Warp Antrieb

Die Fortbewegung mit Überlichtgeschwindigkeit in der Star Trek Welt ist wohl einer der meist diskutierten Punkte. Entstanden ist er aus der Idee heraus die unglaublichen Entfernungen in der Galaxie in relativ kurzen Zeiten überwinden zu können ohne dabei völligen physikalisch Unsinn zu produzieren.

 

Nach der Star Trek Physik ist es möglich, dass ein Raumschiff mit Hilfe des so Warp-Antriebs interstellare Entfernungen überwindet, ohne in Konflikt mit den Gesetzen der Relativitätstheorie zu kommen.

 

Dabei war die Idee des Warp nicht völlig aus der Luft gegriffen und basierte auf durchaus wissenschaftlichen Überlegungen zum Thema Weltraumreisen.

Funktionsweise

Das englische Wort 'warp' bedeutet soviel wie 'verzerren' oder 'verkrümmen'. Somit ist auch der Kerngedanke bereits erfasst. Entgegen dem konventionellen Antriebssystemen, die dem Rückstoßprinzip folgen, wie etwa der Impulsantrieb oder die älteren Raketentriebwerke, basiert der Warpantrieb auf einem anderen Konzept. 

 

Mit speziellen Feldspulen, den sogenannten Warpspulen, wird ein Warpfeld um das Raumschiff aufgebaut, welches das Raum-Zeit-Kontinuum manipuliert. Dieses Warpfeld krümmt den Raum um sich. Vor dem Schiff wird der Raum 'zusammengedrückt' und hinter dem Schiff wird der Raum 'gedehnt'. Der Clou bei der Sache ist, dass sich das Raumschiff mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt ohne dabei selbst schneller als das Licht zu fliegen. Das Schiff wird quasi durch die Verzerrung des Raumes mitgenommen.

Der Warpantrieb im Detail
1. Erzeugung der Energie & des Warpfelds  

Für den Betrieb des Warpantriebs oder vielmehr für die Erzeugung des Warpfelds sind Unmengen von Energie nötig, welche nur schwer und von wenigen Energiequellen zu erzeugen sind. Die Energieversorgung der Warpantriebe von Föderationsraumschiffen basiert auf dem Prinzip einer kontrollierten Materie-Antimaterie-Reaktion. Dafür wird von der Sternenflotte Deuterium und Antideuterium verwendet. Kontrolliert wird die Reaktion dieser beiden Elemente, bei der Warpplasma entsteht, durch Dilithiumkristalle.

 

In den Warpgondeln wird dann das Warpplasma über Plasmainjektoren in die Warpspulen injiziert, welche das Warpfeld erzeugen.

2. Schwächen und Technische Grenzen:
 

Der Warpantrieb ist empfindlich gegen Veränderungen des Raum-Zeit-Kontinuum, wie sie beispielsweise von Gravitationsfeldern erzeugt werden. Deshalb muss bei der Berechnung einer Flugbahn die Gravitation einberechnet werden, die durch stellare Objekte wie zum Beispiel Sterne oder Schwarze Löcher generiert werden. Außerdem sollte eine lineare Flugbahn beibehalten werden, da Kurskorrekturen die Hülle beschädigen könnten. Bei stärkeren Kurskorrekturen sollte immer auf Impulsgeschwindigkeit verlangsamt werden. Ebenfalls wichtig ist:

  • Innerhalb eines Planetensystems sollte der Warpantrieb nicht beziehungsweise nur im äußersten Notfall verwendet werden.
  • Ein Schiff kann nur für begrenzte Zeit mit Maximum Warp fliegen, das es sonst zu Strukturellen Schäden oder gar zum Strukturellen Kollaps kommen kann.
  • Nach einer Notabschaltung des Warpkerns dauert es mehr als eine Woche den Antrieb wieder zu starten. Unter Umständen ist jedoch ein Kaltstart möglich.

Außerdem haben Warpantriebe die mit Dilithium angetrieben werden eine Schwelle, welche im 24. Jahrhundert mit "Warp 10" beschrieben wird. Sie ist eine natürliche Grenze des Warpantriebs, die unter normalen Bedingungen nicht erreicht werden kann. Gelingt es einem jedoch diese Schwelle zu überwinden gelangt man damit auf Transwarp. In diesem Zustand befindet man sich an jedem Punkt im Universum gleichzeitig. Im viertem Film (Zurück in die Gegenwart) wird zwar Warp 10 erreicht, jedoch nach der alten Warpskala die im 24. Jahrhundert überarbeitet wurde.


Erwähnenswert ist auch  das die Föderation mit einer Spezies nur in Kontakt tritt wenn sie über eine solche Technologie verfügt. Im Falle der Erde wird die Erfindung des Warp Antriebes im Jahre 2063 in dem Film Der erste Kontakt thematisiert.

Fun Facts

Selbst bekannte Physiker wie Stephen Hawking waren von diesem Ansatz fasziniert. Bei einem Set Besuch während der Aufzeichnung zu "TNG: Angriff der Borg, Teil I" soll Hawking über den Warpantrieb sinngemäß gesagt haben: Daran arbeite ich. Dennoch besagen die Theorien, dass der Raum weniger Energie enthält, als zu seiner Komprimierung nötig wäre.

 

Der mexikanische Physiker Miguel Alcubierre hat an dieser Idee geforscht und schließt die Möglichkeit eines solchen Überlichtantriebs in gewisser Weise nicht aus. Der Alcubierre drive arbeitet damit, den Raum vor einem Objekt zu stauchen und den Raum dahinter zu strecken – ähnlich einer Warpblase. 

 

Der Begriff Warpantrieb wurde in der ZDF Synchronisaton der deutschen TOS Fassung Solantrieb genant. Dabei hat der Begriff nichts mit dem Namen Sol zu tun, sonder ist eine Abkürzung für Speed over light.