BREVE SAGGIO SULLA PROPULSIONE A CURVATURA parte 2

Il Giornale Online
SEZIONE QUARTA: LA VELOCITA' DI CURVATURA.

L'unità di misura dell'intensità del campo di curvatura è il cochrane (C), in omaggio allo scienziato terrestre Zephram Cochrane, inventore del motore a curvatura. Per misurazioni maggiormente accurate viene utilizzato il sottomultiplo millicochrane (mC), pari a 1/1000 di cochrane.

Si assume pari ad un cochrane un campo di curvatura che produca una velocità virtualmente pari a quella della luce. Si parla di velocità virtuale in quanto, come visto, la propulsione curvatura opera sullo spazio-tempo, non sulla nave: il termine velocità è dunque usato in modo atecnico, per descrivere l'effetto propulsivo del campo warp. In pratica, si adotta il punto di vista di un ipotetico osservatore esterno, il quale “vede” la nave spostarsi a velocità pari o superiori a quella della luce, non essendo solidale col sistema di riferimento rappresentato dalla nave stessa. E' superfluo dire che si tratta di un paragone fittizio, dal momento che un oggetto in moto a velocità superiore a quella della luce è ovviamente invisibile.

La velocità curvatura viene espressa in multipli della velocità della luce.
L'effetto propulsivo viene calcolato con una funzione cubica:

v = (aw3 + lambda) c
dove v è la “velocità di curvatura”, w è il fattore warp, ossia il grado di compressione – espansione dello spazio determinato dal campo di curvatura ed espresso in cochrane, a è una costante, lambda assume valori diversi a seconda dei fattori warp, e viene determinato empiricamente, c è la velocità della luce in km/s.
Per w = 1 cochrane, come detto, la velocità di curvatura è pari a quella della luce, nel senso che l'effetto propulsivo consente di spostare la nave ad una velocità che, nello spazio normale, sarebbe pari a circa 300.000 km/s, senza effetti relativistici apprezzabili.

Per w = 2 cochrane, la velocità warp è pari a 10 volte quella della luce; per w = 3, v = 39c; per w = 4, v = 102c; per w = 5, v = 214c; per w = 6, v = 392c; per w = 7, v = 656c; per w = 8, v = 1024c; per w = 9, v = 1516c; per w = 9.6, v = 1909c; per w = 9.9, v = 3053c; per w = 9.99, v = 7912c; per w = 9.9999, v = 2377360c; per w = 10 la velocità è infinita, ossia il tempo di arrivo a destinazione è nullo. Si tratta di un limite teorico, irraggiungibile allo stato attuale delle conoscenze.

SEZIONE QUINTA: CURVATURA E PARADOSSI RELATIVISTICI

La propulsione a curvatura consente di spostarsi in tempi brevi su distanze interstellari aggirando il limite relativistico della velocità della luce. Occorre a questo punto esaminare alcuni dei cosiddetti paradossi relativistici, connessi all'impossibilità del superamento della velocità della luce e al comportamento dei corpi materiali all'approssimarsi a tale velocità.

Come si illustrerà in proseguo, si tratta di paradossi soltanto apparenti, e dovuti all'equivoco del confondere il limite c con l'impossibilità di inviare informazioni eludendo tale limite.

Causa-effetto. Cominciamo col principio del sovvertimento del rapporto causa – effetto. Supponiamo che sul pianeta X avvenga l'estrazione di una lotteria, e l'informazione sui numeri estratti debba essere trasmessa sul pianeta Y, distante un anno luce, dove si trova il giocatore interessato. Normalmente, il giocatore saprà quali numeri sono stati estratti un anno dopo l'effettiva estrazione, dal momento che l'informazione, trasmessa mediante radiazioni elettromagnetiche (mettiamo da parte le trasmissioni subspaziali), impiega questo tempo per raggiungerlo. Se però un viaggiatore spaziale, usando una nave a curvatura, gli comunica il risultato dell'estrazione prima del decorso dell'anno, ecco che il giocatore conosce un evento che ancora appartiene al “suo” futuro, e può cominciare a far spese… prima della vincita.

