Sonntag, 8. Januar 2023

Quanten Slipstream Antrieb

Der Quanten Slipstream Antrieb

Ein Essay von Doktor Radek Gutag, Professor an der Fakultät für Alternative Antriebsarten der Sternenflottenakademie in Hamburg, Deutschland.


Einleitende Worte

"Quanten-Slipstream, noch vor zehn Jahren ein Wort das bestenfalls den Top Ingenieuren der Sternenflotte geläufig war. Heute eines der revolutionärsten Technologien des 24. Jahrhunderts die zwar noch in den Kinderschuhen steckt, uns aber technologisch bereits heute um Jahrzehnte voran bringt. Im folgenden versuche ich die Geschichte, die Hintergründe und die Technik dahinter näher zu beleuchten, immer so erklärt, das auch jene unter uns, die nicht Quantenmechanik, Subraum-Dynamik und Warpfeld-Geometrie studiert haben sich ein Bild machen können. Sollten sie dennoch tiefer in die Materie einsteigen wollen, so empfehle ich ihnen meinen ausführlicheren Beitrag im Memory Alpha Archive."

Lieutenant Commander Radek Gutag (2381)



Subraum, Slipspace und Quantendomänen

Um genau zu Erklären, was der Quanten-Slipstream eigentlich ist, müssen wir zuerst einmal einen Abstecher machen, um zu erklären wie genau unser Universum aufgebaut ist. Für den ungeübten Beobachter besteht das All aus einem luftleeren und materielosen Raum in dem wir uns in Planeten oder Raumschiffen bewegen. Ist es natürlich nicht. Neben dem Weltraum befindet sich etwas was wir weitumfachend "Subraum" nennen. Ein einfaches Wort für etwas sehr komplexes, von dem wir gerade einmal an der Oberfläche kratzen.

Der Subraum ist ein integraler Bestandteil des Universums, der sich vom normalen einstein'schen Raum und seinem jeweiligen Raum-Zeit-Kontinuum unterscheidet und dennoch mit ihm koexistiert. An jedem Ort, zu jeder Zeit, nur auf einer anderen Quantenebene. Der Subraum hat eine unendliche Anzahl von Domänen die alle unterschiedliche Eigenschaften aufweisen und sogar Lebensformen
beherbergen können. Beispiele sind der fluide Raum der Undinen, die Subraumdomäne der Solanogen-Lebensformen genauso wie die als Exosia bekannte spatiale Domäne der Nacene. 

 

<-- Vereinfachte grafische Darstellung der Subraum-Domänen in Relation zum Normalraum. Die Subraum-Dichte nimmt zu je tiefer man in den Subraum vordringt.

 

 

Derzeit haben wir die Vorstellung, dass sich der Subraum umso mehr vom Normalraum unterscheidet, je weiter „tiefer“ die Schicht liegt. Wir können sagen, dass der Subraum umso "exotischer" wird, je tiefer wir in ihn eintauchen. Dies ist bisher nur Spekulation aufgrund der wenigen Beobachtungen die wir vornehmen konnten.

Die eher energetischen Subraumdomänen, gelegentlich als Slipspace bezeichnet, wurden bereits früh in der Raumfahrt zu Nutze gezogen. Ein Beispiel ist der Subraum-Funk, eine Technologie die bereits im späten 21. Jahrhundert eingesetzt wurde, und die uns erlaubt trotz interplanetarer Entfernung ohne oder mit geringer Zeitverzögerung zu kommunizieren. Der frühen UESPA Raumflotte der Erde gelang es den Subraum mit bestimmten Strahlungen kurzfristig zu punktieren. Nicht genug damit Materie auf die andere Seite gelangen konnte, aber ausreichend für die Übertragung von elektromagnetischer Energie wie Funksignalen. Eine der Eigenschaften der verschiedenen Subraumfalten war das vorhandenseins von Tachyonen, Energiepartikel die von Natur aus nicht langsamer als das Licht sein durften um zu existieren. Faktisch reisen die meisten Tachyonenpartikel mit Geschwindigkeiten, die wir im Normalraum nur schwer oder gar nicht erreichen können. Mithilfe von Subraum-Relaystationen die überall im Föderationsraum verteilt sind, ist es nun möglich unsere elektromagnetischen Funksignale durch den Subraum zu schicken, wo sie durch die überlichtschnellen Tachyonen beschleunigt werden und an der nächsten Relaystation wieder abgefangen werden können. Die Sternenflotte hat erkannt, das tiefere Subraum-Quantendomänen eine schnellere Reise ermöglichen, da sich die Tachyonen dort schneller fortbewegen als in höheren Ebenen, allerdings erfordert dies auch mehr Energie für den Ein- und Austritt. Diese tieferen Schichten werden typischerweise für Prioritätsnachrichten oder Notrufe verwendet. Einzelne tiefere Domänen werden ausschließlich von der Sternenflotte benutzt, andere höhere werden für zivile Zwecke verwendet.


