5.1 SISTEMA DE PROPULSÃO DE DOBRA

   Instalado na classe Galaxy (Galaxy class), o SISTEMA DE PROPULSÃO DE DOBRA (Warp Propulsion System) consiste em três conjuntos principais:

a Câmara de Reação de Matéria/Antematéria,
(matter/antimatter reaction assembly), 

os Conduítes de Transferência de Força,
(power transfer conduits), 

e as Naceles do Motor de Dobra,
(warp engine nacelles).

 

    O conjunto deste sistema fornece energia para sua aplicação primária, impulsionando a nave através do espaço, bem como a sua aplicação secundária, alimentando os essenciais sistemas de alta capacidade, como:

Escudos de Defesa
(defensive shields)

Episódio: Qwho

Raio Trator
(tractor beam)

Episódio: The Battle

 Matrizes de Phaseres
(phaser arrays)

 Defletor Principal
(main deflector)

Núcleo do Computador
(computer cores)

   As especificações originais do Sistema de Propulsão, que foram passados para a Utopia Planitia Fleet Yards em 06 de julho de 2343 (1º Ano) foi um hardware capaz de sustentar uma velocidade de cruzeiro normal de Dobra 5 até a exaustão de combustível, tendo uma velocidade máxima de cruzeiro de Dobra 7, e uma velocidade máxima superior de Dobra 9,3 por doze horas. Esses marcos teóricos foram modelados em simulações computadorizada, com base em uma nave de 6,5 milhões de toneladas métricas. Nos seis meses seguintes, no entanto, bem antes de os projetos da nave terem sido finalizado, a Frota Estelar (Starfleet) reavaliou os requisitos gerais da classe Galaxy, com base em uma combinação de fatores.

    As questões principais foram:

(1) Mudanças nas condições políticas entre os membros da Federação;

(2) Previsões de melhoria no sistema de inteligência, e;

(3) O aumento do número de programas científicos que poderiam se beneficiar de uma nave com um desempenho superior.

     Estas especificações exigidas a classe Galaxy a fim de sustentar uma velocidade de cruzeiro, de Dobra 6 até ao esgotamento do combustível, a uma velocidade de cruzeiro máxima de Dobra 9,2, e uma velocidade máxima superior a Dobra 9,6 durante doze horas. A massa total da nave estimada foi reduzida através de melhorias nos materiais e reajustes internos para 4,96 milhões de toneladas métricas.

    O primeiro teste completo do modelo de sistema finalmente aconteceu na UP em 16 de Abril 2356 (14º Ano), e foi apresentado para a Frota Estelar dois dias depois. Com os estudos de desempenho avançado, um protótipo de hardware foi fabricado. As falhas materiais atrapalharam o desenvolvimento inicial do Núcleo do Sistema (core of the system), a câmara de Reação de Dobra (warp reaction chamber), a qual deveria conter as reações da Matéria/Antematéria (matter/antimatter). Estas dificuldades foram eliminadas, com a introdução de hexafluoreto de cobalto (cobalt hexafluoride) para o revestimento interior da câmara, o que provou ser eficaz no reforço do magnético do núcleo.

    Do mesmo modo, os problemas de materiais atrasaram a construção das Nacelles dos motores de Dobra. Os principais elementos internos dos motores de Dobra, as bobinas de Cortenide Verterium 947/952 (verterium cortenide),

que convertem a energia essencial para os Campos de propulsão de Dobra (propulsive warp fields), não puderam ser fabricadas com capacidade de voo na densidade e forma para a primeira metade da fase de construção do protótipo. Esses problemas foram corrigidos com ajustes a um longo período de arrefecimento das câmaras internas da Nacelles.

    Notavelmente, o trabalho nos conduítes de transferência de energia entre o núcleo de Dobra e as naceles procedeu sem incidentes. A análise detalhada dos protótipos dos conduítes revelou no início que facilmente suportariam as cargas estruturais e eletrodinâmicas necessárias, e sua função básica pouco mudou de seus antecessores de um século antes.

    Uma vez que o protótipo de teste da nave teve sucesso completo permitiu-se então, a realização da instalação. Os conduítes de transferência de energia, que haviam de ser encaixados dentro dos pilares de apoio das naceles foram construídos, aguardaram a ancoragem das naceles e montagens do núcleo. Em 05 de maio de 2356 o protótipo de nave estelar NX-70637, ainda sem nome como o USS Galaxy, pela primeira vez existiu como uma nave espacial.

