteigt sie 1 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 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, dass mit Unterlichtgeschwindigkeit die selbe Strecke zurücklegt. Selbst bekannte Physik-Größen wie Stephen Hawking waren von diesem Ansatz fasziniert, bei einem Setbesuch während der Aufzeichnung der TNG soll Hawking über den Warpantrieb sinngemäß gesagt haben "daran arbeite ich".
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.
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, dass 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-Fünf-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 der USS Excelsior zu steigern. ("Star Trek III: Auf der Suche nach Mr. Spock")
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). Weiterhin verfügen die Borg über ein die Galaxie durchziehendes System von Transwarpkanälen. 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 geöffent (TNG) bzw. in einem Borg-Transwarpzentrum angewählt werden (VOY). Weiterhin bekannt ist der Quanten-Slipstream-Antrieb, der von Arturis erstmals der Föderation zugänglich gemacht wurde.
siehe auch
Warpantrieb in der Wikipedia