船舰(Vessels)
超空间驱动技术(Hyper-Drive)
虽然人类对太空的探索已经持续了一千年,但宇宙的浩瀚无垠有时还是会让我们不知所措。如同人类在太阳系第一次展开跨行星探索时一般,22世纪与23世纪的探索者们也时常因跨星系探索时要面临的天文单位距离而气馁,恒星与恒星之间离得如此之远,其中只夹着近乎无尽的虚空。
人类用来跨越这一难题的工具便是超空间驱动理论,或者说科-藤理论,这个更广为人知的名字来自于这套理论的两位提出者,21世纪的物理学家托马斯·科尼尔和藤田隆。从爱因斯坦物理学的角度来看,这套理论完全是没道理的。不过,爱因斯坦物理学只是科-藤理论的一个子集罢了,这套理论的原理根本上来说很简单:在物质的周围形成一个精确并具有几项已知特征的场,然后将这个场通过一个被称为“超空间(Hyperspace)”(这么说是为了更好让人理解)的维度与场内物质一起瞬间传送到另一个位置。在两位研究者发表自己的理论并因此被学术界嘲笑的一个世纪之后,TAS开拓者号(The TAS Pathfinder)历史性的进行了第一次超空间跳跃,并成功的跃迁至Tau Ceti 星系附近。这次实验证明了超空间驱动理论的可行性,人类也因此进入了一个崭新的时代。
跳跃点 (Jump Point)
尽管跃迁科技在近几个世纪中发生了很大变化,但其基本原理仍然保持不变,还是通过在物质周围形成一个科-藤场来将其送往目的地,比如说,把星舰从一个地点传输至目标星系的另一个相似地点,这种行为还叫跃迁,或者说超光速跳跃,一般来说预期出现位置与实际位置偏差不会太大。那些最适合进行超光速跳跃的地点通常是重力井的最高与最低点,沿着垂直与恒星系平面的直线穿过恒星引力中心的位置。每个恒星系一定会有两个这样的固定地点,不多不少,而且总会与恒星系中的任何星球保存着相同的平面距离。跳跃点与星系中心的大概距离会基于光谱类型变化,如下图所示:
综上所属,旅行到另一个星系是一个两阶段的过程,载有乘客或货物的超光速星舰需要先航行到星系内的跳跃点上,然后才能进行超光速跳跃。两次旅行航经的距离完全不是一个数量级的,比如说:从地球航行到太阳系的跳跃点上要走过7个天文单位(Astronomical Units,AU)的距离(1AU=92,900,000英里),而一次超光速跳跃最多可以走过30光年的距离。一光年大约为63,000AU,所以两者的距离比大概是(30×63,000):7或者是大概27,000:1。而且,由于科-藤超空间跳跃理论阐明了在重力井内是无法进行跃迁的,所以超光速星舰在星系内只能通过相对较慢的传统航行方式航行至跳跃点,这个过程可能需要几天的时间。(而超光速跳跃能够在一瞬间走过数光年的距离)
超光速星舰组件(Jumpship Components)
除了所有飞船标配的维生和计算机系统之外,超光速星舰还有两个独有的重要部件:驱动核心与驱动帆,驱动核心能将电磁能转化为科-藤场,驱动帆能吸收太阳能并将其转化为电磁能输送至驱动核心。
第一艘超光速星舰——TAS开拓者号是围绕着驱动核心建造的,该核心由一根装满了液态氢的长管与悬浮在管中的钛锗合金组成,它如同一个超强的超导电容器,能储存飞船额外装载的核聚变反应堆产生的大约1,000,000千瓦时(1兆瓦时)的巨大能量。核聚变装置能以海水中提取出的氘为原料进行核反应发电。不过,即使是如此强大的能量也只能进行一次超光速跳跃,而且飞船质量还会限制跃迁距离。比如说,一艘中等大小的船舰来回跳跃两次最多只能走过16-18光年的距离。而且核心充能时间也非常长(需要三四个星期或者更长的时间)
在人类开始星际探索后的第二个世纪中,一种替代的能量源被开发了出来,这种技术直到今天仍在使用。23世纪早期一系列冶金与聚合物方面的技术突破使得一项新发明——跃迁帆被开发了出来。这种发明由一种具有强拉伸性的轻便新型金属材料制成,是一种巨大的可折叠的阳伞结构装置。其表面涂有一种特殊聚合物涂层,该涂层的辐射吸收率相当高,使得跃迁帆能够高效的进行太阳能发电。跃迁帆再与高效能量转化器网络相搭配,能够系统性的转化太阳能并为跃迁系统充能。最终,这种装置取代了巨大的核聚变反应堆,使得超光速星舰可以更快的充能,跃迁的也更远。
