STRUTTURA DI UNA NAVE STELLARE 1
Struttura di supporto
La costruzione di una nave stellare comincia dall’assemblaggio, tramite gamma-saldatura a transizione di fase, della struttura di supporto, a cui verranno successivamente ancorati lo scafo esterno e le strutture interne.
La struttura di supporto è costituita da un’ossatura principale e da un’ossatura secondaria.
La struttura principale di supporto di una nave stellare è composta da una serie di travature reticolari interdipendenti, composte da microfilamenti estrusi in lega di tritanio e duranio, con una sezione di 1,5 m², disposti a circa 25 m di distanza uno dall’altro. L’ossatura principale costituisce direttamente il supporto delle gondole e dei motori a impulso, la struttura di collegamento fra scafo principale e scafo secondario, la struttura dorsale di ormeggio della nave e tutta la struttura di supporto lungo le principali linee di tensione dello scafo.
Le travature principali sono unite fra loro da travature di minori dimensioni, mediamente di 0,5 m² di sezione, poste a una distanza media di 5 m l’una dall’altra; questa struttura minore permette il collegamento e la giunzione tra i filamenti più grossi: si viene così a creare un sistema di supporto e integrità che, nella forma, ricorda una ragnatela.
I vari segmenti sono uniti fra loro da elementi di alluminio cristallino, che
hanno lo scopo di assorbire le vibrazioni di bassa frequenza e assicurare
punti di appoggio per le condutture interne. A questi elementi sono inoltre
collegate parti della griglia dei deflettori e delle antenne subspaziali,
le cui terminazioni sono sullo scafo esterno.
Funzione dell’ossatura principale è quella di fornire l’integrità strutturale di base di una nave, nonché di fornire la struttura cui ancorare l’ossatura secondaria. Inoltre, lo scafo esterno è ancorato direttamente all’ossatura principale tramite perni in duranio di 5 cm di diametro, affogati in un rivestimento in polimero ceramico che fornisce isolamento termico.
All’esterno rispetto alla struttura scheletrica si trova uno strato
di terminio microestruso, che costituisce un collegamento tanto con la struttura
di tritanio/duranio sottostante quanto con lo scafo soprastante.
L’aspetto di questa struttura di terminio è quella di una “pellicola”,
che ricopre completamente lo scheletro della nave, ed è ad esso collegata
da una serie di supporti semirigidi in poliduranide, dalla forma cilindrica
e dalle dimensioni di circa 3 cm di diametro per 5 di altezza; il collegamento
tra questa pellicola e lo scafo esterno avviene tramite cilindri di duranio
termicamente isolato, di circa 5 x 5 cm.
Questa pellicola serve sia per un ulteriore isolamento termico ed acustico tra l’interno e l’esterno della nave, sia come – ed è la sua funzione principale – supporto per la distribuzione del Campo di Integrità Strutturale (SIF), tramite condotti di molibdeno che portano l’energia a guide di ceramica polimerica annegate nella fibra della pellicola.
↑Rivestimento dello scafo esterno
Lo scafo di una nave della Flotta Stellare è composto principalmente da due elementi: Tritanio e Duranio. Gli elementi non compongono una lega, ma sono disposti a strati alternati. È lo strato esterno di duranio che dà la caratteristica colorazione bianca alle navi della Flotta Stellare.
Lo scafo di una nave stellare ha la funzione di fornire integrità strutturale e atmosferica alla nave, oltre che fungere da supporto per le griglie energetiche (scudi, deflettori di navigazione, emettitori del teletrasporto, dissipatori termici).
Partendo dallo strato più interno e procedendo verso l’esterno, lo scafo di una nave stellare è composto da:
- una serie di microfilamenti di duranio, saldati fra loro a creare elementi dello spessore di 5 cm e della lunghezza di 2 m; i filamenti sono poi accostati l’uno all’altro per creare una superficie ininterrotta;
- tre strati di tritanio biassiale, dello spessore di 2 cm l’uno, disposti con differente inclinazione rispetto allo strato di duranio, per assicurare maggior rigidità torsionale. Nelle zone della nave sottoposte a maggiore tensione strutturale, come i piloni delle gondole, ci sono quattro strati di tritanio di 3 cm di spessore ognuno;
- uno strato di 4 cm di ceramica polimerica, che assicura ulteriore isolamento termico e fornisce la base per il sistema ausiliario di integrità strutturale;
- uno strato di circa 10 cm di tritanio, che svolge il ruolo di supporto principale per l’integrità dello scafo e di supporto per le condutture energetiche che devono raggiungere lo scafo esterno;
- un secondo strato di ceramica polimerica, analogo al primo;
- uno strato di silicato di berillio monocristallino, in cui sono annegati elementi di policarbonato semiferroso; questo strato fornisce la protezione antiradiazioni ed un terzo, ulteriore, sistema di integrità strutturale;
- un foglio di 5 mm di spessore di tritanio, a cui è chimicamente legato uno strato di 2 cm di ceramica polimerica orientata assialmente; questo strato, il più esterno, è composto da segmenti di 4 m², che possono essere sostituiti ogniqualvolta mostrino segni di usura. In questo strato più esterno sono annegati elementi in molibdeno, che servono sia per distribuire l’energia della griglia dei deflettori che per disperdere il calore in eccesso.
Allo strato più esterno dello scafo viene poi gamma-saldata la corazza ablativa di primo livello, per le classi di navi che ne sono dotate (Sovereign, Prometheus e Defiant).
Scafo nano-attivo
La corazza ablativa gamma-saldata allo scafo esterno, pur provvedendo una ulteriore ed efficace forma di protezione in caso di combattimento, richiede una manutenzione particolare, che può essere effettuata solo in cantieri o basi stellari specificamente attrezzati.
Il primo effetto di questa difficoltà di manutenzione è l’impossibilità, per gli ingegneri a bordo di una nave stellare che ne sia dotata, di effettuare riparazioni allo scafo esterno senza dissaldare la corazza ablativa.
Per ovviare a questo inconveniente, lo spazio fra lo scafo esterno e quello interno è imbevuto di naniti specializzati, programmati per riparare e ricostruire le sezioni dello scafo eventualmente danneggiate: questi naniti emulano il comportamento rigenerativo delle navi Borg e hanno la capacità di ricostruire integralmente in pochi giorni, se forniti del materiale grezzo, lo scafo della nave, corazza ablativa compresa.
L’utilizzo dello scafo nano-attivo ha inoltre permesso di eliminare la necessità di soste in cantieri attrezzati per la sostituzione delle piastre esterne dello scafo, usurate dal continuo urto con il pulviscolo spaziale.