Pilares apoio da Nacele à Estebordo

Episódio: Loud as a whisper

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5.0 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE PROPULSÃO DE DOBRA

    Se fosse para considerar qualquer um dos componentes principais da nave como seu coração, o Sistema de Propulsão de Dobra teria que ser a escolha lógica. O Sistema de Propulsão de Dobra (Warp Propulsion Systems - WPS) é o elemento mais complexo e energético da USS Enterprise, sendo a mais recente versão deste conceito, conferida ao espaço interestelar profundo, facilitando o contato com outras formas de vida, e mudando profundamente a tecnologia de todas as civilizações proeminentes na Via Láctea.

A TEORIA E APLICAÇÃO DE CAMPO DE DOBRA

   Como os outros antes dele, Zefram Cochrane, o cientista geralmente visto como o desenvolvedor da física moderna de Dobra construiu seu trabalho sobre os ombros de gigantes. A partir de meados do século XXI, Cochrane, junto de sua lendária equipe de engenharia, trabalhou para derivar o mecanismo básico de Propulsão de Distorção Continua (Continuum Distortion Propulsion - CDP).

Zefram Cochrane

     Intelectualmente, ele compreendeu o potencial energético mais alto e mais rápido do que a velocidade da luz, o que significou resultados práticos para ir além do Sistema Solar. A promessa de uma eventual viagem interestelar fez sua equipe assumir a tarefa de uma revisão intensiva do conjunto das ciências físicas. Esperava-se que o esforço levaria a melhor compreensão dos fenômenos conhecidos aplicáveis ​​à física de Dobra.

   Sua jornada finalmente levou a um conjunto de equações complexas, fórmulas materiais e procedimentos operacionais que descrevem os fundamentos de toda a lógica da viagem em Dobra. Nas teorias de velocidade de Dobra, simples (ou, no máximo duas vezes) em forma de campos, criados no imenso gasto de energia, pode distorcer o espaço/tempo (space/time continuum) continuo suficiente para deslocar uma nave espacial.

   Já em 2061, a equipe de Cochrane conseguiu produzir um protótipo de um dispositivo de campo de grandes proporções. Descrito como um super impulso de flutuação, que finalmente permitiu um voo de uma nave de teste não tripulado para equilibrar a velocidade da luz (c) "parede", alternando entre dois tipos de velocidade, mantendo-se por muito mais tempo que o de Planck (Na física, o tempo de Planck (tP) é a unidade de tempo no sistema de unidades naturais conhecidas como unidades de Planck. É o tempo necessário para que a luz viajar, no vácuo, a uma distância de um comprimento de Planck. A unidade tem o nome de Max Planck, que foi o primeiro a propô-lo.), 1.3x10~43 segundos, o menor unidade de tempo possível calculada. Isto teve o efeito de manter as velocidades na velocidade de luz anteriormente inatingíveis, evitando o gasto excessivo de energia, teoricamente infinita, que anteriormente era necessária.

Phoenix

Primeira Nave Espacial com Propulsão de Dobra

   Os primeiros motores de CDP, que foram apenas informalmente apelidados de Motores de “Dobra” ("warp" engines), funcionaram com sucesso, e foram quase imediatamente incorporados aos projetos de naves espaciais existentes com surpreendente facilidade.

Embora lento e ineficiente para os padrões atuais, estes motores renderam uma redução dos efeitos indesejáveis de dilatação do tempo, abrindo caminho para voos de ida e volta no fim de alguns anos.

   Cochrane e sua equipe acabaram deslocados para colônias da Alpha Centauri (algo que levou "apenas" quatro anos por causa de naves movidas a CDP), e eles continuaram os avanços pioneiros da física de Dobra que acabaria por atravessar completamente as primeiras barreiras do universo e explorar o misterioso reino do subespaço que estava do outro lado.

    A solução para a criação de métodos subsequentes não newtonianos, isto é, propulsão que não dependa do esgotamento dos produtos de reação, reside no conceito de aglomeração de muitas camadas de energia do campo de Dobra, este conceito de agrupar várias camadas de campo de Dobra, cada camada exercendo uma quantidade controlada de força contra a sua vizinha externa mais próxima.

