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 z.B. Raketentriebwerke tun, die in Space Shuttles der NASA verwendet werden.
Im Warpkern eines Raumschiffes werden Materie( Deuterium, also schwerer Wasserstoff) und Antimaterie (Antiwasserstoff) zur Reaktion gebracht. Diese beiden Materiearten verhalten sich zueinander so, wie es 1 und -1 tun, wenn sie addiert werden: Sie lösen sich gegenseitig auf. Im Gegensatz zu den Zahlen verschwinden Materie und Antimaterie aber nicht völlig, sondern sie lösen sich in Strahlung auf. Dadurch wird die gigantische Menge an Energie erzeugt, die nötig ist, um einen Warpantrieb zu versorgen. Aber was tut man jetzt mit dieser Strahlung? Man kann Strahlung ja nicht durch Stromkabel leiten, wie also bringt man sie dorthin, wo sie gebraucht wird?
Die Antwort auf diese Frage ist sowohl einfach als auch genial: Das Verhältnis zwischen Materie und Antimaterie im Warpkern ist bei der Reaktion nicht gleich. Das bedeutet, dass sich mehr Deuterium als Antiwasserstoff im Kern befindet. Durch die unglaublichen Kräfte, die bei der Reaktion frei werden (Druck, Hitze, Strahlung) ionisiert dieses Deuterium und wird zu Plasma. Dieses unglaublich 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. Diese bestehen aus zwei Materialien:
- Einer internen Stütze aus Tungsten-Cobalt-Magnesium
und
- Einem Mantel aus Verterium-Cortenid
Das Tungsten-Cobalt-Magnesium dient lediglich zur strukturellen Verstärkung der Spule und hat nichts mit dem Antrieb selbst zu tun, das Verterium-Cortenid ist das wichtigere Material. Es hat nähmlich die Eigenschaft, Veränderungen der Raumgeometrie von 3,9 x 10-³³cm auf der Plankschen Skala hervorzurufen. Die vom Plasma getragene Energie, die im Warpkern erzeugt wurde, wird also 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 natürlich 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.
Dieser Effekt wird hauptsächlich genutzt, um es großen Schiffen der Klassen Galaxy oder Sovereign überhaupt zu ermöglichen, sich mittels eines Impulsantriebs zu bewegen. In einigen wenigen Fällen werden solche Subraumfelder auch genutzt, um die Masse natürlicher Objekte zu reduzieren, so tat es z.B. einmal die Crew der USS Enterprise-D, 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. Doch so können wir uns noch nicht damit fortbewegen. Damit das Feld den Raum auch verzerrt, 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 wir der Raum vor dem Schiff zusammengezogen und dahinter ausgedehnt. Der gesamte Inhalt des Warpfeldes bewegt sich mit einer Geschwindigkeit, die der Energie des Feldes entspricht. Nun wissen wir ja aus dem Physikunterricht, dass keine Materie je die Grenze der Lichtgeschwindigkeit überschreiten kann. Tun wir ja auch nicht. Allein das Warpfeld bewegt sich schneller als das Licht, was ja nicht ausgeschlossen ist, da es sich um ein Energiefeld handelt. Innerhalb der Warpblase bewegt sich das Raumschiff nur wenig oder überhaupt nicht. Das ist der springende Punkt beim Warpantrieb, deshalb ist er so schwer zu verstehen, denn man bewegt sich, ohne sich dabei zu bewegen und verstößt somit nicht gegen die Regeln der Relativität.
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 Föderation forscht an einer neuen Antriebstechnologie: dem Quanten-Slipstream.