Oppure, per fare un altro esempio, supponiamo che a 10 anni luce dal pianeta P esploda una supernova: gli abitanti di P sapranno dell'evento solo dopo 10 anni. Ma se il solito viaggiatore spaziale con nave a curvatura li va ad avvisare prima che la luce (e le radiazioni) della nova li raggiungano, ecco che consente loro di salvarsi da un evento che esiste solo nel “loro” futuro.

In entrambi i casi, il paradosso consisterebbe nel fatto che le azioni del giocatore del pianeta Y e degli abitanti del pianeta P siano influenzate da eventi per loro ancora non accaduti. Difatti, poiché per la relatività classica nessuna informazione può essere trasmessa nell'universo a velocità superiore a quella della luce, i soggetti in questione non hanno alcun modo di conoscere gli avvenimenti citati, né di sapere della contemporaneità, rispetto al loro sistema di riferimento, dell'estrazione della lotteria o dell'esplosione della supernova. Alla base del paradosso sta l'asserita impossibilità, per osservatori molto distanti tra loro, di sapere se un dato evento sia o meno contemporaneo per entrambi.

Questo perché nella relatività classica dall'insuperabilità della velocità della luce veniva desunto il corollario dell'impossibilità della trasmissione di informazioni a velocità superiore, sia pure in altro modo. Corollario che la propulsione warp ha dimostrato essere falso.

Da come sono costruiti gli esempi appare difatti chiaro che il paradosso è soltanto apparente. L'estrazione della lotteria e l'esplosione della supernova sono difatti avvenuti PRIMA che l'informazione fosse ricevuta dagli interessati, per cui il principio di causalità viene pienamente rispettato.

Spostamento Doppler e contrazione delle lunghezze.

L'effetto Doppler è quel fenomeno in base al quale, data una sorgente di onde in moto rispetto ad un osservatore, questo percepisce un aumento della frequenza delle onde quando la sorgente si avvicina a lui e una diminuzione quando se ne allontana. Se si tratta di onde luminose, l'osservatore registrerà uno spostamento verso il violetto dello spettro della luce ricevuta in caso di avvicinamento della sorgente, e uno spostamento verso il rosso in caso di allontanamento.
Le gondole di curvatura delle navi della Federazione emettono una caratteristica luce bluastra, dovuta all'emissione di fotoni aventi lunghezza d'onda di circa 4000 Angstrom22, rappresentanti un innocuo residuo del processo di generazione del campo di curvatura.

Osservando una nave che entra in curvatura, un osservatore fermo ai principi della relatività classica noterà immediatamente due fenomeni che appaiono contraddire le leggi della fisica: innanzitutto percepirà come bluastra la luce emessa dalle gondole, mentre in base all'effetto Doppler questa, al pari delle luci di navigazione e di quella proveniente dagli oblò della nave, dovrebbe apparire decisamente rossastra (considerato il fatto che la nave “accelera” in pochi istanti a “velocità” estremamente alte). In secondo luogo osserverà la nave “allungarsi” nella direzione dell'accelerazione, in netto contrasto col il principio relativistico della contrazione delle lunghezze nel senso del moto.

La chiave di tali paradossi consiste nell'espansione dello spazio determinata dal campo di curvatura. L'osservatore che percepisce la nave allontanarsi si trova, ovviamente, nella regione interessata dal campo di espansione: le onde luminose che viaggiano nello spazio espanso subiscono, per effetto dell'espansione, uno spostamento verso il violetto tale da compensare quello verso il rosso dovuto all'effetto Doppler. Per le stesse ragioni le immagini appaiono distorte, allungate nella direzione del moto. D'altra parte, poiché come detto più volte, la propulsione a curvatura non sposta la nave (che, al limite, potrebbe essere in quiete rispetto all'osservatore), non vi è alcuna contrazione relativistica nel senso del moto.
Effetto “stelle filanti”.

Chiunque abbia viaggiato su una nave con propulsione a curvatura avrà notato il caratteristico e suggestivo effetto delle strisce luminose attorno alla nave.

Secondo il solito osservatore fermo alla relatività classica, a bordo di una ipotetica nave in moto a velocità superluce non si dovrebbe vedere alcun panorama esterno, dal momento che le onde luminose provenienti dagli oggetti esterni non possono raggiungere la nave.

Sappiamo però che la nave non si muove, in realtà, più veloce della luce, per cui è senz'altro possibile la percezione del panorama esterno.