    O efeito cumulativo da força aplicada conduz o veículo para frente, e é conhecida como Manipulação de Campo Assimétrico Peristáltico (Asymmetrical Peristaltic Field Manipulation - APFM).

    As Bobinas do Campo de Dobra (Warp Field Coils) nas Naceles do Motor são energizadas em ordem sequencial, de frente para trás. A frequência de disparo determina o número de camadas de campo, um maior número de camadas por unidade de tempo, sendo necessários maiores fatores de Dobra.

    Cada nova camada de campo se expande para longe das naceles, experimentando uma rápida aplicação e perda de força a distâncias variáveis das naceles, simultaneamente transferindo energia e se separando das camadas anteriores a velocidades entre 0.5c e 0.9c. Isto está perfeitamente dentro dos limites da física tradicional, contornando os limites da Relatividade Geral, Especial e Transformacional. Quando a força é aplicada, a energia irradiada faz a transição necessária para o subespaço, resultando em uma aparente redução de massa no veículo. Isto facilita o deslizamento da espaçonave através das camadas sequenciais de campo de Dobra.

    O Cochrane é a unidade usada para medir a tensão de um campo subespacial. Cochranes são usados também para medir a distorção de campo causada por outros dispositivos de manipulação espacial, incluindo raios tratores (tractor beams), escudos defletores (deflectors) e campos de gravidade artificial (synthetic gravity fields). Campos abaixo de Dobra 1 são medidos em milicochranes.

    Um campo subespacial de mil milicochranes ou mais se torna o familiar campo de Dobra. A intensidade do campo para cada Fator de Dobra aumenta geometricamente e é uma função do total dos valores individuas das camadas. Repare que o valor em cochranes para cada Fator de Dobra corresponde à velocidade aparente da nave viajando neste fator. Por exemplo, uma nave viajando em Fator de Dobra 3 está mantendo um campo de Dobra de pelo menos 39 Cochranes e está, portanto, viajando a 39 vezes c, a velocidade da luz. Os valores aproximados para os fatores de Dobra integrais são:

    Os valores reais dependem das condições interestelares, por exemplo, a densidade de gás, campos elétricos e magnéticos nas diferentes regiões da Via Láctea, e as flutuações no domínio do subespaço. Naves rotineiramente viajam em múltiplos de c, mas sofrem com a perda de energia resultante de forças quânticas externas e ineficientes oscilações de energia.

    A quantidade de energia necessária para manter um Fator de Dobra é a função do valor c do campo. No entanto, a energia necessária para alcançar tal Dobra requerida é muito maior e é chamado o PICO LIMIAR DE TRANSIÇÃO (peak transitional threshold). Uma vez que o limiar foi ultrapassado, a quantidade de energia necessária para manter um determinado Fator de Dobra é reduzida. Enquanto os projetos de motores atuais permitem o controle de quantidades sem precedentes de energia, as bobinas eletrodinâmicas de Dobra (warp driver coil) diminuem sua eficiência com o aumento do Fator de Dobra. Estudos em curso indicam, entretanto, que não há novos avanços materiais previstos para produzir aumento da resistência no Fator de Dobra.

FRAÇÕES DE FATORES DE DOBRA.

    Viagens a um dado Fator de Dobra fracionada pode ser significativamente mais rápido do que o curso para o lado inferior da Dobra integral, mas, para viagens longas, é muitas vezes mais eficientes do que simplesmente aumentar o Fator de Dobra superior seguinte integral.

LIMITE DA DOBRA ESPACIAL

    O Limite de Eugene (Eugene's Limit) permite um estresse em Dobra 9 fazendo-a aumentar, aproximando-se, mas nunca chegando, a um valor correspondente a Dobra Fator 10 (Warp Factor 10). Enquanto os valores de campo aproximam de 10, a energia necessária aumentaria geometricamente, enquanto a eficiência das bobinas cai drasticamente. A força necessária de acoplamento e desacoplamento das camadas do Campo de Dobra atingem frequências inatingíveis, superando não só a capacidade do sistema de controle de voo (flight system's control), mas o mais importante limite imposto pelo tempo de Planck acima mencionado. Mesmo se fosse possível gastar a quantidade teoricamente infinita de energia necessária, um objeto em Dobra 10 estaria viajando infinitamente rápido, ocupando todos os pontos do universo simultaneamente.

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