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SISTEMI 3C: COMANDO, COMUNICAZIONE E CONTROLLO

Comando: Plancia e Sala Macchine

Comunicazione: Sistemi e Dispositivi

Controllo: Pannelli di controllo, Tricorder e DiPAD

Comunicazione: Sistemi

Le comunicazioni di una nave stellare sono principalmente di quattro tipi: interne alla nave, fra nave e superficie di un pianeta vicino, fra nave e nave anche a distanze stellari, fra la nave e qualunque ricevente anche a distanze stellari.
In ognuna di queste situazioni, la nave deve essere in grado di trasmettere e ricevere voce e dati, sia in modalità aperta che protetta, senza dispersione del segnale.

Sistemi di comunicazione

Comunicazione subspaziale

La possibilità di comunicare a distanza stellare è ciò che permette di tenere unita la Federazione, così come qualunque unità politica interstellare. La scoperta della comunicazione subspaziale è arrivata qualche tempo dopo la scoperta della propulsione a curvatura e ha permesso di “mandare in pensione” le navi staffetta e postali che allora erano comuni.

Gli apparati di comunicazione di una nave della Flotta Stellare incorporano tutte le più avanzate tecnologie di cui dispone la Federazione, in virtù soprattutto della difficoltà in cui spesso si trova una nave quando è nella necessità di comunicare (situazioni di battaglia, fenomeni astronomici, pericoli per la navigazione, eccetera).

Normalmente, la consolle di comunicazione è accoppiata alla consolle tattica e dipende dall’ufficiale tattico in servizio; questo ufficiale deve controllare non solo le comunicazioni propriamente dette, ma anche le eventuali contromisure elettroniche da attivare o superare per avere una comunicazione allo stesso tempo chiara e protetta.

Comunicazioni interne alla nave

Il network di computer dedicati alle comunicazioni interne alla nave monitora continuamente le sezioni abitate della nave, in attesa di un segnale che indichi l’intenzione da parte di un ufficiale di comunicare.

Esistono vari modi di iniziare una comunicazione.

• Un sistema consiste nel pronunciare semplicemente, ad alta voce, il nome del destinatario e il messaggio da inoltrare (come, per esempio: “Ufficiali a rapporto in Plancia”): il computer provvede automaticamente a rintracciare il comunicatore del destinatario e ad inoltrare il messaggio.

• Un altro sistema, il più usato anche per una questione di abitudine, consiste nel dare un piccolo colpo al comunicatore, come per attivarlo: a bordo di una nave non è una procedura necessaria, anche perché la comunicazione verrebbe comunque inoltrata tramite comunicatore, ma serve a segnalare al computer che si sta per inoltrare una comunicazione.

• Un altro sistema ancora consiste nell’attivare la comunicazione agendo sui pannelli localizzati nella nave (corridoi, intersezioni, stanze) e comunicando destinatario e messaggio.

In tutti questi casi il computer, dopo il primo istante in cui attende di sapere chi è il destinatario della comunicazione, procede in tempo reale con la comunicazione, grazie ai protocolli di trasmissione FTL di cui è dotato.

Per terminare la comunicazione si può premere il comunicatore, come quando si è lontani dalla nave, oppure dichiarare al computer che la comunicazione è terminata (fine, termine, stop, out sono tutti termini che il computer riconosce); oppure, si può terminare informalmente la comunicazione: in questo caso, dopo un’attesa di alcuni secondi, se il computer non riconosce segnali di comunicazione tra le voci che prima si stavano parlando tra loro, interrompe il canale.