Geordi LaForge, Chefingenieur der USS Enterprise, NCC-1701-D verglich den Subraum mit „… einer riesigen Wabe mit unendlich vielen Zellen“.


Erweiterte Nutzung des Subraums

Die Nutzung des Quanten-Subraums für Kommunikationsübertragungen waren die ersten Babyschritte die die Raumflotte erreichte. Auch der Warp-Antrieb bedient sich der Funktion des Subraums. Ein Warpfeld, auch als Subraumverschiebungsfeld bekannt, ist das Mittel, mit dem ein Warpantrieb ein Raumschiff mit Geschwindigkeiten schneller als Licht antreibt. Das Feld, das von Feldspulen in den Gondeln erzeugt wird, umgibt das Schiff und bewirkt, dass der Raum um das Schiff herum durch die Erzeugung einer Warp-Blase in den Subraum verschoben und verzerrt wird. Dies hat den physikalischen Effekt, dass die Trägheitsmasse jedes vom Feld umfassten Objekts reduziert wird und das Schiff durch die Krümmung verschoben wird.
Der Warpantrieb nutzt den Subraum eher passiv als aktiv, daher beschäftigen wir uns hier nicht weiter damit.

Im Jahr 2368 testet die Föderation eine erste praktische Anwendung von Subraumreisen. Die sogenannte Soliton Welle arbeitet jedoch entgegen den üblichen Versuchen in den Subraum einzudringen um die dortigen Begebenheiten als Antrieb zu nutzen genau anders herum. Ein Sprunggenerator reißt ein Stück Subraum in den normalen Einstein'schen Normalraum welcher dann alles in seinem Weg mitreißt und durch ein zweites am Zielgebiet liegendes Sprunggenerator-Gegenstück wieder verschlossen wird. Jedoch wird bei dem ersten praktischen Test die Ausdehnung der Welle von starken Subraumverzerrungen begleitet. Sie wird schließlich so instabil, dass das Testschiff aufgrund von Scherkräften explodiert. Aufgrund der invasiven Natur des Soliton-Projektes, und des möglichen Kollateralschadens wurde es bis auf weiteres eingestellt.

Das Testschiff beim Ritt auf der Soliton Welle


Eine erste aktive Einsatzmöglichkeit des Subraums als Antrieb kann die Föderation 2369 beobachten, als sie Zeuge von Transwarptunneln der Borg wird. Die schon länger theoretisierten Subraumtunnel wurden nun bestätigt. Die Borg haben etliche fixierte Transwarpkanäle durch den Subraum etabliert. Ein Raumschiff, das in den Kanal fliegt, wird unverzüglich auf eine extrem hohe Geschwindigkeit beschleunigt, ähnlich wie die eingangs erwähnten durch Tachyonen beschleunigten Subraumfunksignale. Die USS Enterprise durchfliegt sogar einen solchen Kanal, um einem Borgschiff zu folgen.
Für die Nutzung eines Borg-Transwarpantriebes benötigt ein Raumschiff entweder eine Transwarpspule oder es muss mithilfe eines speziellen Tachyonimpulses, mit einer bestimmten Oszillation, einen bestehenden Transwarpkanal im Raum öffnen. Der Föderation war es zwar kurzzeitig möglich einige bestehende Subraumtunnel zu nutzen, aber diese selbstständig zu errichten war noch immer ein Wunschgedanke.

 
Das Kapitel Voyager

 Die USS Voyager verschwindet scheinbar spurlos in den Badlands


Im Jahr 2371 bekommt die USS Voyager, NCC-74656 unter dem Kommando von Captain Janeway den Auftrag ein verschwundenes Maquis Schiff in den Badlands aufzuspüren. Lange Zeit als verschollen deklariert sollte sich später herausstellen, das sowohl die Voyager als auch das Maquis Schiff von einer Entität rund 70.000 Lichtjahre entfernt in den Delta Quadranten versetzt wurde. Die Voyager und ihre Besatzung stieß auf ihrem langen Rückweg in die Heimat mehrmals auf neue bahnbrechende Technologien, so auch auf den Quanten-Slipstream-Antrieb.

