船艦(Vessels)
超空間驅動技術(Hyper-Drive)
雖然人類對太空的探索已經持續了一千年,但宇宙的浩瀚無垠有時還是會讓我們不知所措。如同人類在太陽系第一次展開跨行星探索時一般,22世紀與23世紀的探索者們也時常因跨星系探索時要面臨的天文單位距離而氣餒,恆星與恆星之間離得如此之遠,其中只夾著近乎無盡的虛空。
人類用來跨越這一難題的工具便是超空間驅動理論,或者說科-藤理論,這個更廣為人知的名字來自於這套理論的兩位提出者,21世紀的物理學家托馬斯·科尼爾和藤田隆。從愛因斯坦物理學的角度來看,這套理論完全是沒道理的。不過,愛因斯坦物理學只是科-藤理論的一個子集罷了,這套理論的原理根本上來說很簡單:在物質的周圍形成一個精確並具有幾項已知特徵的場,然後將這個場通過一個被稱為“超空間(Hyperspace)”(這麼說是為了更好讓人理解)的維度與場內物質一起瞬間傳送到另一個位置。在兩位研究者發表自己的理論並因此被學術界嘲笑的一個世紀之後,TAS開拓者號(The TAS Pathfinder)歷史性的進行了第一次超空間跳躍,併成功的躍遷至Tau Ceti 星系附近。這次實驗證明了超空間驅動理論的可行性,人類也因此進入了一個嶄新的時代。
跳躍點 (Jump Point)
儘管躍遷科技在近幾個世紀中發生了很大變化,但其基本原理仍然保持不變,還是通過在物質周圍形成一個科-藤場來將其送往目的地,比如說,把星艦從一個地點傳輸至目標星系的另一個相似地點,這種行為還叫躍遷,或者說超光速跳躍,一般來說預期出現位置與實際位置偏差不會太大。那些最適合進行超光速跳躍的地點通常是重力井的最高與最低點,沿著垂直與恆星系平面的直線穿過恆星引力中心的位置。每個恆星系一定會有兩個這樣的固定地點,不多不少,而且總會與恆星系中的任何星球保存著相同的平面距離。跳躍點與星系中心的大概距離會基於光譜類型變化,如下圖所示:
綜上所屬,旅行到另一個星系是一個兩階段的過程,載有乘客或貨物的超光速星艦需要先航行到星系內的跳躍點上,然後才能進行超光速跳躍。兩次旅行航經的距離完全不是一個數量級的,比如說:從地球航行到太陽系的跳躍點上要走過7個天文單位(Astronomical Units,AU)的距離(1AU=92,900,000英里),而一次超光速跳躍最多可以走過30光年的距離。一光年大約為63,000AU,所以兩者的距離比大概是(30×63,000):7或者是大概27,000:1。而且,由於科-藤超空間跳躍理論闡明瞭在重力井內是無法進行躍遷的,所以超光速星艦在星系內只能通過相對較慢的傳統航行方式航行至跳躍點,這個過程可能需要幾天的時間。(而超光速跳躍能夠在一瞬間走過數光年的距離)
超光速星艦組件(Jumpship Components)
除了所有飛船標配的維生和計算機系統之外,超光速星艦還有兩個獨有的重要部件:驅動核心與驅動帆,驅動核心能將電磁能轉化為科-藤場,驅動帆能吸收太陽能並將其轉化為電磁能輸送至驅動核心。
第一艘超光速星艦——TAS開拓者號是圍繞著驅動核心建造的,該核心由一根裝滿了液態氫的長管與懸浮在管中的鈦鍺合金組成,它如同一個超強的超導電容器,能儲存飛船額外裝載的核聚變反應堆產生的大約1,000,000千瓦時(1兆瓦時)的巨大能量。核聚變裝置能以海水中提取出的氘為原料進行核反應發電。不過,即使是如此強大的能量也只能進行一次超光速跳躍,而且飛船質量還會限制躍遷距離。比如說,一艘中等大小的船艦來回跳躍兩次最多隻能走過16-18光年的距離。而且核心充能時間也非常長(需要三四個星期或者更長的時間)
在人類開始星際探索後的第二個世紀中,一種替代的能量源被開發了出來,這種技術直到今天仍在使用。23世紀早期一系列冶金與聚合物方面的技術突破使得一項新發明——躍遷帆被開發了出來。這種發明由一種具有強拉伸性的輕便新型金屬材料製成,是一種巨大的可摺疊的陽傘結構裝置。其表面塗有一種特殊聚合物塗層,該塗層的輻射吸收率相當高,使得躍遷帆能夠高效的進行太陽能發電。躍遷帆再與高效能量轉化器網絡相搭配,能夠系統性的轉化太陽能併為躍遷系統充能。最終,這種裝置取代了巨大的核聚變反應堆,使得超光速星艦可以更快的充能,躍遷的也更遠。
