Motore a Curvatura: Storia e Funzionamento
Apprendo la succulenta notizia riportata da Wired che la NASA stia effettivamente sviluppando una tecnologia propulsiva simile al motore a curvatura della USS Enterprise. Fantascienza? Probabilmente ancora si, anche se nel tempo abbiamo già avuto prova di come alcuni dispositivi utilizzati nella serie, siano oggi una realtà: fra tutti il telefono cellulare. Ma cosa è il motore a curvatura? Quali sono i suoi componenti? Ecco allora una guida for dummiestrekker di questa leggendaria tecnologia e del suo sviluppo nei film di Stark Trek.
STORIA
Nel 2063 il dott. Zephram Cochrane sviluppa un particolare motore per navi stellari in grado di superare la velocità della luce rendendo possibile il viaggio interstellare. Essendo un motore altamente efficiente, garantisce attraverso la produzione di alte quantità di energia l’alimentazione anche di tutti i sistemi della nave e il loro funzionamento. Il motore a curvatura è considerabile come un’invenzione epocale, poichè garantendo l’esplorazione spaziale ha permesso la costituzione della Federazione Unita dei Pianeti e migliorato l’integrazione tra popoli della galassia.
FUNZIONAMENTO
Viaggiare a velocità di curvatura significa letteralmente viaggiare attraverso una curvatura dello spazio. La Teoria della Relatività di Einstein non permette a un corpo il superamento della velocità della luce, ma una curvatura dello spazio tempo può tecnicamente non violare questo principio fisico fondamentale. Il motore, pur permettendo viaggi nell’ordine di parecchi anni-luce, non contravviene alla Relatività Generale appartenendo alla categoria dei dispositivi “non-Newtoniani”, cioè quelli che non operando secondo i principi di azione-reazione, non danno luogo ad emissioni di energia derivanti dalla spinta propulsiva. La nave stellare nel caso estremo di massima curvatura resta immobile; a piegarsi intorno a lei è lo spazio-tempo.
Un esempio aiuta.
Nell’immaginare un foglio di carta come il nostro universo, facciamo con una penna due punti alle estremità del foglio, vicino ai bordi. Unendoli con una retta identificheremo il percorso più breve per raggiungere un punto partendo dall’altro. Ma se pieghiamo il foglio a metà facendo combaciare i punti tra loro, la distanza sarà pari a vero e dunque non sarà necessario spostarsi. Il motore a curvatura è quel dispositivo che fa piegare il foglio, accorciando le distanze tra i due punti. Durante il viaggio a curvatura la nave viaggia in una sorta di spazio curvo denominato “Sub Spazio”, in cui le stelle non sono più punti luminosi ma scie. L’angolo di curvatura è proporzionale alla potenza generata dal motore. Maggiore sarà quest’ultima, minore sarà il percorso da fare per giungere da un punto A ad un punto B. I valori di curvatura sono identificati da una scala decimale, detta Scala di Chocraine, ove il valore minimo 1 corrisponde alla costante c (velocità della luce) e il valore massimo 10 a un valore di curvatura massima (e solo teorica) in cui lo spazio si piega perfettamente su se stesso. Nella Scala di Chocraine i numeri non riflettono valori tra loro proporzionali ma bensì esponenziali secondo la seguente tabella.
Fattore di curvatura 1 = c
Fattore di curvatura 2 = 10 c
Fattore di curvatura 3 = 39 c
Fattore di curvatura 4 = 102 c
Fattore di curvatura 5 = 214 c
Fattore di curvatura 6 = 392 c (velocità da crociera)
Fattore di curvatura 7 = 656 c
Fattore di curvatura 8 = 1024 c
Fattore di curvatura 9 = 1516 c
Fattore di curvatura 9.6 = 1910 c (massima velocità sostenibile fino a esaurimento del propellente)
Fattore di curvatura 9.9 = 3053 c (massima velocità sostenibile solo per poco tempo onde evitare danni)
Fattore di curvatura 9.99= 7912 c
Fattore di curvatura 9.9999 = 199516 c (soglia di transcurvatura)
Fattore di curvatura 10 = velocità’ infinita
MOTORE E NUCLEO
Il motore a curvatura viene alimentato da un reattore che nel tempo ha subito varie evoluzioni tecnologiche. Mentre i primi reattori erano di origine nucleare, quelli più evoluti sfruttano un sistema di generazione dell’energia basato sulle proprietà fisiche di Materia e Antimateria. Esse entrando in contatto annichiliscono generando un quantitativo di energia considerevole; energia che per essere controllata viene corroborata da uno stabilizzatore chimico detto Dilitio. La Materia (Deuterio in poltiglia a -159 gradi celsius) e l’Antimateria (Idrogeno Criogenico Supercritico prossimo allo zero assoluto) sono custoditi in serbatoi all’interno della sala motori, sotto la supervisione dell’ Ingegnere capo e del suo staff (Scotty nell’Enterprise) i quali si assicurano un perfetto mantenimento dell’impianto. La collisione dei due liquidi avviene all’interno del Nucleo di Curvatura, ove gli iniettori mescolando materia e antimateria generano un plasma energetico detto Elettroplasma, il quale alimenta la nave e il processo di curvatura spaziale. Nel caso di incidenti, è previsto un sistema di sicurezza che procede all’ espulsione automatica del nucleo, permettendo una deflagrazione esterna alla nave.
GONDOLE
Se il nucleo ha la funzione di generare l’Elettroplasma, le gondole trasformano questa energia in una Bolla di Curvatura che protegge lanave distorcendo allo stesso tempo lo spazio a lei circostante e creando le condizioni per il viaggio interstellare. Le gondole sono la parte più pesante della nave e custodiscono una bobina (Bobine di curvatura) che converte l’Elettroplasma prodotto dal nucleo in un campo elettromagnetico. Il valore della curvatura è proporzionale al flusso di plasma che raggiunge le bobine. Nelle gondole vi è inoltre una sala di controllo e il Collettore Boussard (nella parte anteriore). La funzione di quest’ultimo è quella di raccogliere particelle di materia spaziale dall’esterno per convertirne l’idrogeno in energia nel caso in cui vi sia una scarsità di propellenti. Le gondole hanno i propulsori laterali, in grado di far girare la nave su se stessa, e degli Smorzatori Inerziali, che garantiscono la stabilità della nave come dei freni a mano tirati.