Den ersten Kontakt mit dieser Technologie hat die Crew der USS Voyager im Jahr 2374. Dieser Antrieb ist auf einem vermeintlichen Föderationsraumschiff, der USS Dauntless eingebaut. Entgegen der Annahme, das Raumschiff sei von der Sternenflotte geschickt worden, um die Besatzung der Voyager innerhalb von drei Monaten wieder in den Alpha-Quadranten zu holen, stammen Schiff und Technologie jedoch von einem Alien namens Arturis und nicht von der Föderation. Er ist ein Angehöriger von Spezies 116, einer durch die Borg bis zum Jahre 2374 fast komplett assimilierten Spezies. Arturis will sich an der Voyager-Crew für die Einflussnahme im Krieg von Spezies 8472 gegen die Borg rächen, da ohne eine Einmischung der Besatzung die Borg wahrscheinlich komplett vernichtet und seine Spezies nicht an den Rand der Ausrottung getrieben worden wäre.

Die geringe Assimilierungszahl von Spezies 116 und die Ähnlichkeit zwischen dem Slipstreamantrieb und den Transwarp-Antrieb der Borg, lassen darauf schließen, das die Borg diese Technik von Spezies 116 assimiliert und adaptiert haben.

Nachdem die Crew der Voyager die Dauntless studiert hat, versuchen sie ihr eigenes Raumschiff zu modifizieren, damit sie es nicht im Delta-Quadranten zurücklassen müssen. Gemäß der gefälschten Botschaft würden sie mit Hilfe der USS Dauntless schneller nach Hause kommen, sollen dafür aber komplett auf die USS Dauntless übersetzen. Es stellt sich aber schnell heraus, dass es der USS Voyager nicht möglich ist längere Zeit im Quantenslipstream zu verbleiben, ohne dass die Hüllenintegrität stark absinkt. Nach nur 300 Lichtjahren Flugstrecke muss die Crew den Flug mit der Antriebsmodifikation abbrechen, da die Hülle zu zerreißen droht. Es wird festgestellt, dass lediglich speziell dafür ausgerüstete Raumschiffe, wie die Dauntless, diesen Antrieb über einen längeren Zeitraum gefahrlos nutzen können.
Etwa ein Jahr später gelingt es der Crew der Voyager den Antrieb erneut zu adaptieren, indem sie das Raumschiff und den gesamten Warpkern modifizieren. Dem Schiff gelingt ein weiterer Sprung der sie 10 Jahre näher an ihr Zuhause bringt, aber aufgrund weiterer struktureller Schäden werden zukünftige Versuche auf Eis gelegt.

Die USS Voyager bei ihrem zweiten Slipstream Flug der das Schiff fast 10.000 Lichtjahre voran brachte.



Ein dritter Anlauf

Nach der Rückkehr der Voyager aus dem Delta-Quadranten im Jahr 2378 begann das Ingenieurkorps der Sternenflotte mit der Analyse der verschiedenen neuen Technologien, denen die Voyager auf ihren Reisen begegnet war. Einige Technologien wie die Transphasentorpedos oder die adaptive Schildpanzerung wurden zwar untersucht, später aber vom Geheimdienst der Sternenflotte unter Verschluss gestellt. Der Quanten Slipstream Antrieb jedoch wurde für weitere Forschungen freigegeben.

Der Quanten-Slipstream-Antrieb galt als die aufregendste Entwicklung in der Antriebstheorie und im Raumschiffdesign seit dem "Großen Experiment" des späten 23. Jahrhunderts, als die Föderation zum ersten Mal mit Transwarp-Technologie zu experimentieren begann. Obwohl es diesem speziellen Unterfangen letztendlich nicht gelang, eine echte Transwarp-Fähigkeit zu erreichen, haben sich viele Entwicklungen aus diesem Projekt in diesem Bereich als erfolgreich erwiesen, wie ein verfeinertes Verständnis der Warpfelddynamik, fortschrittliches PTC-Design (Power Transfer Conduit) und die Excelsior-Klasse selbst.
Doch während das Transwarp-Projekt in vielerlei Hinsicht ein Versuch war, die Grenzen der konventionellen Warp-Theorie so weit wie möglich zu verschieben, stellt der Quanten-Slipstream-Antrieb einen radikalen Aufbruch in der Entwicklung von überlichtschnellen Antrieben dar.

