Una nave se desplaza por el espacio mediante tres motores típicamente; el de curvatura, el de impulso, y el iónico. Ya hemos hablado del de curvatura.
Motor de impulso
Los motores utilizan la electricidad para
dar energía a electroimanes que sobrecalientan plasma que es colimado y expulsado, hacia la parte trasera para impulsarse, o hacia la delantera para frenarse.
La potencia máxima de impulso ronda el 25% de la velocidad de la luz (75.000 Km/s), siendo normal usar un cuarto de impulso (6%, 18.750 Km/s), mitad de impulso (12%, 37.500 Km/s) o tres cuartos de impulso (18%, 56.250 Km/s). También podría hablarse de un octavo de impulso (3%), o tres octavos (9%) de impulso.
Es importante entender que este impulso se refiere a la velocidad final. Una nave que arranque a un cuarto de impulso, comienza a acelerar desde 0 hasta el 6% de la velocidad de la luz. Solo al final de un tiempo dado (variable según la capacidad de la nave, digamos 1h) viajará a 18.750 Km/s, ya que anteriormente habrá ido aumentando su velocidad hasta llegar a esta velocidad. (Por tanto en esta hora, habrá viajado menos de 18.750 Km/s).
Muchas naves antiguas no son capaces de lograr potencia máxima de impulso (por la energía requerida, por la resistencia del casco, u otras), e incluso pueden llamar potencia máxima de impulso (para sus motores) a su máxima capacidad, o a lo que en el siglo 24 se entiende como un cuarto de impulso, p.ej.
Además del problema energético de acelerar una nave a velocidades sustanciales respecto de la velocidad luz, y de la propia resistencia de la nave, hay otras 2 razones para considerar impulso máximo al 25%; en primer lugar, a partir del 20% de la velocidad luz, ya se fuerza el recalibrado constante de los relojes de la nave y se sufren dilataciones relativistas menores.
En segundo lugar, el sistema de gravedad artificial de las naves incluye un compensador inercial que es limitado, y ni consigue compensar ciertas aceleraciones (que convertirían en mortal la nave para sus tripulantes) ni puede mantenerse en funcionamiento indefinidamente.
Por un lado, los compensadores inerciales llegaron a su límite tecnológico actual en el siglo 22, alcanzando el límite de unos 83 Km/s², escasamente la aceleración necesaria para alcanzar impulso total en 1 hora. Pretender alcanzar mayor velocidad en 1 hora implica que el compensador de inercia no podrá equilibrar la inercia.
Por otro lado, trabajando a unos 80 Km/s² los amortiguadores de inercia incluso de una nave estelar pueden mantener su eficacia durante 1 hora en el mejor de los casos, por lo que mantener la aceleración mas tiempo pretendiendo alcanzar mas tarde la misma velocidad se encontrará con el mismo problema de que los compensadores inerciales se sobrecargan.
Incluso una nave estelar debe reducir su aceleración por debajo de impulso total para permitir que los compensadores funcionen correctamente y mantenga la tripulación viva.
Una nave que lo resista, con la energía y motores capaces de acelerarla hasta el 90% de la velocidad luz, y con sus tripulantes preparados para morir (o un vuelo experimental no tripulado) podría llegar a alcanzar el límite tecnológico del 90% de la velocidad luz mediante motores de impulso, p.ej acelerando un 25%, manteniendo la velocidad, volviendo a acelerar, etc, pero (dilataciones temporales mediante), al alcanzar el 75% de la velocidad luz, los efectos relativistas ya son extremos, y en gran medida la nave ya no se encuentra bajo los efectos de la física tradicional.
Es importante entender que este impulso se refiere a la velocidad final. Una nave que arranque a un cuarto de impulso, comienza a acelerar desde 0 hasta el 6% de la velocidad de la luz. Solo al final de un tiempo dado (variable según la capacidad de la nave, digamos 1h) viajará a 18.750 Km/s, ya que anteriormente habrá ido aumentando su velocidad hasta llegar a esta velocidad. (Por tanto en esta hora, habrá viajado menos de 18.750 Km/s).
Muchas naves antiguas no son capaces de lograr potencia máxima de impulso (por la energía requerida, por la resistencia del casco, u otras), e incluso pueden llamar potencia máxima de impulso (para sus motores) a su máxima capacidad, o a lo que en el siglo 24 se entiende como un cuarto de impulso, p.ej.
Además del problema energético de acelerar una nave a velocidades sustanciales respecto de la velocidad luz, y de la propia resistencia de la nave, hay otras 2 razones para considerar impulso máximo al 25%; en primer lugar, a partir del 20% de la velocidad luz, ya se fuerza el recalibrado constante de los relojes de la nave y se sufren dilataciones relativistas menores.
En segundo lugar, el sistema de gravedad artificial de las naves incluye un compensador inercial que es limitado, y ni consigue compensar ciertas aceleraciones (que convertirían en mortal la nave para sus tripulantes) ni puede mantenerse en funcionamiento indefinidamente.
Por un lado, los compensadores inerciales llegaron a su límite tecnológico actual en el siglo 22, alcanzando el límite de unos 83 Km/s², escasamente la aceleración necesaria para alcanzar impulso total en 1 hora. Pretender alcanzar mayor velocidad en 1 hora implica que el compensador de inercia no podrá equilibrar la inercia.
Por otro lado, trabajando a unos 80 Km/s² los amortiguadores de inercia incluso de una nave estelar pueden mantener su eficacia durante 1 hora en el mejor de los casos, por lo que mantener la aceleración mas tiempo pretendiendo alcanzar mas tarde la misma velocidad se encontrará con el mismo problema de que los compensadores inerciales se sobrecargan.
