"За далеким светом звезд бездну обнажила вечность..."



Варп-двигатель (англ. Warp drive, двигатель искривления) — гипотетическая технология, которая, согласно гипотезе, позволит кораблю, оснащённому таким двигателем, преодолевать межзвёздные расстояния со скоростями, превышающими скорость света. Преимущественно рассматривается в научной фантастике. Это возможно, как ожидают некоторые физики, благодаря общерелятивистским эффектам, см. ниже. Естественно корабль не разгоняется — локально — даже до околосветовых скоростей, но тем не менее движется быстрее, чем плоская электромагнитная волна в вакууме. Например, вымышленный варп-двигатель в Звёздном пути работает именно так.
В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолёта, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищённым от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остаётся неподвижным, — перемещается само искажённое пространство, в котором он находится. (В целом это совпадает с ожидаемой картиной работы возможного реального варп-двигателя.)

Максимальная скорость Энтерпрайза-D — 9,8 варп, что приблизительно равно 9000 скоростей света (на основании данных из 6 серии 1 сезона). Скорость в 1 варп равняется скорости света и растет экспоненциально. За день корабль на максимальной скорости способен преодолеть 24 световых года.

По легенде сериалов Звёздный путь, использование варп-двигателей требует больших энергозатрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет запитываются энергией от реакторов аннигиляции материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электро-плазмой. Электро-плазма направляется специальными электро-магнитными трубопроводами электро-плазменной системы (англ. electro-plasma system, EPS) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, собственно, создают варп-поле. Разные цивилизации в Звёздном пути используют разные источники энергии (например, ромулане запитывают корабельные варп-двигатели от корабельных квантово-сингулярных энергоблоков, кардасианцы от реакторов холодного ядерного синтеза или искусственного распада протонов), но в целом процесс происходит аналогично.

На звездолёты класса «Интрепид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой конфигурацией, позволяющее двигаться с ещё более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нём расположенным. На более совершенных классах звездолётов — «Суверин», «Прометей» — устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения конфигурации.

Элементы системы:
Контейнер с антивеществом
Катушка индуктивности антивещества
Реле антивещества
Патроны дилитиума
Электро-плазма
Механизм экстренной остановки реакции
Основная магистраль охлаждающего устройства
Магнитный трубопровод
Магнитный блок
Гондолы
Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идёт Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшейся длине. Стандартом де-факто среди рас, использующих варп-двигатели, является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.

Коллекторы Бассарда
Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления и служащее для первичного сбора межзвёздного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается, если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвёздный газ.

Плазменный инжектор
Варп-катушка (катушка деформации)
Тороид, разделённый на несколько частей, который создаёт поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на варп-скоростях.

Аннулирующее ядро
Предварительная магистраль охлаждения
Катушка индуктивности
Плазменный трубопровод
Промежуточный охладитель плазмы
Смазочно-охлаждающая жидкость
Регулятор плазмы
Энергопередающий канал
Сеть передачи энергии
Сеть распределения энергии, используемая на борту звездолётов Федерации для питания всех источников потребления, за её работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передаётся в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания: это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.

Космическая матричная катушка восстановления
Варп-плазменный трубопровод
Ядро деформации
Реактор материи/антиматерии
Инжектор антиматерии
Плата кристаллов дилитиума
Кристалл дилитиума
Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.

Механизм соединения кристаллов
Инжектор материи
Наборщик тета-матрицы


Инженеры NASA собираются проверить дееспособность варп-двигателя — силового агрегата, который использовался в качестве основного мотора кораблей Звёздного флота Федерации планет в фантастическом фильме Star Trek.

Варп-двигатель работает на одноимённом поле, которое представляет собой пузырь Алькубьерре — искривлённое пространство-время, внутри которого космический корабль развивает сверхсветовую скорость. В теории это возможно благодаря тому, что варп-поле сжимает пространство перед собой и тут же расширяет его за кораблём, то есть не нарушает физического запрета на превышение скорости света.

До сих пор физики считали, что повторить подобный полёт корабля в реальности невозможно: во-первых, потребуются огромные энергетические затраты, а во вторых, высок риск разрушения звёздных систем в момент прибытия космолёта. Тем не менее, инженер NASA Гарольд Уайт предложил пути значительного снижения необходимой энергии.

Представив космический корабль в виде мяча для американского футбола, Гарольд предложил окружить его тороидальными кольцом с «отрицательной энергией вакуума». Сейчас математики перепроверяют расчёты ученого, а коллеги Уайта пытаются сгенерировать микроскопические варп-пузыри в лаборатории.

Оригинальная статья :www.furfur.me/furfur/culture/culture/166003-v-n...

@темы: "Наука"