Der Quantenslipstreamantrieb beruht auf dem Prinzip, dass ein Raumschiff durch einen im Subraum erzeugten Korridor gezogen wird und dass eine Tachyon Strömung (Slipstream) das Raumschiff auf eine hohe Endgeschwindigkeit beschleunigt. Es handelt sich hierbei also um eine Umkehrung des Prinzips des Warpantriebs, bei dem innerhalb des Normalraums ein Warpfeld erzeugt wird und das Raumschiff selbst den Normalraum nie verlässt. Die Energie aus dem Antriebskern wird dabei nicht durch Warpgondeln geleitet, sondern über den Hauptdeflektor vor das Raumschiff projiziert. Der Antriebskern benutzt, anstelle von Dilithium, Benamit-Kristalle, welche wesentlich schwerer zu bekommen sind. Zudem belastet der Quantenslipstream die strukturelle Integrität der Hülle und ein Raumschiff läuft leicht Gefahr, bei einer Phasenvarianz im Slipstream-Antriebsfeld, aus dem Slipspace in den Normalraum zurückgeschleudert zu werden, sodass es größere Schäden erleidet. Darum können nur speziell konstruierte oder stark umgerüstete Raumschiffe den Slipstream gefahrlos nutzen.

Im Dezember 2379 sollte der Startschuss für eine neue Generation von Schiffen fallen. Die Ingenieure der Sternenflotte entwickeln ein Raumschiff, dass den Anforderungen des Slipstreamantriebs gerecht werden soll. Eine Klasse, die daraus resultiert ist die Vesta-Klasse, später auch die Dauntless Klasse, ein Nachbau jener Dauntless die die Voyager im Delta Quadranten angetroffen hat.
Die USS Vesta wird schließlich 2380 in den Utopia-Planitia-Flottenwerften über Sol IV (Mars) gebaut. Das Schiff ist das erste Sternenflottenschiff, das offiziell mit einem Slipstreamantrieb ausgestattet wird. Während der Testphase entstehen zwar schwere Schäden an der Äußeren Hülle, die jedoch in den nächsten Schiffen der Vesta-Klasse nicht mehr entstehen, nachdem man das strukturelle Integritätsfeld jener Schiffe nach dem Vorbild der Testphase verbessert hat.

Die USS Aventine der Vesta Klasse bei ihrem ersten Slipstream Flug


Im Jahr 2381 erteilte die Sternenflotte die endgültige Genehmigung für den Einbau von Slipstream-Antrieben auf neuen Schiffen, nachdem die Kinderkrankheiten ausgemerzt wurden. Ältere Schiffe würden zur Überholung zurückgerufen, wie es ihrer Mission und ihren Anforderungen entspricht. Die Hauptziele der Sternenflotte bei der Nutzung der neuen Technologie bestanden darin, die Reichweite der Föderation zu erweitern und in Notfällen schnelleres Reisen zu ermöglichen. Das Upgrade Programm von 2381 gilt ähnlich wie das Überholungsprogramm der 2270er Jahre, das mit der vollständigen Umgestaltung der Constitution-Klasse begann als bahnbrechend für die Modernisierung der Flotte im 24 Jahrhundert. Bis spätestens 2390 sollten wenigstens 40 Prozent der Flotte mit Slipstream-Fähigkeit ausgerüstet werden, sofern sie für die Umrüstung kompatibel sind und genügend Benamite synthetisiert werden kann.


Rumpfgeometrie

Im Gegensatz zum normalen Raum verhält sich der Slipstream eher wie eine Atmosphäre und erfordert ein stromlinienförmiges Design, um eine optimale Leistung zu erzielen. Die Vesta Klasse ist daher extrem schmal und langgezogen konstruiert worden. Dieses "slipstream-dynamischere" Design maximiert nicht nur die maximale Geschwindigkeit im Slipstream, sondern reduziert auch die erforderliche Energie für die aufrechterhaltung des Quantentunnels. Je größer der Tunnel aufrecht erhalten werden muss, umso mehr Energie wird verbraucht, was sich wiederrum in einer reduzierten Flugzeit und Stabilität des Tunnels wiederspiegelt.

Spätere slipstream-dynamischere Designs umfassen auch die Chimera Klasse, die Rademaker Klasse oder die Merian und die Odyssey-Klassen. Darüber hinaus funktionieren auch ältere Designs wie die Akira-Klasse, wenn auch aufgrund ihrer breiten Untertassensektion im weniger effizienteren Bereich, auch im Quanten Slipstream.