Tuttavia, quando le onde luminose provenienti dall'esterno entrano nella zona di azione del campo di curvatura, subiscono una deviazione verso il CUP, a causa del forte campo gravitazionale23. Di conseguenza, si ha un mutamento della posizione apparente della stella. Poiché il CUP si sposta insieme alla nave, l'osservatore a bordo vede mutare le posizioni apparenti delle stelle. La frequenza dei mutamenti, superiore ai 10 per secondo, è sufficiente ad impressionare la retina della maggior parte delle forme di vita umanoide, generando la percezione di una scia luminosa.
L'effetto cessa con la disattivazione del campo di curvatura.

SEZIONE SESTA: CURVATURA E TUNNEL SPAZIALI.

Nelle singolarità quantiche la deformazione dello spazio-tempo raggiunge un livello talmente elevato da creare una sorta di pozzo gravitazionale. Per riprendere l'antico esempio citato in precedenza, si immagini lo spazio-tempo come un foglio di gomma. La masse dei pianeti e delle stelle provocano su tale foglio degli “infossamenti”, tanto più profondi quanto maggiore è la massa deformante. Nel caso delle singolarità, l'infossamento è un vero e proprio “baratro”.
Che succede se tale baratro entra in contatto con un altro analogo? Se, in altre parole, le deformazioni dello spazio-tempo generate da due (o più) singolarità sono contigue? Si crea ciò che con espressione pittoresca viene definito “tunnel spaziale”, una sorta di cunicolo nello spazio-tempo, in grado, teoricamente, di consentire l'attraversamento di vaste regioni dello spazio in tempi brevissimi.

Ci sono soltanto due piccoli problemi: in primo luogo i tunnel spaziali naturali sono fortemente instabili, e questo comporta il pericolo di essere distrutti dalle forze mareali di una delle singolarità prima di averli attraversati. In secondo luogo i campi gravitazionali delle singolarità, essendo molto ospitali, farebbero di tutto per non farci andare via (fortuna che abbiamo la propulsione a curvatura). Avventurarsi in un tunnel spaziale naturale può essere pertanto un'esperienza molto sgradevole.
Ma nel caso in cui si riuscisse a “stabilizzare” un tunnel spaziale (ad esempio, mediante immissione di warpers per tenerlo aperto e di verteroni per impedire la scissione dei due “baratri” spaziotemporali), oppure a crearne uno artificiale (come quello nel sistema di Bajor, che attualmente è l'unico noto), avremmo realizzato un sistema di spostamento ancora più rapido della propulsione a curvatura, e non contrastante con la previsioni della relatività, se non per il fatto di consentire la trasmissione di informazioni aggirando il limite della velocità della luce.

Ci sono però altri problemi. I campi gravitazionali delle singolarità hanno effetti anche sul tempo, e un viaggio in un tunnel spaziale rischierebbe di condurci in un'epoca diversa da quella di partenza. Effetto che non è possibile prevedere con esattezza, sino a quando la tecnologia non consentirà di produrre tunnel artificiali del tutto controllabili.
Per inciso, si ritiene che la propulsione transcurvatura utilizzata dai Borg utilizzi tunnel spaziali artificiali, all'interno dei quali è possibile raggiungere velocità di curvatura prossime a 10.

Inoltre le estremità del tunnel non sono certo fisse nello spazio, si spostano in continuazione, pertanto il tunnel ha entrate e uscite sempre diverse.

Riassumendo, nella propulsione a curvatura si ha una distorsione temporanea e localizzata dello spazio-tempo, nei tunnel spaziali la distorsione è permanente, e dura sinché dura il tunnel.

SEZIONE SETTIMA: IL MOTORE A CURVATURA.

Esaurita la trattazione teorica della propulsione a curvatura, concludiamo questo saggio con una sommaria analisi del funzionamento di un motore a curvatura. Si prenderà come riferimento un modello base, senza fare riferimento ad alcuna nave in particolare, e si eviterà un livello di dettaglio e di tecnicismo eccessivi.
I componenti fondamentali del motore a curvatura sono i seguenti:

A- Sistema di stoccaggio e trasferimento dei Reagenti.
B- Nucleo.
C- Gondole.

A) Sistema di stoccaggio e trasferimento dei Reagenti.

