SYSTEME de PROPULSION à DISTORSION (3) :
ANCIENS SYSTEMES et DEVELOPPEMENTS RECENTS
Introduction
Assemblage à réaction matière/antimatière
Conduits de transfert de puissance
SUITE DE L'ARTICLE
SPD (4) : les NACELLES

I Introduction

1) Introduction

Le système de propulsion à distorsion (WPS) consiste en 3 assemblages majeurs :
L'assemblage pour la réaction matière/antimatière (M/ARA), les conduits de transferts de puissance (PTC), et les nacelles de propulsion à distorsion. L'ensemble du système fournit de l'énergie pour son application principale, propulser le vaisseau à travers l'espace, aussi bien que pour son application secondaire, alimenter pour l'essentiel des systèmes à hautes capacités.

1 réservoir à matière 2 injecteurs de réactifs 3 segments de constriction magnétique 4 chambre de réaction (M/ARC) 5 réservoir à antimatière 6 branchements de puissance EPS (système d'électro-plasma) 7 distribution de puissance EPS 8 injecteurs de plasma 9 bobines de champ à distorsion (nacelles)

2) Systèmes de contrôles

a) Console de contrôle de la distorsion

Fournissant un contrôle direct des systèmes pour l'assemblage pour la réaction matière/antimatière et des moteurs à distorsion. Ce mécanisme se trouve immédiatement à côté de la chambre du réacteur matière/antimatière. Pour des raisons de sécurité, deux portes d'isolation sont disponibles pour protéger le centre de contrôle principale de la salle des machines, de la réaction matière \ antimatière de la chambre du réacteur, en cas d'une défaillance importance ou d'une brèche de plasma. Ces portes d'isolations peuvent être déclenchées automatiquement. Une protection supplémentaire est fournie par le système de champs de force de confinement qui peut être activé dans le cas d'une brèche du noyau de distorsion ou d'un événement similaire.

b) Ecran de statut du système de propulsion à distorsion

Dispositif mural indiquant les performances et le statut des composants clés du système de propulsion à distorsion, incluant les injecteurs de matières et d'antimatières, la chambre de réaction matière/antimatière, la chambre du dilithium, les conduits de transfert de puissance, les conduits du système d'électro-plasma et les nacelles de distorsion. Il est présent dans la salle des machines et sur la passerelle.

II Assemblage à réaction matière/antimatière

Alors que le système de propulsion à distorsion est considéré comme le cœur d'un vaisseau, l'assemblage à réaction matière/antimatière (M/ARA) est lui-même le cœur de ce système de propulsion. Le M/ARA est différemment appelé réacteur à distorsion, noyau du moteur à distorsion, noyau à distorsion ou noyau du moteur principal. L'énergie produite à l'intérieur de ce noyau est partagé entre son application primaire, la propulsion du vaisseau et la puissance brute nécessitée par les autres systèmes principaux du navire. Le M/ARA est le système de génération d'énergie principal, l'énergie émergeant de la réaction matière/antimatière étant 10^6 fois plus important que celle issue d'une fusion standard, comme celle qu'utilise le système de propulsion à impulsion. Le M/ARA est constitué de 3 sous-systèmes :

- les injecteurs de réactifs (1). - les segments de constriction magnétique (2). - la chambre à réaction matière/antimatière (3).

1) Les injecteurs de réactifs

Les injecteurs de réactifs préparent et alimentent précisément le noyau à distorsion avec des courants contrôlés de matière et d'antimatière.

a) L'injecteur de réactif matière (MRI)