Die Akira Klasse USS Euderion nach ihrem Slipstream Refit in 2381


Bestimmte Raumschiffklassen, insbesondere solche wie die Galaxy- oder Nebula Klassen, haben sowohl bei Simulationen als auch bei Feldtests enttäuschende Ergebnisse geliefert. Die Ingenieure der Sternenflotte arbeiten weiterhin daran, Wege zu finden, diese Klassen anzupassen, aber solche ehrwürdigen Designs könnten sich letztendlich als unvereinbar mit der Technologie erweisen.

Aufgrund der einzigartigen Tunnelmethode des Quanten Slipstreams haben sich Raumschiffdesigns, die kleiner und/oder stromlinienförmiger sind, als deutlich besser geeignet erwiesen, den Slipstream zu nutzen, ohne sich um Hüllenspannungen zu kümmern. Folglich berücksichtigen Schiffskonstrukteure diese Erkenntnisse, um die Slipstream-Effektivität in zukünftigen Schiffsrahmen sicherzustellen.


Benamit Kristalle

Benamit ist ein seltenes Element, das aufgrund seiner Instabilität bislang nicht groß in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt ist. Die natürlichen Kristalle sind in ihren Eigenschaften den Dilithium-Kristallen zwar nicht unähnlich, und können unter anderem Antimateriereaktionen kontrollieren, jedoch sind sie bei weitem nicht so wiederstandsfähig und neigen dazu sich schneller zu destabilisieren. Durch die Einwirkung eines Quantenfeldes können Benamit Kristalle aber aufgeladen werden und erzeugen dadurch Graviton Teilchen. Die dabei entstehende Energie wird im Slipstream-Initiator im Navigationsdeflektor gesammelt. Von hier aus projiziert der Initiator die benamite geladenen Gravitonen durch die Deflektorschüsseln vor das Schiff, wodurch ein schmales Subraumfeld entsteht, eine Öffnung in den Slipstream. Die Benamit Kristalle arbeiten im Prinzip als Reaktor und integrales Bestandteil das Slipstream-Reisen erst ermöglicht.

<-- Ein Slipstream Reaktor mit einem Benamit Kristall als zentrales Element
 

Benamit Kristalle können natürlich gefunden werden, jedoch sind sie äußerst selten. Innerhalb der Föderation gibt es lediglich drei Planeten auf denen natürliche Vorkommen von Benamit bekannt sind, von denen einer (Centaurus B-II) bereits versiegt ist. Auffallend ist, das Benamit nur in eher unüblichen Sternensystemen mit mehreren Sonnen gefunden wurde. Typischerweise in binären oder sogar trinären Systemen.
Für die Wissenschaft war Benamit vor dem Slipstream Projekt nicht von Bedeutung, doch seit 2380 gibt es eine große Nachfrage nach den Kristallen, weswegen begonnen wurde sie künstlich zu züchten. Auch wenn es möglich ist, die Kristalle im Labor zu erzeugen, so ist der Aufwand dafür enorm. Insbesondere Zeittechnisch benötigt die Formung eines für Slipstream Reisen benötigten Kristall über ein Jahr unter kontrollierten Bedingungen um zu wachsen. Eventuelle Verluste an Benamit können also nicht ohne weiteres ausgeglichen werden.
2381 wird bekannt, das ein unter cardassianischer Schirmherrschaft stehender Planet im Parhelia System über reiche Benamit Vorkommen verfügen soll. Die Föderation versucht seitdem mit der cardassianischen Regierung über ein Handelsabkommen ins Gespräch zu kommen. Leider erwiesen sich die Gespräche bislang als zäh.

Benamit Kristalle sind relativ spröde und nutzen sich bei der Erzeugung von Graviton Teilchen ab, und zersplittern nach einer Weile. Schließlich verleiht die inhärente Instabilität von Benamitkristallen der Kristallmatrix eine begrenzte Lebensdauer. Während eine Rekristallisation beim Eintauchen in Benamit-Wachstumslösungen (eine Kombination aus verschiedenen Kohlenwasserstoffen und anderen Elementen, die die Neubildung der Kristalle ermöglicht) möglich ist, sollte dies nur ein oder zwei Mal durchgeführt werden, da dies zu Verunreinigungen und Fehler in der Kristallmatrix führt. Ein solcher verunreinigter Kristall erzeugt weniger Gravitonen was zu einer längeren Ladezeit, aber auch reduzierter Slipstreamgeschwindigkeit führt. Daher ist es notwendig, regelmäßig neue Kristalle zu synthetisieren oder sie idealerweise aus einer natürlichen Quelle zu gewinnen, um eine optimale Slipstreamleistung aufrechtzuerhalten. Die Schwierigkeiten für Ersatz zu sorgen hat die Sternenflotte dazu veranlasst, Slipstream Reisen bislang nur für Notfälle einzusetzen.