La generazione del campo di curvatura avviene, secondo la tecnologia attuale, esponendo una particolare lega metallica contenente elementi transuranici pesantissimi (detta cortenide di verterio) a plasma ad alta energia. Gli ioni contenuti nel plasma, interagendo con i nuclei atomici, provocano l'emissione di verteroni (gravitoni polarizzati), i quali si irradiano in senso parallelo all'asse della bobina di curvatura, e l'emissione di warpers in senso opposto.
Il plasma viene generato mediante una reazione di annichilazione tra materia ed antimateria. L'antimateria, difatti, è la sostanza in grado di fornire la resa energetica più elevata rispetto al suo volume: nelle reazioni di fusione nucleare che alimentano i motori a impulso soltanto lo 0.8% della massa si trasforma in energia. Nel processo di annichilazione, invece, la massa coinvolta nella reazione è pari, praticamente, al 100%.

I reagenti utilizzati per la produzione del plasma, nonché di buona parte dell'energia necessaria per il funzionamento della nave, sono da un lato il deuterio e dall'altro un gas di ioni di anti – idrogeno.

Il deuterio è un isotopo dell'idrogeno avente il nucleo formato da un protone e un neutrone. Tale reagente viene conservato a bassa temperatura ed elevata pressione al fine di limitarne l'elevata volatilità. Per lo stesso motivo viene immesso nel nucleo mediante condotti dotati di campi magnetici di confinamento (toroidi di restrizione), i quali sfruttano per il contenimento la polarizzazione della molecola di deuterio in movimento (il nucleo, più pesante, resta indietro, per cui la molecola presenta una carica positiva nella regione posteriore e una negativa in quella anteriore). Nella miscela sono anche presenti, in percentuale minore, trizio, elio e argon.

L'anti – idrogeno è formato in buona misura da antiprotoni e, in percentuale minore, da nuclei di anti – deuterio e anti – trizio24. Nella miscela sono presenti anche anti – ioni H3O-.

L'antimateria viene prodotta negli impianti di realizzazione del propellente dei cantieri navali della Flotta Stellare. La fabbricazione avviene con un processo di conversione controllata dell'energia in materia (con sistemi analoghi a quelli usati nel teletrasporto), mediante il quale nella rimaterializzazione vengono prodotte soltanto antiparticelle. Tale sistema di produzione, in uso da circa 300 anni, ha sostituito quello precedente, estremamente costoso e inefficiente, che utilizzava gli acceleratori di particelle.

Ai fini del confinamento, è essenziale che l'antimateria venga immagazzinata in forma di ioni e non di atomi neutri: i campi magnetici di confinamento non hanno difatti effetto su particelle neutre, con le conseguenze facilmente immaginabili.
Di solito l'antimateria viene immagazzinata nella parte inferiore della nave, per facilitare le operazioni di rifornimento; in caso di emergenza i contenitori possono essere espulsi. Essi sono dotati di generatori autonomi di emergenza in grado di mantenere il campo di confinamento per diversi minuti, dando tempo alla nave di allontanarsi.
L'immissione nella camera di reazione (detta nucleo del motore di curvatura, in breve nucleo di curvatura) avviene, come nel caso del deuterio, mediante condotti isolati magneticamente (toroidi di restrizione), dotati della stessa polarità (negativa) degli anti ioni.

La quantità di antimateria immagazzinata a bordo di una nave stellare dipende, ovviamente, dalla classe. Nelle navi di classe Galaxy un “pieno” di antimateria corrisponde a circa 5 tonnellate, e assicura un'autonomia media di 3 anni (utilizzando la propulsione a curvatura per il 10% del tempo a viaggiando, in media, a curvatura 6).
E' inoltre possibile, in caso di emergenza, la produzione a bordo di piccole quantità di antimateria, da utilizzare in caso di esaurimento delle scorte. A tal fine vengono utilizzati i Collettori Bussard, dispositivi collocati alle estremità delle gondole e generanti un intenso campo magnetico (che non interferisce con quello di curvatura, essendo di livello energetico estremamente inferiore) per raccogliere le particelle cariche dallo spazio esterno.