Il accepte le deutérium à basse température provenant du réservoir principal de deutérium (PDT), qui est situé dans la partie bombée la plus de haute du module de combat. Ce deutérium est partiellement pré - brûlé dans un processus continue de fusion de gaz. Le gaz produit est conduit à travers une série de buses (ou jets) pouvant augmenter son débit et sa vitesse, jusqu'au segment de constriction magnétique supérieur. Le MRI consiste en un réservoir de structure conique de 5,2*6,3 mètres, construite par dispersion renforcée de carbmolybdenide de woznium.
Vingt-cinq cylindres d'atténuation des chocs le connectent au PDT et aux éléments de renforts principaux du pont 30, maintenant 98% de l'isolation thermique par rapport au restant du module de combat. En effet, la totalité du WPS "flotte" à l'intérieur de la coque dans le but de supporter à 3 fois les théoriques contraintes de fonctionnement.
A l'intérieur du MRI on trouve 6 ensembles d'injecteurs redondant à alimentation croisées (0), chaque injecteur consistant en des tubulures d'entrée jumelles, des conditionneurs de carburant (1), des pré - brûleurs à fusion (2), un bloc d'amortissement magnétique (3), un mélangeur de gaz / tube de transfert (4), des têtes de buse (5) et les contrôles des systèmes reliés. Le MRI s'ouvre sur le couvercle supérieur (6) des segments de constriction magnétiques.
Le flux de deutérium semi - liquide entre dans les tubulures d'entrée à un taux contrôlé et passe dans les conditionneurs, où la chaleur transporte la "neige fondue" juste au-dessus du point de transition solide. Des micro-granules (boulettes) sont formés, pré - brûlés par fusion à compression magnétique, et envoyés dans le mélangeur de gaz, où le gaz ionisé produit est a alors une température de 10^6K. Les têtes de buses se focalisent, s'alignent et propulsent le courant de gaz dans les segments de constrictions. Au cas ou une ou plusieurs buses auraient une défaillance, le mélangeur pourrait continuer à approvisionner les buses restantes, qui devraient alors s'ouvrir plus pour s'adapter à l'augmentation de l'approvisionnement. Chaque buse mesure 102*175 cm et est construite en yttrium 2343 - cuivre - frumium.

b) L'injecteur de réactif matière (ARI)

A l'extrémité opposé du MRI, on trouve l'injecteur de réactif antimatière. La conception interne et le fonctionnement de l'ARI sont différent du MRI, à cause de la nature dangereuse du carburant antimatière. Chaque étape dans la manipulation et l'injection de l'anti - hydrogène doit être entreprise avec des champs magnétiques qui isolent le carburant de la structure du vaisseau. Par certains égards, le MRI est un dispositif simple, nécessitant quelques composants mobiles.
Mais quoiqu'il en soit, le danger inhérent à la manipulation de l'antimatière nécessite une fiabilité intransigeante du mécanisme. L'ARI emploi les mêmes ensembles structurels et de supports d'atténuation de chocs que le MRI, avec des adaptations pour des tunnels du carburant à suspension magnétique (1). On trouve également des conditionneurs de carburant (2), un sublimateur d'anti-deutérium (3). Le logement contient 3 séparateurs de flux de gaz d'antimatière pulsé (4). Chaque séparateur de flux mène à une buse injectrice (5), et à chaque cycle la buse s'ouvre en réponse aux signaux de contrôle de l'ordinateur. L'allumage de le la buse peut suivre une séquence complexe, produisant en réponse une équation aussi complexe dirigeant les pressions de réactions, températures et la sortie de puissance désirée.
Le MRI s'ouvre sur le couvercle inférieur (6) des segments de constriction magnétiques.

2) Les segments de constriction magnétiques (MCS)

Ces segments prolongent les injecteurs de réactifs et leurs segments les plus hauts et les plus bas constituent la masse centrale du noyau. Ces composants œuvrent à renforcer la structure de la chambre de réaction à matière/antimatière, fournissant une pression interne pour maintenir un environnement propre au opérations du noyau. Ils permettent également d'aligner les courants de matières et d'antimatières entrant pour les combiner à l'intérieur de la chambre à réaction matière/antimatière (M/ARC).
Le MCS supérieur mesure 18 mètres de long et l'unité inférieure 12m. Les deux ont un diamètre de 2,5m. Un segment typique comprend 8 ensembles d'éléments de renfort de structure verticaux (2), un mur constitué par des toroïdes exerçant une pression interne (1), 12 jeux de bobines de constriction magnétiques (3), et les dispositif d'alimentation et de contrôle du matériel en relation.
Les bobines de constriction sont formée d'une matrice forcée à haute densité de boronite-lanthanide-cobalt, avec 36 éléments actifs configurés pour fournir une force de champ maximale seulement à l'intérieur du réservoir pressurisé et ne permettant qu'un débordement faible ou inexistant du champ à l'intérieur de la salle des machines. Les toroïdes du réservoir pressurisé sont constitués de couches vapo-déposées alternantes de ferracite carbonitique et de borosilicate d'aluminium transparent. Les éléments de renfort de structures verticaux sont usinés en tritanium et renforcés en cortenite, et progressivement installés quand l'armature du vaisseau est mise en place pour produire une seule structure unifiée. Tout élément de renfort du noyau possède un conduit inséparable permettant le renforcement lors du fonctionnement normal, par l'énergie d'un champ d'intégrité structurel. La couche transparente la plus à l'extérieure sert de jauge visuelle des performances du moteur, des photons secondaires inoffensifs sont émis depuis les couches internes, procurant une brillante lumière bleue. L'action péristaltique et le niveau d'énergie des bobines de constriction peut être volontairement lu par le Chef Ingénieur ou du personnel délégué.
Alors que les courants de matière et d'antimatière sont libérés par leurs buses respectives, les bobines de constriction compressent chaque courant dans l'axe Y et ajustent leur vitesse entre 200 et 300 m/s. Ceci assure le bon alignement et la collision de chacun dans la région de la cible, à l'intérieur du M/ARC, précisément au centre de la chambre. C'est à ce point que la réaction matière/antimatière est contrôlée par le cadre d'articulation du cristal de dilithium.