Geschwindigkeit und Dauer

Der Slipstream-Antrieb hat inzwischen auch den Beinamen "Sprint-Antrieb" erhalten da Schiffe, je nach Hüllenkonfiguration, nur kurz im Slipspace verbleiben können. Die längste Konstante Nutzung von 12 Stunden wurde bei der Vesta Klasse gemessen, einem Schiff, das natürlich direkt für den Slipstream Antrieb gebaut wurde. Die Merian Klasse erreichte ähnliche Leistung von 11,2 Stunden. Dies sollte jedoch die Ausnahme bilden. Ältere Schiffe, die erst für den Slipstream Antrieb umgerüstet werden mussten, kamen selten über die 1 Stunden Marke. Fehlende Stromlinienförmige Hüllenkonfigurationen und weitausladene Untertassensektionen wie bei der Akira Klasse sorgen dafür, das das Schiff nur für 12,47 Minuten im Slipspace verbleiben kann, bevor der Antrieb aus Sicherheitsgründen abgeschaltet werden muss. Das klingt auf den ersten Blick erstaunlich wenig, befähigt dem Schiff aber immer noch die Durchquerung eines ganzen Sektors was mit herkömlichen Warp-Antrieb mehrere Tage gedauert hätte.

Die Subraumdomäne die aktuell für den Slipstream genutzt wird ermöglicht eine ungefähre Geschwindigkeit von 300 Lichtjahren pro Stunde. Das wäre gemessen an der regulären Warpskala eine Geschwindigkeit von Warp 9,99998477. Höhere Geschwindigkeiten sind je nach Subraum-Domäne um ein Vielfaches möglich, aber die Leistung ist durch den derzeitigen Stand industriell hergestellter Benamit-Kristalle begrenzt.

Sternenflotten-Slipstreamantriebe benötigen einen Aufwärmzyklus, bevor sie aktiviert werden können. Es dauert eine Zeit bis der Benamit Kristall genügend Strahlung aufgenommen und Gravitonen an den Deflektor übertragen hat, um einen stabilen Übergang in den Slipspace zu schaffen. Dieser Aufwärmzyklus erfordert 30 bis 40 Minuten Vorbereitung durch einen ausgebildeten technischen Offizier, kann aber reduziert werden, wenn die Ladung im Navigationsdeflektor für längere Zeit gespeichert bleibt. Somit wäre der Antrieb auf Abruf, und könnte jederzeit verwendet werden. Der Nachteil liegt daran, das ein mit Benamit Strahlung geladener Deflektor störanfälliger für destruktive Effekte wie Kollisionen oder Waffenfeuer wäre. Es wäre möglich, das sich die Strahlung entzündet und das Schiff schwer beschädigt oder sogar zerstört wird.


Aktivierung und Aufrechterhaltung

Sobald der im Navigationsdeflektor verbaute Slipstream-Initiator voll geladen ist kann jederzeit ein Ausstoß der geladenen Gravitonen durch die Deflektorschüssel erfolgen, wodurch ein schmales Subraumfeld entsteht, dass die Subraumdomäne aufteilt und dem Schiff ermöglicht hindurchzufliegen. Ist der Übergang abgeschlossen, wird das Schiff augenblicklich vom Slipstream mitgerissen und beschleunigt.

 

Die USS Euderion feuert den Gravitonaustoß durch ihren Navigationdeflektor


Sobald das Schiff die Slipstreamschwelle überschritten hat, ist es äußerst wichtig ein stabiles Feld vor dem Schiff aufrechtzuerhalten. Dies erfordert genaue Berechnungen, um den Slipstream nicht zu destabilisieren. Wenn die Phasenvarianz des Felds über 0,42 hinausgeht bricht das Feld zusammen und es kommt zu einem katastrophalen Ausfall der Lageregelung des Schiffs was einen unkontrollierten Übergang in den Normalraum zur Folge hätte.