Si tratta di un processo inefficiente, perché l'energia necessaria per la conversione delle particelle in antimateria supera quella ottenuta dall'antimateria prodotta (a tal fine vengono utilizzati gli accumulatori di riserva e i reattori a fusione dei motori a impulso). L'uso di tali dispositivi è difatti estremamente raro, e limitato a condizioni di emergenza. Le particelle raccolte vengono teletrasportate nei contenitori di antimateria, rimaterializzandole con inversione della carica e dei numeri quantici.

B- Nucleo di curvatura.

Il nucleo di curvatura è la zona del motore ove avviene la reazione di annichilazione tra materia ed antimateria, e dove viene quindi prodotto il plasma necessario per l'attivazione delle bobine di curvatura.
La reazione di annichilazione viene controllata attraverso la regolazione della quantità di reagenti immessa nel nucleo e delle percentuali di materia e di antimateria. Il controllo della miscelazione, estremamente complesso, viene definito Intermix.

La gestione dell'Intermix (detta formula dell'Intermix) è fondamentale per ottenere l'effetto propulsivo. Per ottenere del plasma non è difatti possibile limitarsi ad immettere un'identica quantità di materia ed antimateria, che produrrebbe soltanto radiazioni gamma. La quantità di materia immessa deve essere maggiore dell'antimateria, al fine di ottenere del gas ionizzato. Le percentuali variano da 25:1 a, eccezionalmente, 1:1, quando è necessario energizzare il plasma.

I reagenti vengono immessi nel nucleo di curvatura tramite condotti dotati di campi magnetici di contenimento (toroidi di restrizione). L'ingresso e la quantità dei reagenti immessi vengono controllati da una coppia di cristalli di dilitio.
Il dilitio (composto avente formula grezza 2[5]6 dilitio – 2[:]1 – diallosilicato – 1[9]1 – eptoferranuro) è un cristallo rinvenibile in natura sulla superficie di pianeti esposti ad alti livelli di radiazioni (ad esempio, da esplosioni di supernova). Nel 24° secolo ne è tuttavia possibile la produzione artificiale. Esso ha la peculiare caratteristica di potere essere attraversato da ioni di anti idrogeno senza dar luogo a processi di annichilazione, quando al cristallo viene applicata un'opportuna differenza di potenziale.

La struttura del cristallo è difatti tale che gli anti ioni vengono instradati attraverso “corridoi” creati dai campi elettromagnetici degli elettroni del cristallo, attraversandone la struttura senza interagire con le particelle. La quantità di antiparticelle che è possibile immettere attraverso il cristallo dipende dalla tensione applicata allo stesso; al crescere della stessa, difatti, è possibile immettere una maggior quantità di antimateria, in ragione della maggiore “tenuta” dei corridoi elettromagnetici.

Quando ai cristalli non è applicata alcuna tensione, non è possibile l'immissione di antiparticelle senza innescare il processo di annichilazione. In tale condizione i toroidi di restrizione sono sigillati alle estremità, e nessun reagente viene immesso nel nucleo.

Una volta applicata la tensione utile, gli estremi inferiori dei toroidi vengono disattivati, e i reagenti possono essere immessi nel nucleo. I cristalli di dilitio funzionano, in sostanza, come “rubinetti” che consentono una regolazione “fine” del flusso dei reagenti (mentre con i campi di contenimento sarebbe possibile soltanto una regolazione del tipo aperto – chiuso). Se i cristalli di dilitio, per qualsiasi ragione, non sono operativi, i sistemi di sicurezza impediscono l'immissione dei reagenti. Se difatti la quantità degli stessi non venisse debitamente controllata, la produzione di energia sarebbe eccessiva ed incontrollata, mettendo in serio pericolo l'incolumità della nave.

I cristalli potevano essere utilizzati, in passato, per circa 6 mesi prima che fosse necessaria la loro sostituzione, in ragione della destrutturazione dell'edificio cristallino conseguente all'uso. Attualmente è possibile la ricristallizzazione artificiale, che ne prolunga la durata a diversi anni.

Il nucleo di curvatura ha forma di doppio cono tronco unito per le due basi maggiori. Le pareti sono in duranio25 (lo stesso materiale usato per lo scafo delle astronavi), con spessore medio solitamente non inferiore a 45 cm. All'interno del nucleo, potenti campi magnetici impediscono il contatto del plasma con le pareti. I flussi dei reagenti si incontrano nella regione centrale del nucleo. Le antiparticelle si annichilano con le particelle, producendo radiazioni gamma ad alta energia (per ogni coppia protone – antiprotone vengono prodotti 3 fotoni gamma).