早期的跃迁帆效率极低,非常巨大(50千米宽),而且比较脆弱,受到压力时容易被撕裂,被撞击会出现大洞。由于太过笨重,早期跃迁帆还难以部署与回收。由于这些因素,早期偶尔有船舰在超光速跳跃前没有收起跃迁帆,在跳出超空间后发现整个装置已经皱成一团,熔化甚至是粉碎的情况。而且,至少有一次飞船进行超光速跳跃后发现跃迁帆居然留在了原地点的情况。不过,能量吸收技术与结构学的各种新突破使得跃迁帆的尺寸得以显著减小。星盟(Star League)时期的跃迁帆已经缩小到了不到一公里宽,而且仍然能产出一次超光速跳跃所需的兆瓦级能量。
星际战争所采用的战术也因超光速星舰的结构而改变了。这种船只长而脆弱的驱动核心和巨大的跃迁帆极易受到敌人攻击。由于这两种装置的脆弱再加上恒星系内小行星撞击,引力潮汐等等的潜在危险因素,星舰驾驶员会尽量避免在恒星系内长距离移动。
在重要星系与关键贸易路线上,霸主地球(Terran Hegemony)以及后来的星盟都在跳跃点区域建立了充电空间站,这些站点也采用了星舰上使用的跃迁帆技术。虽然现在内天体内的这些站点大多都已经支离破碎,但是继承者各国以及在尽它们所能的维护和重建这些充电站了。(一个足够大的站点可以在大约18小时内为一艘星舰充入一次跃迁所需的能量)
为了在星系内航行,超光速星舰会携带数艘附属船只。星盟时期的船舶设计师们发明了 “运兵船(Dropship)”技术。运兵船是一种小型或中型的船只,具有高度机动性与空气动力学优势。尽管这种船舰不能进行超光速跳跃,但是它配备了多个辅助(机动)发动机,这种配置使得运兵船可以在数天或数周的时间里完成行星间航行,还能运载大量货物和乘客。专用军事运兵船还专门为运输战斗机甲,星际战斗机,支援火炮和指挥车做了适配。目前运兵船的种类并不多,这代表着这种船只已经演变成了最高效的形态。(或者说最能保住成员性命的形态)
星系内航行(Interplanetary Movment)
由于恒星或系内行星的磁场产生的畸变,想通过超光速跳跃旅行至跳跃点或其附近以外的任何地点都是非常危险的。几个世纪以来,各种导航舰载计算机都是根据这些地点的数据进行超光速跳跃的。因为这些特定地点离星系中心有相当一段距离,所以乘客通常要几天甚至几周的航行才能到达星系深处有人居住的星球。运兵船使用核聚变(电磁干扰反应质量),液体或固体推进剂来获得动力。它们采用传统的星间航行模式,使用喷射加速,在“折返点”或旅途中点达到最高速度。然后,飞船将旋转180度,将喷口对着相反方向用接下来的半程来减速。这种模式使得运兵船不会一头栽到目标星球上。
正是由于超光速星舰的脆弱与面对攻击时的无能为力,运兵船技术才得以被船舶设计师们发明出来作为一种星系内航行的替代手段。这种船舰与超光速星舰非常不同,虽然无法进行超光速旅行,但它全副武装,具有高度机动性,可在行星表面起飞与着陆。顾名思义,这种飞船可以挂在超光速星舰的挂点上,像运兵船一样在星舰进入星系后被投放。
运兵船可以在短时间内加速到极高速度,可以在承受数分钟的4G重力加速度(地球标准),或者是两三个小时的2-3G重力加速度。不过,在大多数时间内运兵船会时不时喷射加速数小时,飞船中重力加速度会保持在1G,在喷射加速的间隔之中运兵船将靠惯性保持速度。
旅行时间(Travel Time)
从跳跃点旅行到行星的时间视恒星类型而定,因为跳跃点的位置取决于恒星的光谱类型。
下图显示了在每种光谱类型的恒星系中旅行到宜居星球所需的大致行程时间,假设运兵船以1G的加速度运行。
运输成本(Transportation Costs)
在内天体内,星系间旅行和行星间旅行都相当容易。因为大多数星球上都有足够的超光速星舰和运兵船,旅行者只需要等待一小段时间就能遇到一艘开往他们心中目的地的船只。不过,超光速星舰一般不会直接搭载乘客与货物,只会搭载各类运兵船,乘客们只能预定各种运兵船上的座位。超光速星舰能挂载的运兵船数量取决于其大小,下图显示了最常见的几种超光速星舰的挂载量。
超光速星舰挂载一艘运兵船的费用约为50,000星币,一般无法讲价。还有一种战斗机甲专用运兵船,虽然从不载客,但是可以被雇来在各类贸易路线之间运载战斗机甲。
不同运兵船的舒适程度也不同,比如说运货用运兵船想必是不太舒服的,毕竟这种船只是用来运输大批货物的。有些“邮轮”会同时运载货物与乘客,少数旅行专用运兵船会在热门星球之间设置定期班列。一名乘客的收费标准是500星币/30光年,而一台战斗机甲可能就要收数千星币/30光年的费用了。
没有属于自己的星际旅行载具的那些佣兵部队常常会陷入窘境,他们需要为每一名士兵和每台战斗机甲付高昂的费用,计算过程还非常繁琐。在与雇主商讨报酬时还必须将星际旅行费用列入商讨事项中,不然未来可能会在调动时遇到各种问题。所以星际旅行手段对所有部队来说都是不可或缺的。