Als Teil der Slipstream-Komponenten des Navigationsdeflektors sind die Slipstream-Steuerungssensoren und die Zentralsteuerungsmatrix integraler Bestandteil der Aufrechterhaltung eines stabilen Felds. Die zentrale Steuermatrix fungiert als unabhängiges Computersystem, das die von den Steuersensoren zugeführten Daten verwendet, um die ausgehenden Gravitonen durch den Slipstream-Initiator ständig zu modulieren, abzustimmen und zu lenken, ähnlich einem Paddel in einem Kanu. Um den Kurs zu ändern, wird der Gravitonstrom in die richtige Richtung geleitet, bis das Schiff auf dem richtigen Kurs ist. Einmal erreicht, wird der Strom direkt nach vorne projiziert, um den Kurs beizubehalten.

Weitere elementare Komponenten sind der Quantenfeld-Fokus-Kontroller und der Chroniton-Integrator. Ersterer ist dafür zuständig, das Schilde, Sensoren und Kommunikation im Slipspace weiterhin funktionieren, und das Schiff mit dem Normalraum interagieren kann. Mit diesem kann das Schiff selbst im Subraum erkennen, was im Normalraum vor sich geht, was wichtig wird, wenn das Schiff wieder in den Normalraum übertritt um nicht mit einem Objekt zu kolidieren.
Der Chroniton-Integrator ist ein experimentelles Sensor-System, das Chronitonen in Flugrichtung des Schiffes emmitiert, welche durch die im Slipspace vorhandenen Tachyonen beschleunigt werden und somit einen für wenige Sekunden vorausschauenden Blick in die Zukunft gewährt. Dies ist nötig, um die schwankenden Phasenvarianzen im Slipstreamfeld früstmöglich zu erkennen und gegen zu steuern. Dies war das ursprüngliche Problem das die USS Voyager bei ihren ersten Tests hatte, diese Ausgleiche nicht schnell genug zur Verfügung zu haben, was dazu führte, das die Schiffshülle durch die Destabilisierung Schaden nahm.


Abklingzeit und Neu-Kalibrierung


Nach dem erfolgreichen "Sprint" schaltet der Antrieb in eine automatische Abkühlungsphase, welche für gewöhnlich 36 Stunden dauert bis der Slipstream Antrieb erneut verwendet werden kann. Jeder Versuch, den Antrieb aufzuwärmen, bevor der Abkühlzyklus abgeschlossen ist, kann zu einem instabilen Slipstream-Feld führen und wird nicht empfohlen. Die Benamit-Kristalle erfordern diesen Abkühlzyklus ebenso, da sie dem Quantenfeld ausgesetzt sind, andernfalls droht ein beschleunigtes Ausbrennen des Kristalls.
Während der Abkühlphase muss das gesamte Slipstream System neu kalibriert werden und quasi auf Werkseinstellung zurückgestellt werden. Dies erfordert eine größere Anstrengung an das Techniker-Team auf dem Raumschiff ist aber erforderlich um einen reibungslosen Ablauf zu garantieren da ein so komplexes System wie der Quanten Slipstream Antrieb keinen Spielraum für Fehler lässt.

Die USS Euderion verlässt den Slipspace und tritt in den Normalraum ein.


Cetacean Ops

Der Slipstream Raum verhält sich deutlich anders als der normale Weltraum und ist am ehesten mit einem reißenden Fluss zu vergleichen. Unser Raumschiff das den Slipstream nutzt wäre in dieser Analogie demnach ein Kanu-Paddler der versucht nicht zu kentern. Der Chroniton Integrator ist demnach ein Paddel welcher kontinuierlich Messungen von Slipstreamschwankungen vor dem Schiff ortet, welche dann von Navigatoren verarbeitet werden, die dann gegen diese Schwankungen gegensteuern können. In der Regel ist jeder gut ausgebildete Navigator imstande die Ausgleichsberechnungen durchzuführen, aber bei Tests hat sich herausgestellt, das es bestimmte Spezies gibt, die diese Berechnungen fast schon instinktiv vorausberechnen können. Cetaceansche Spezies wie Belugas, Tursiops und Takayas haben eine natürliche Begabung den Strom des Slipstreams zu "spüren", und Ausgleichsberechnungen schneller und genauer als ein Computer zu lösen. Starfleet ist demnach dazu übergegangen kleinere Cetacean Ops auf Schiffen die mit Slipstream ausgestattet wurden zu errichten. Sie enthalten im Allgemeinen ein Aquarium, um den natürlichen Lebensraum von Cetaceanischen Spezialisten zu simulieren. Diese Spezialisten bilden das Navigations-Beratungsteam welches bei der Nutzung des Slipstreams konsultiert werden.