早期的躍遷帆效率極低,非常巨大(50千米寬),而且比較脆弱,受到壓力時容易被撕裂,被撞擊會出現大洞。由於太過笨重,早期躍遷帆還難以部署與回收。由於這些因素,早期偶爾有船艦在超光速跳躍前沒有收起躍遷帆,在跳出超空間後發現整個裝置已經皺成一團,熔化甚至是粉碎的情況。而且,至少有一次飛船進行超光速跳躍後發現躍遷帆居然留在了原地點的情況。不過,能量吸收技術與結構學的各種新突破使得躍遷帆的尺寸得以顯著減小。星盟(Star League)時期的躍遷帆已經縮小到了不到一公里寬,而且仍然能產出一次超光速跳躍所需的兆瓦級能量。
星際戰爭所採用的戰術也因超光速星艦的結構而改變了。這種船隻長而脆弱的驅動核心和巨大的躍遷帆極易受到敵人攻擊。由於這兩種裝置的脆弱再加上恆星系內小行星撞擊,引力潮汐等等的潛在危險因素,星艦駕駛員會盡量避免在恆星系內長距離移動。
在重要星系與關鍵貿易路線上,霸主地球(Terran Hegemony)以及後來的星盟都在跳躍點區域建立了充電空間站,這些站點也採用了星艦上使用的躍遷帆技術。雖然現在內天體內的這些站點大多都已經支離破碎,但是繼承者各國以及在盡它們所能的維護和重建這些充電站了。(一個足夠大的站點可以在大約18小時內為一艘星艦充入一次躍遷所需的能量)
為了在星系內航行,超光速星艦會攜帶數艘附屬船隻。星盟時期的船舶設計師們發明了 “運兵船(Dropship)”技術。運兵船是一種小型或中型的船隻,具有高度機動性與空氣動力學優勢。儘管這種船艦不能進行超光速跳躍,但是它配備了多個輔助(機動)發動機,這種配置使得運兵船可以在數天或數週的時間裡完成行星間航行,還能運載大量貨物和乘客。專用軍事運兵船還專門為運輸戰鬥機甲,星際戰鬥機,支援火炮和指揮車做了適配。目前運兵船的種類並不多,這代表著這種船隻已經演變成了最高效的形態。(或者說最能保住成員性命的形態)
星系內航行(Interplanetary Movment)
由於恆星或系內行星的磁場產生的畸變,想通過超光速跳躍旅行至跳躍點或其附近以外的任何地點都是非常危險的。幾個世紀以來,各種導航艦載計算機都是根據這些地點的數據進行超光速跳躍的。因為這些特定地點離星系中心有相當一段距離,所以乘客通常要幾天甚至幾周的航行才能到達星系深處有人居住的星球。運兵船使用核聚變(電磁干擾反應質量),液體或固體推進劑來獲得動力。它們採用傳統的星間航行模式,使用噴射加速,在“折返點”或旅途中點達到最高速度。然後,飛船將旋轉180度,將噴口對著相反方向用接下來的半程來減速。這種模式使得運兵船不會一頭栽到目標星球上。
正是由於超光速星艦的脆弱與面對攻擊時的無能為力,運兵船技術才得以被船舶設計師們發明出來作為一種星系內航行的替代手段。這種船艦與超光速星艦非常不同,雖然無法進行超光速旅行,但它全副武裝,具有高度機動性,可在行星表面起飛與著陸。顧名思義,這種飛船可以掛在超光速星艦的掛點上,像運兵船一樣在星艦進入星系後被投放。
運兵船可以在短時間內加速到極高速度,可以在承受數分鐘的4G重力加速度(地球標準),或者是兩三個小時的2-3G重力加速度。不過,在大多數時間內運兵船會時不時噴射加速數小時,飛船中重力加速度會保持在1G,在噴射加速的間隔之中運兵船將靠慣性保持速度。
旅行時間(Travel Time)
從跳躍點旅行到行星的時間視恆星類型而定,因為跳躍點的位置取決於恆星的光譜類型。
下圖顯示了在每種光譜類型的恆星系中旅行到宜居星球所需的大致行程時間,假設運兵船以1G的加速度運行。
運輸成本(Transportation Costs)
在內天體內,星系間旅行和行星間旅行都相當容易。因為大多數星球上都有足夠的超光速星艦和運兵船,旅行者只需要等待一小段時間就能遇到一艘開往他們心中目的地的船隻。不過,超光速星艦一般不會直接搭載乘客與貨物,只會搭載各類運兵船,乘客們只能預定各種運兵船上的座位。超光速星艦能掛載的運兵船數量取決於其大小,下圖顯示了最常見的幾種超光速星艦的掛載量。
超光速星艦掛載一艘運兵船的費用約為50,000星幣,一般無法講價。還有一種戰鬥機甲專用運兵船,雖然從不載客,但是可以被僱來在各類貿易路線之間運載戰鬥機甲。
不同運兵船的舒適程度也不同,比如說運貨用運兵船想必是不太舒服的,畢竟這種船隻是用來運輸大批貨物的。有些“郵輪”會同時運載貨物與乘客,少數旅行專用運兵船會在熱門星球之間設置定期班列。一名乘客的收費標準是500星幣/30光年,而一臺戰鬥機甲可能就要收數千星幣/30光年的費用了。
沒有屬於自己的星際旅行載具的那些傭兵部隊常常會陷入窘境,他們需要為每一名士兵和每臺戰鬥機甲付高昂的費用,計算過程還非常繁瑣。在與僱主商討報酬時還必須將星際旅行費用列入商討事項中,不然未來可能會在調動時遇到各種問題。所以星際旅行手段對所有部隊來說都是不可或缺的。