Tali radiazioni, unitamente alle elevate condizioni di temperatura e pressione, ionizzano l'idrogeno immesso in eccedenza rispetto all'antimateria. Il gas, grazie all'elevata pressione, viene immesso nei due condotti di trasferimento che dal nucleo conducono il plasma all'EPS (Electro Plasma System), il sistema di distribuzione controllato che conduce il gas ionizzato alle gondole e, in percentuale minore, lo rende disponibile per le esigenze energetiche della nave. In situazioni di emergenza è possibile deviare il plasma per alimentare i sistemi richiedenti una quantità di energia superiore ai normali ranges operativi (scudi deflettori, campo di integrità strutturale).

Il nucleo di curvatura è l'unica zona della nave dove materia ed antimateria entrano in contatto, e il suo corretto funzionamento, soprattutto in punto di contenimento, è oggetto di monitoraggio costante in tempo reale, sia da parte del sistema computerizzato che dal personale addetto della sala macchine. L'indebolimento del campo di confinamento al di sotto della soglia di sicurezza è definito “rottura del nucleo” e, ove non tempestivamente riparato, pone in serio pericolo l'incolumità della nave: la fuoriuscita di plasma e di radiazioni ad alta energia, oltre ad essere letale, provoca la distruzione dei sistemi locali di confinamento, con conseguente fuoriuscita incontrollata dell'antimateria e distruzione della nave.

Per evitare queste conseguenze, il nucleo può essere espulso nello spazio con procedura automatica o manuale (se la gravità del danno è tale da non consentire l'intervento umano, il computer procede immediatamente alla sequenza di espulsione). Il tempo necessario per l'espulsione è di circa 8 secondi. Insieme al nucleo vengono espulsi i tratti terminali dei toroidi di costrizione (che spesso risultano danneggiati dalla fuoriuscita di plasma e radiazioni), mentre le estremità dei condotti di trasferimento dei reagenti e del plasma vengono sigillati magneticamente. Il nucleo ha un autonomo campo di confinamento di emergenza, che assicura il contenimento sinché possibile, in attesa della procedura di espulsione o, se questa non fosse possibile, dell'abbandono della nave. Normalmente il campo interno di emergenza riesce a mantenere il confinamento per circa 5 minuti.

Una nave priva del nucleo non è in grado di spostarsi a velocità di curvatura, ed ha autonomia energetica limitata ai reattori a fusione utilizzati per la propulsione ad impulso e agli accumulatori.

In condizioni normali di funzionamento, il nucleo è perfettamente isolato e non emette radiazioni pericolose. E' perciò possibile lavorare nelle sue vicinanze, e anche toccarlo: la temperatura esterna è pari a quella ambientale, mentre quella interna varia tra i 2000 e i 180.000 gradi Kelvin. La pressione media all'interno del nucleo è di circa 700 bar.

C) Gondole.

Il campo di curvatura, ossia l'emissione di treni d'onda di warpers e di verteroni in direzioni opposte, è generato esponendo al plasma (preventivamente raffreddato) le bobine di curvatura, ospitate nelle gondole.

Le gondole sono strutture gemelle, di forma oblunga e di massa pari, mediamente, al 20-25% di quella totale della nave. Sono poste ai lati dello scafo, collegate da piloni di sostegno. Il numero di gondole è solitamente pari a 2, benché alcune classi di navi ne utilizzino 4 (soluzione poco diffusa, giacché a fronte di un notevole aumento della complessità della struttura della nave non si ottengono apprezzabili vantaggi rispetto al modello classico). La distanza tra gli assi delle gondole è solitamente non inferiore a 0.8 volte la larghezza dello scafo (leggermente maggiore per le navette).

L'uso di coppie di gondole è necessario per due motivi: 1) le bobine devono essere esterne alla nave, per non sottoporre l'equipaggio agli effetti del campo warp, e l'uso di una sola bobina produrrebbe un campo asimmetrico rispetto allo scafo; 2) i campi prodotti dalle bobine si sovrappongono, creando un unico campo maggiormente stabile ed intenso. L'introduzione di opportune asimmetrie tra i campi consente inoltre alla nave di manovrare anche a velocità di curvatura, nel caso si rendano necessarie correzioni di rotta o manovre di emergenza.