 

Refit-/Upgrade-Zyklus

Wenn die Technologie in der Flotte eingeführt wird, müssen Schiffe im Durchschnitt alle zwei Jahre für eine geringfügige Überholung und Rumpfinspektion zum Raumdock zurückkehren, um sicherzustellen, dass die Slipstreamantriebe die langfristige Integrität des Schiffs nicht beeinträchtigen.


Langzeiteffekte

Die Folgen einer langfristigen Nutzung des Slipstreams, insbesondere Auswirkungen auf das Raumschiff, die Besatzung und das Raum-Zeit-Kontinuum, sind derzeit nicht bekannt. Der historische Warpflug von Zefram Cochane fand im Jahr 2063 statt, doch wurde erst 2370 entdeckt, dass ein konventioneller Warpantrieb Schäden an der Struktur des Subraums verursachen könnte. Diese Offenbarung, die am dramatischsten im Hekaras-Korridor zu sehen war, führte letztendlich zu neu gestalteten Warp-Antrieben, die die schädlichen Auswirkungen der Warp-Reise in den Subraum verringerten.

Der Wissenschaftsrat der Föderation, der eine Wiederholung ähnlicher Probleme vermeiden will, wird den Subraum in Gebieten, die am häufigsten von Slipstream-fähigen Schiffen bereist werden, aktiv überwachen, um festzustellen, ob ähnlicher Schaden angerichtet wird. Das Corps of Engineers der Sternenflotte wird den zweijährigen Refit-Zyklus nutzen, um die Unversehrtheit des Raumschiffrumpfes und die Belastung der Komponenten zu testen und auf Partikel zu prüfen, die sich möglicherweise auf den äußeren Bereichen des Schiffes angesammelt haben (ähnlich wie die Ansammlung von Baryonenpartikeln auf Schiffsrümpfen als Folge von herkömmliche Warpantriebsverwendung). Starfleet Medical plant, medizinische Daten von Personal zu sammeln, das auf Schiffen dient, die mit dem Slipstream-Antrieb ausgestattet sind, um Anzeichen für biologische Auswirkungen zu finden.

Die USS Hawking während ihres ersten Slipstream Sprungs.

Die Zukunft

Slipstream-Antriebe gelten bereit heute als die Zukunft des Überlicht schnellen Reisens. Der normale Warp-Antrieb wird zwar aufgrund seiner Zuverlässigkeit noch mit sicherheit die nächsten zwei Jahrhunderte die Basis des Fortbewegens bleiben aber angesichts der manigfaltigen Alternativen werden wir früher oder später einen Wandel erleben, wenn die Slipstream-Technik ausgereifter und leichter zu händeln wird. Angesichts der enormen Leistungssteigerung gegenüber dem konventionellen Warpantrieb werden wir künftig nicht nur neue Sektoren erkunden können, sondern können selbst Quadranten innerhalb von Wochen durchqueren. Die Galaxis steht uns offen...


Mit diesen Worten verabschiede ich mich und hoffe, dass ich ihnen einen Überblick über diese spannende Technologie geben konnte. Für den Fall das sie tiefer in die Materie eintauchen wollen, die Fakultät für Alternative Antriebsarten der Sternenflottenakademie freut sich auf ihren Besuch. Vielleicht sogar als künftiger Kadett? Denn dann können sie eines Tages einen Slipstream Sprung Live erleben.

Lieutenant Commander Radek Gutag

Über den Autor:
 
Doktor Radek Gutag stammt von Bajor und hatte die cardassianische Besetzung seines Heimatplaneten miterleben müssen. Als Zwangsarbeiter wurde er in dem Umgang mit moderner Technik geschult, um die cardassianischen Systeme zu warten. Als die Sternenflotte ihn und seines gleichen aus der Gefangenschaft befreite entschied er sich sein Fachwissen der Föderation zur Verfügung zu stellen, und schloss sich der Sternenflotte an.
Er diente eine Zeit lang auf der USS Euderion, NCC-79541 als stellvertretener Chefingenieur und nach der außer Dienst stellung und demontierung der USS Euderion aufgrund der Schäden in der Endschlacht des Dominion-Krieges ging er als technischer Ausbilder zur Sternenflottenakademie. Dort konnte er sein Studium alternativer Antriebsarten intensivieren und war teil des Teams, welche die verschiedenen neuen Technologien die die USS Voyager aus dem Delta Quadranten mitgebracht hatte untersuchen konnte. Er promovierte in den Bereichen, Subraum-Morphologie, Quanten-Dynamik und erweiterte Subraum-Physik.

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