Incluso una nave estelar debe reducir su aceleración por debajo de impulso total para permitir que los compensadores funcionen correctamente y mantenga la tripulación viva.
Una nave que lo resista, con la energía y motores capaces de acelerarla hasta el 90% de la velocidad luz, y con sus tripulantes preparados para morir (o un vuelo experimental no tripulado) podría llegar a alcanzar el límite tecnológico del 90% de la velocidad luz mediante motores de impulso, p.ej acelerando un 25%, manteniendo la velocidad, volviendo a acelerar, etc, pero (dilataciones temporales mediante), al alcanzar el 75% de la velocidad luz, los efectos relativistas ya son extremos, y en gran medida la nave ya no se encuentra bajo los efectos de la física tradicional.
Los motores de impulso están planteados para funcionar en el vacio, y todo lo que sea una acumulación de partículas en el espacio hace mermar su eficacia, debiendo ser usados en su lugar los motores de iones. También está el problema de que a ciertas velocidades, el
vacio estelar (no tan vacio realmente) genera radiación e impactos sobre
la nave, pero ya dijimos que de evitar este problema se encarga el deflector de partículas.
Motor de iones
Los motores de iones son un segundo tipo de motor subluz del que disponen las naves para estas ocasiones, y tienen dos propositos; ser la alternativa cuando el motor de impulso no puede funcionar, y dar velocidad de maniobra a las naves.
Hay que tener en cuenta que incluso un 1% de la velocidad luz son 3000 Km/s, lo que no deja margen para maniobrar con precisión (p.ej atracar). Se necesita un empuje que mueva la nave lo lenta y controladamente necesario para cierta clase de maniobras.
Como alternativa al motor de impulso, los motores de iones son mucho mas pobres, sirven muy bien con su mínimo empuje (la velocidad de maniobra) para maniobrar pero incluso a pleno rendimiento dan solo velocidades de decenas (lanzaderas) o cientos de Km/s, lo que no sustituye al motor de impulso cuando este puede funcionar.
El motor iónico requiere de un reactor de fusión (el mismo que el motor de impulso, ya que no se usarán ambas propulsiones simultáneamente) para acelerar mediante un campo eléctrico iones a altas velocidades, usando la ventaja de la relación carga-masa de los iones, y logrando empuje al expulsarles.
Lo has intentado, Tz
Motor de iones
Hay que tener en cuenta que incluso un 1% de la velocidad luz son 3000 Km/s, lo que no deja margen para maniobrar con precisión (p.ej atracar). Se necesita un empuje que mueva la nave lo lenta y controladamente necesario para cierta clase de maniobras.
Como alternativa al motor de impulso, los motores de iones son mucho mas pobres, sirven muy bien con su mínimo empuje (la velocidad de maniobra) para maniobrar pero incluso a pleno rendimiento dan solo velocidades de decenas (lanzaderas) o cientos de Km/s, lo que no sustituye al motor de impulso cuando este puede funcionar.
El motor iónico requiere de un reactor de fusión (el mismo que el motor de impulso, ya que no se usarán ambas propulsiones simultáneamente) para acelerar mediante un campo eléctrico iones a altas velocidades, usando la ventaja de la relación carga-masa de los iones, y logrando empuje al expulsarles.
Lo has intentado, Tz
Vale, he recogido info de ST de un lado y otro, contradictoria en algunas ocasiones, y la he dado forma a mi manera intentando hacer un todo coherente. Además he intentado unificar todo esto un poco con la ciencia. No sé si lo he conseguido.
Desde luego lo que tengo claro es que hay cosas que nunca encajarán, y no hace falta que encajen, ST no es scifi dura. En las naves tenemos la eterna cuestión de la gravedad, creada por un generador de gravedad (it´s magic), y no es algo que podamos hacer de otra forma en la mesa sin reventar el espíritu trekker. También tenemos la cuestión atmosférica de las naves, o si hablamos de su propulsión subluz, de su inercia.
Con esas aceleraciones, la tripulación se reventaría contra las paredes. No son nuevos conceptos como amortiguador de inercia, o compensador de gravedad, y suenan hasta bien ¿pero como funcionarían? Es otra magia. Suspensión de incredulidad. Igual que no se puede generar gravedad, no se puede anular la inercia. No es propio del estilo ST, pero quizás alguien quiera introducir ocasionalmente los problemas de la aceleración con un amortiguador inercial dañado, igual que podemos meter ocasionalmente la cuestión de la atmosfera de la nave y visitantes alienígenas, etc
Desde luego lo que tengo claro es que hay cosas que nunca encajarán, y no hace falta que encajen, ST no es scifi dura. En las naves tenemos la eterna cuestión de la gravedad, creada por un generador de gravedad (it´s magic), y no es algo que podamos hacer de otra forma en la mesa sin reventar el espíritu trekker. También tenemos la cuestión atmosférica de las naves, o si hablamos de su propulsión subluz, de su inercia.
Con esas aceleraciones, la tripulación se reventaría contra las paredes. No son nuevos conceptos como amortiguador de inercia, o compensador de gravedad, y suenan hasta bien ¿pero como funcionarían? Es otra magia. Suspensión de incredulidad. Igual que no se puede generar gravedad, no se puede anular la inercia. No es propio del estilo ST, pero quizás alguien quiera introducir ocasionalmente los problemas de la aceleración con un amortiguador inercial dañado, igual que podemos meter ocasionalmente la cuestión de la atmosfera de la nave y visitantes alienígenas, etc