3) Chambre à réaction matière/antimatière (M/ARC)

a) Chambre à réaction matière/antimatière

La chambre à réaction matière/antimatière ou chambre intermixe consiste en deux réceptacles (1 & 3 ) en forme de cloche qui sont étroitement ajustés , et où est contenue la réaction principale. La chambre mesure 2,3 m de haut et 2,5 m en diamètre. Elle est construite à partir de 12 couches d'hafnium 6 rempli d'excelion carbonitrium, souder sous une pression de 31000 kilopascals. Les 3 couches extérieures sont blindés avec de l'arkenide-senide pour augmenter par 10 la protection à la suppression, comme le sont également tous les joints d'interface avec les autres parties du systèmes devant supporter de hautes pression.
La bande équatoriale de la chambre contient le logement ou chambre du cristal de dilithium, pour le cadre d'articulation du cristal de dilithium ou DCAF (4). Une écoutille blindée permet d'accéder au DCAF pour le remplacement du cristal ou son ajustement.
Le DCAF consiste en un berceau isolé électromagnétiquement pour contenir approximativement 1200 cm3 de cristal de dilithium, ainsi que 2 ensembles redondants de liaisons à 3 axes pour l'orientation du cristal. Le cristal doit être manipulé avec 6 degrés de liberté pour atteindre les angles et la profondeur appropriés pour la médiation de la réaction.
Vingt-quatre chevilles structurales connectent la bande équatoriale aux moitiés supérieures et inférieures de la chambre. Ces chevilles sont en molyferrenite d'hafnium 8 et sont renforcées contre la tension, compression, torsion et sont continues avec le champ d'intégrité structurelle du moteur. Deux couches transparentes en borocarbonate de tritanium (5) courent le long de la bande équatoriale pour permettre la surveillance visuelle de la réaction. Les produits de la réaction sont canalisés par le PTC (2).

b )Le rôle du dilithium

L'élément clé dans l'utilisation efficace des réactions matière antimatière est le cristal de dilithium. C'est le seul matériaux connu par la science de la fédération comme étant non réactif avec l'antimatière quand il est soumis à un champ électromagnétique de haute fréquence dans la gamme du mégawatt, le rendant poreux à l'antihydrogène. Le dilithium permet à l'antihydrogène de passer directement à travers sa structure cristalline sans les toucher, et créant à cause de l'effet dynamo du champ des atomes de fer supplémentaire. Le nom du cristal à la plus longue forme est la formule de la matrice forcée 2<5>6 dilithium 2<:> 1 diallosilicate 1:9:1 heptoferranide. Cette structure atomique très complexe est basée sur la forme découverte naturellement dans des couches géologiques de certains systèmes de planètes. Il était considéré depuis de nombreuses années comme non reproductible par des méthode connues ou prédites de déposition de vapeurs, jusqu'à la percée dans certains domaines qui ont permit la production de dilithium synthétique et de la recristalisation de la matrice de dilithium, bien que son usage nécessite d'injection de photon à hauts niveaux d'énergie.

c) Au sein du cristal de dilithium

Le cristal de dilithium taillé (1) repose sur un dispositif permettant de l'orienter avec précision dans les 3 dimensions, le cadre d'articulation du cristal de dilithium ou DCAF (2).
Le courant d'antimatière compressé vient frapper le cristal par la face inférieure; celui-ci soumit à un champ électromagnétique de haute fréquence, va laisser passer l'antimatière au sein de son réseau cristallin. C'est sur la face supérieure, endroit où est dirigé le courant de matière compressé que la réaction d'annihilation principale va se produire, en dégageant un courant de plasma harmonique. Des réactions d'annihilation secondaires peuvent se produire également à l'écart de la zone de réaction principale.

Conduits de transferts de puissance (PTC)

Le plasma énergétique est transporté de la chambre de réaction par les deux PTC jusqu'aux prises d'alimentation de l'EPS. A ce niveau le plasma sera utilisé dans les injecteurs de plasma ou dans le réseau de distribution EPS.

1 Hublot de l'entrée de la chambre du cristal de dilithium 2 M/ARA 3 PTC tribord 4 PTC bâbord

SUITE...