Импульс и варп: попытка разобраться

Ну раз уж у нас завелся блог, посвященный Треку, то позволю себе озвучить одну мысль технического характера, которую (будучи трекки уже давно) продумывал последние полгода.

Сначала немного теории. Думаю, любой трекки знает, что на кораблях Федерации (а также клингонов, ромулан и большинства других) установлены как варп-двигатели так и импульсные двигатели. Первые работают на энергии аннигиляции материи-антиматерии и используются для межзвездных перелетов. Вторые работают на термоядерной реакции синтеза дейтерия-трития, и используются для межпланетных… и межзвездных полетов.

Стандартное представление о импульсных двигателях (сложившееся в фэндоме) представляет их как некую версию примитивных термоядерных ракет, выбрасывающих продукты термоядерной реакции для придания кораблю ускорения. В некоторых случаях (особенно в TOS-фильмах) даже показывают светящиеся дюзы «импульсных двигателей» на корме корабля.

Однако эта версия не выдерживает никакой критики.

Мы имеем совершенно явные примеры того, что импульсные двигатели МОГУТ быть использованы для межзвездных перелетов, причем отнюдь не досветовых. Во многих случаях, импульсные двигатели использовались поврежденными звездолетами для преодоления вполне себе межзвездных дистанций. Подразумевалось, что хотя эти двигатели работают существенно «медленнее» чем варп-двигатели, импульсная тяга ТОЖЕ может быть использована для преодоления межзвездных дистанций.

Более того: де-факто в каноне TOS прямо упомянуто, что в первую земляно-ромуланскую (2160-ых) Ромуланская Империя еще не имела варп-двигателей. И тем не менее, на одних импульсных двигателях — каким-то образом противостояла имевшей варп-двигатели Федерации.

Как разрешить это противоречие?

Рассмотрим подробнее «схему» варп-двигателя. Мы знаем, что энергия реакции материи-антиматерии в дилитиевых кристаллах варп-ядра (расположенного в инженерном корпусе звездолета) каким-то образом передается в катушки варп-гондол. В ряде эпизодов упоминалась «варп-плазма» и некие плазмоводы (плазменные каналы), судя по описанию, соединяющие варп-ядро с варп-катушками.

Т.е. мы можем предположить, что основная задача процесса аннигиляции в варп-ядре — производить в больших (ОЧЕНЬ больших) количествах высокотемпературную плазму, которая затем используется в варп-катушках для формирования варп-поля.

Т.е. попросту говоря — варп-ядро, это аннигиляционная печка, где реакция аннигиляции используется для превращения водорода в варп-плазму.

А если варп-ядро это печка, и плазма — рабочий элемент… то не все ли равно, чем греть плазму? Старая добрая термоядерная реакция (импульсные двигатели) для этого вполне подойдет тоже.

Предположение:

Импульсная энергия в сериале — широкий термин, обозначающий питание плазменных систем корабля плазмой, получаемой от термоядерной реакции. Эта плазма может быть просто выброшена за борт для реактивной тяги — и мы получаем «классический» импульсный двигатель (с теми самыми светящимися дюзами на задней части «Тарелки»), термоядерную ракету для маневрирования на досветовых скоростях.

А можем направить выработанную в термоядерных реакторах плазму в варп-катушки. И тем самым — сформировать варп-поле, не используя энергию аннигиляции. Плазма суть плазма.

Подобный процесс, естественно, гораздо менее энергетически выгоден чем реакция аннигиляции. Энергетический выход термоядерной реакции на порядки уступает реакции аннигиляции. То есть для высоких варп-скоростей (где затраты растут экспоненциально), импульсная тяга непригодна — корабль просто сожрет за секунды все запасы дейтерия, и встанет.

Но вот для аварийной ситуации, когда главное — ковылять бы хоть на минимальном варпе, термоядерная реакция вполне может быть использована.

Таким образом:

Постоянно звучащее в сериале "полный импульс/четверть импульса/импульсная энергия!" попросту означает, что энергосистему корабля запитывают от термоядерных реакторов а не от варп-ядра. При этом корабль продолжает движение на варп-скорости (я так полагаю, порядка варп-1 — варп-2 и ниже), просто источник этой самой варп-скорости меняется.

Это заодно и объясняет, каким образом Зефрам Кохрейн, не имея доступа ни к дилитию ни к антиматерии, сумел построить (после Третьей Мировой!) свой «Феникс» и развить скорость около варп-1. Вероятно, его корабль использовал термоядерный (или вообще ядерный реактор) для разогрева плазмы, подававшейся к гондолам.