Nelle situazioni di emergenza, il computer può inoltrare automaticamente messaggi di avvertimento o di pericolo, anche a singoli ufficiali; in ogni caso, anche in situazioni non di emergenza, i protocolli di comunicazione tendono a privilegiare le trasmissioni secondo la scala di comando (un messaggio del Capitano, cioè, sarà inoltrato con precedenza su qualunque altra comunicazione; di seguito un messaggio del Primo Ufficiale, e così via). L’unica eccezione è rappresentata dall’Ufficiale Medico Capo, che in caso di emergenza ha priorità in tutte le comunicazioni destinate al personale medico o di comando.
Analogamente alle trasmissioni vocali, anche le trasmissioni dati seguono gli stessi protocolli di precedenza; le differenze sono rappresentate dal fatto che bisogna sempre stabilire non solo cosa si vuole trasmettere, ma anche da chi a chi, e che non sono possibili trasmissioni dati ad un comunicatore, ma solo al nucleo del computer, a una consolle, ad un tricorder o ad un DiPAD.
Anche all’interno della nave, le trasmissioni possono essere criptate; in questo caso, se si tratta di trasmissioni vocali e il destinatario non è isolato (il computer può desumere la presenza di altre persone data la vicinanza di più comunicatori), il messaggio stesso viene inoltrato tramite i terminali del traduttore universale anziché tramite l’altoparlante del comunicatore.

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Comunicazioni nave - superficie

Lo scopo principale di queste comunicazioni è quello di mantenere il contatto con squadre di esplorazione, o con altre persone sul pianeta (membri del corpo politico, diplomatici, personale federale o della Flotta, eccetera). Le trasmissione esterne, su piccola scala, possono essere effettuate con qualsiasi sistema noto alle Federazione, dalle onde radio alle comunicazioni subspaziali su banda ristretta; normalmente si preferisce questo ultimo sistema, perché è più veloce e consente una miglior precisione del segnale, ma ovviamente la scelta dipende in massima parte dal livello tecnologico del destinatario.

Benché l’uso di una banda subspaziale ristretta abbia un limite di decadimento del segnale di circa 60/80.000 Km (a seconda delle condizioni locali del subspazio), normalmente la trasmissione avviene a meno della metà di questa distanza, dato il limite di 40.000 Km del teletrasporto.

La comunicazione nave – superficie può venire attivata sia premendo il comunicatore, sia tramite i sistemi di trasmissione dati dell’equipaggiamento (tricorder e DiPAD), che possono essere usati anche per la trasmissione audio. Allo stesso modo si chiude la comunicazione; in questo caso, per motivi di sicurezza, il computer non chiude automaticamente la trasmissione, ma la lascia aperta fino a quando una delle parti in comunicazione non dà l’ordine di interromperla.

Per motivi di sicurezza, le trasmissioni tra membri dell’equipaggio a terra e equipaggio di plancia di una nave stellare sono sempre criptate, anche se il livello di sicurezza e il canale tramite il quale viene inoltrata la comunicazione possono dipendere dalla situazione contingente.

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Comunicazioni nave - nave

Le comunicazioni da nave a nave possono avvenire tra navi della Flotta, con navi della Federazione, neutrali od ostili, oppure anche sconosciute, su scala locale o su scala stellare.

Nel caso di comunicazione con navi note, i computer contengono sia i protocolli per trasmettere e ricevere dati in formato comprensibile (scanning audio e video, frequenze, pacchetti dati), sia i collegamenti al traduttore universale, indispensabili per la reciproca comprensione.

Il sistema di trasmissione scelto dipende ovviamente da chi si ha di fronte e dal suo livello tecnologico (comunicazioni subspaziali oppure onde radio), mentre la distanza determina l’uso di banda subspaziale (se si può usare) stretta oppure allargata. Nel caso di comunicazione limitata alle onde radio, risulta chiaro che, al di là di un pacchetto di informazioni che servono a iniziare la comunicazione, la trasmissione stessa dovrà essere posposta fino a quando non verranno ridotti a tempi accettabili i ritardi di risposta.

Nel caso di comunicazioni con navi sconosciute, la norma è quella di stabilire un contatto solo in prossimità del vascello, meglio se a distanza di teletrasporto, indipendentemente dalle capacità tecnologiche o dalle apparenti intenzioni dello sconosciuto. La dimostrazione di intenzioni pacifiche, da parte di una vascello della Flotta, è sempre il primo passo per stabilire relazioni amichevoli e proficue.