Nelle gondole sono ospitate le bobine di curvatura, i sistemi di iniezione e recupero del plasma, le strutture accessorie. Alle estremità anteriori delle gondole sono collocati i Collettori Bussard, di cui si è parlato in precedenza.
Le bobine di curvatura si dividono in primarie e secondarie: le prime sono quelle normalmente utilizzate per la propulsione. Le seconde, autonome, vengono impiegate in caso di danni alle prime.

Le bobine hanno forma toroidale e sono disposte lungo l'asse della gondola, perpendicolarmente allo stesso, in dimensioni e numero variabile a seconda della classe della nave. Esse sono composte di cortenide di verterio.

Il verterio è un elemento transuranico di peso atomico 1216,07 e caratteristiche metalloidi. Si tratta di un elemento artificiale di elevatissima instabilità. La stabilizzazione avviene con procedimenti particolari, mediante i quali gli atomi di verterio vengono inseriti al centro di reticoli di una lega composta da cobalto, rodio, titanio, tecnezio e, in piccola percentuale, da altri elementi transuranici (di peso atomico molto minore) stabilizzati. Il composto risultante viene detto cortenide di verterio.

Quando la bobina viene esposta all'azione del plasma ad alta energia, emette warpers e verteroni in direzioni opposte. Gli ioni contenuti nel plasma causano un collasso della struttura reticolare della cortenide di verterio, che subisce un repentino aumento di densità; cessata l'esposizione al plasma, la lega riprende la struttura originaria a causa delle forze repulsive delle nubi elettroniche degli atomi. Nella fase di densificazione vengono emessi verteroni lungo l'asse maggiore della bobina, in quella di espansione warpers in senso opposto. Ogni fase dura circa 18 millisecondi, per cui l'emissione di warpers e verteroni è quasi sincrona (il ritardo non ha conseguenze apprezzabili sull'effetto propulsivo). Le caratteristiche fisiche della cortenide di verterio, e la disposizione degli iniettori rispetto alle bobine, fanno in modo che i gravitoni e gli warpers si irradino in una sola direzione, parallela all'asse della bobina.

Ogni bobina è servita da quattro serie di iniettori di plasma, disposte a 90 gradi tra loro, in modo da potere variare la struttura del campo warp abilitando o disabilitando una (o più) serie, al fine di far manovrare la nave a velocità di curvatura. Gli iniettori vengono attivati in sequenza, con cicli e frequenze dipendenti dalle necessità di manovra e propulsione, in modo che i verteroni e gli warpers entrino in concordanza di fase a determinate distanze dalla nave, come visto in precedenza (sezione terza).

Nella parte posteriore della gondola vi è una serie di bobine supplementari (e una serie di riserva), dette “rafforzatrici CUN”, aventi lo scopo, già illustrato, di intensificare il campo di espansione mediante un'emissione supplementare di warpers. In tali bobine soltanto gli warpers vengono polarizzati, mentre i gravitoni vengono emessi in ogni direzione.
Il plasma residuo, raffreddato, viene in parte reimmesso nell'EPS e in parte impiegato nei reattori a fusione dei motori a impulso, utilizzando un circuito di condotti di recupero. Vi sono inoltre dei serbatoi di stoccaggio temporaneo.
In caso di emergenza, quando è necessaria l'immediata disattivazione del campo di curvatura, il flusso del plasma diretto alle gondole viene interrotto e il plasma contenuto nelle gondole espulso nello spazio. Per emergenze più gravi (danni strutturali rilevanti) è possibile la separazione della gondola dal pilone di sostegno; in tal caso é necessario che anche l'altra venga disattivata o separata.

Tenente Comandante Sooran (al secolo Salvatore Carboni)
Ufficiale Scientifico, con funzioni di Ingegnere Capo, della USS Capella NCC 54999

Lunga vita e prosperità

di Salvatore Carboni “Sooran”

fonte:www.mclink.it

BREVE SAGGIO SULLA PROPULSIONE A CURVATURA parte 2 ultima modifica: 2007-09-21T21:14:53+00:00 da Quantico
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