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Comunicazioni nave - network stellare

Una nave stellare è connessa permanentemente al network di comunicazioni della Flotta Stellare, tramite il quale può collegarsi sia a navi della Flotta, sia a Basi Stellari, sia ad installazioni planetarie della Flotta, sia anche a centri governativi di pianeti membri della Federazione, nonché alle banche dati di tutti questi soggetti.
Sempre tramite il network della Flotta, una nave stellare può collegarsi a centri privati di comunicazione, o a banche dati civili.

Tutto lo spazio interno della Federazione è costellato di ripetitori subspaziali; il segnale subspaziale ad ampia banda, infatti, tende a degradare appena oltre i 22 anni luce (precisamente: 22.65 in condizioni standard) e a rallentare decadendo nello spazio normale. I ripetitori innalzano la potenza del segnale, lo ripuliscono da eventuali disturbi (fruscio subspaziale) e lo inoltrano mantenendo la velocità del segnale a curvatura 9.9997, circa 60 volte più veloce della massima velocità raggiungibile da una nave stellare, data l’attuale tecnologia della Federazione.

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Comunicazione iperspaziale (Hyperlink)

Ogni tipo di segnale – anche onde EM altamente focalizzate come i raggi laser – si disperdono quando vengono trasmesse su lunghe distanze.
Nel caso di trasmissioni subspaziali, questo significa che anche un segnale altamente focalizzato e radialmente polarizzato tende a defocalizzarsi e ad indebolirsi se non viene continuamente rifocalizzato e ridiretto. A peggiorare le cose, il segnale trasmesso viene disturbato da una proprietà peculiare del subspazio, che rende le comunicazioni sulle lunghe distanze impossibili: il segnale trasmesso (o meglio “forzato”) nel subspazio tende a risalire verso la “superficie” del continuum e, alla fine, riemerge dal subspazio stesso, tornando ad essere un semplice e lento segnale EM, che a sua volta perde coesione e decade piuttosto rapidamente.
La distanza che un segnale può percorrere dipende dallo strato di subspazio in cui in origine è stato trasmesso: energie più alte del segnale iniziale corrispondono ad uno strato subspaziale più profondo, ad una maggior velocità di propagazione ed anche ad una maggior percorrenza del segnale stesso.
Comunque, il limite teorico e tecnico della trasmissione subspaziale senza ripetitori e amplificatori rimane ancora curvatura 9.9997 e 22.65 anni luce.
Di conseguenza, una comunicazione su scala galattica che abbia tempi accettabili è impossibile con i sistemi subspaziali standard.

Una soluzione a questo problema è stata sviluppata nel 2376, nel corso del Progetto Pathfinder, con la scoperta dell’”Iper-Subspazio”, un continuum dello spazio-tempo di livello più elevato e completamente distinto dal subspazio “normale”.

Sviluppato inizialmente come sistema per comunicare con la nave stellare Voyager, allora dispersa nel Quadrante Delta, il progetto ha avuto successo quando il Tenente Reginald Barclay utilizzò il dispositivo sperimentale MIDAS insieme a una pulsar in movimento per creare un micro-tunnel spaziale che fu diretto verso il Quadrante Delta. Questo micro-tunnel rese possibile, anche se solo per poco tempo, una comunicazione a due vie tra il Comando della Flotta Stellare e la USS Voyager, consentendo il trasferimento di dati e immagini.

Dal ritorno della Voyager nel Quadrante Alpha tale tecnologia ha continuato a venir perfezionata, ed è attualmente in fase di installazione sperimentale su alcune navi e su alcune installazioni planetarie della Flotta Stellare.
Nel frattempo, come spesso accade per i termini tecnici, la designazione originale “Dispositivo di collegamento Iper-Subspaziale” è stata popolarmente ribattezzata “Hyperlink”.

Oltre a consentire una comunicazione istantanea su scala galattica, l’Hyperlink ha permesso uno sviluppo nel modo di comunicare: il Ponte Comunicazioni, o Commdeck.
Il Commdeck è una sorta di Ponte Ologrammi, o Holodeck, collegato al dispositivo di comunicazione iperspaziale.
Prima della Guerra del Dominio la Flotta Stellare sperimentò, per breve tempo, un sistema di comunicazioni olografiche, ma il sistema non si dimostrò in grado di offrire nessun reale vantaggio rispetto al sistema standard, avendo tutte le limitazioni delle comunicazioni subspaziali tradizionali con, in più, l’aggravio dell'enorme mole di informazioni olografiche da trasmettere.
Il sistema del Commdeck è una ripresa di questo concetto, attuato tramite tecnologia iperspaziale invece che subspaziale; i due terminali di trasmissione, per esempio su una nave e su un pianeta, sono in grado di riprodurre in tempo reale e senza perdite di segnale l’ambiente dell’interlocutore e di riprodurlo olograficamente nella stazione del ricevente: questo permette, per esempio, sia di tenere riunioni fra ufficiali della Flotta assegnati a basi o navi anche molto distanti fra di loro, sia agli ufficiali imbarcati di tenere i contatti con le loro famiglie e di interagire con loro in tempo reale, anche (sfruttando le proprietà dei Ponti Ologrammi) in maniera fisicamente tangibile.

I vantaggi dell’Hyperlink risiedono principalmente:

1. nella più elevata velocità di trasmissione (tanto elevata, in effetti, che gli esperimenti effettuati con la USS Voyager hanno mostrato una sostanziale istantaneità fra trasmissione e ricezione anche a distanze di decine di migliaia di anni luce);
2. nella più ampia banda di trasmissione (che consente la realizzazione di trasmissioni olografiche pienamente interattive su scala stellare);
3. nella necessità di un numero molto limitato di ripetitori iperspaziali (che, dato il numero di ripetitori subspaziali esistenti e che possono essere riconfigurati, si traduce in una maggiore ridondanza del sistema e quindi in una minore possibilità di perdere il segnale).

Se la fase sperimentale verrà conclusa con successo, tutti questi vantaggi consentiranno una miglior qualità della vita per il personale imbarcato della Flotta e una maggior coesione fra i popoli e le istituzioni della Federazione.

I due principali svantaggi dell’Hyperlink sono entrambi di natura tecnica.

In primo luogo, per sua stessa natura, il segnale iperspaziale è molto più focalizzato del segnale subspaziale e richiede perciò che la trasmissione sia focalizzata su un punto ricevente la cui posizione sia stata predeterminata. Se questo è facile da ottenere quando il destinatario è un pianeta la cui orbita è nota, è un po’ più difficile da ottenere con una nave in movimento, specialmente se al di fuori di una rotta stabilita.
A questo inconveniente la Flotta Stellare pensa di poter rispondere utilizzando sistemi iperspaziali per le trasmissioni a lungo e medio raggio, e ripetitori subspaziali standard per la diffusione locale; esperimenti in questo senso sono attualmente in corso.

In secondo luogo, i trasmettitori iperspaziali richiedono un’energia molte volte superiore a quella dei ripetitori subspaziali; tanto più elevata, in effetti, che i nuclei a curvatura dei ripetitori attualmente esistenti e di molte navi non sono in grado di fornire l’energia necessaria.
A questo la Flotta Stellare pensa di ovviare equipaggiando le navi e i ripetitori con reattori di Energia da Punto Zero, che sono in grado di fornire tutta l’energia necessaria. Purtroppo, e questo limite è teoricamente insuperabile, poiché i reattori di Energia da Punto Zero non funzionano durante la navigazione nell’Iperspazio (cd Cavitazione Quantica o Slipstream), in questa fase di navigazione una nave stellare non sarà in grado di mantenere attivo l’Hyperlink.