Il existe beaucoup de noms pour désigner ce fil commun à tout l’univers de Star Trek. Propulsion hyper-exponentielle, exponentielle, warp, distorsion (qui finalement n’est qu’une traduction du terme warp)… Comment imaginer qu’une série de science-fiction puisse exister sans un tel artifice technique. Imaginez ce petit dialogue, sur un Enterprise équipé de moteurs en adéquation avec les technologies actuelles :

KIRK – Mr Sulu, cap sur Alpha du centaure ! Pleine puissance.

SULU – Route tracée, en accélération.

KIRK – Dans combien de temps serons nous sur place ?

SULU – 10562 années Capitaine.

(à la vitesse de 30 Km.s-1)

Pathétique n’est ce pas ? Ainsi existe la propulsion exponentielle. Nous allons dans cet article tenter de comprendre comment elle fonctionne intimement.

Avant toute chose, il faut tenir compte de deux problèmes lorsque l’on décrit une telle technologie :

1. La théorie de la relativité restreinte suppose (et cela a depuis été vérifié par de nombreuses expériences en accélérateur de particules) qu’accélérer un objet jusqu’à la vitesse de la lumière requiert une énergie infinie et que toute accélération au-delà est impossible.

2. Dans un univers relativiste si on peut se déplacer d’un point A vers un point B à une vitesse supérieure à celle de la lumière par n’importe quel moyen (même en quittant cet univers) cela signifie que l’on a voyagé en arrière dans le temps. Ainsi on pourrait, par exemple, s’envoyer un message à soi même avant que l’on ait commencé le voyage, créant ainsi un paradoxe.

Nous verrons comment ces problèmes sont dépassés dans Star Trek.

Le subspace

La propulsion exponentielle utilise les propriétés de ce que l’on désigne couramment par le terme subspace. Qu’est ce exactement ? Dans un précédent article j’écrivais :

« Il faut voir le subspace comme une région, un « ailleurs » séparant deux « branes », soit deux univers, proches l’un de l’autre dans le multivers. S’enfoncer dans le subspace permet de s’affranchir en partie des lois physiques régnant dans son univers de départ et notamment de dépasser la fameuse barrière de la lumière. »

Cette définition reste bien sur vraie. Cependant, la nature exacte du subspace n’a jamais vraiment été détaillée dans Star Trek, on peut donc avoir plusieurs interprétations différentes. Je resterais toutefois sur cette interprétation, qui définit le subspace comme une région liée à notre univers mais n’en faisant pas tout à fait partie.

Le subspace est partout dans notre univers, et tout objet de notre univers est de ce fait plongé dedans, mais sans qu’il en soit conscient. En fait un objet se déplaçant à des vitesses aussi faibles que celles d’une planète, par exemple, n’est « qu’effleuré » par le subspace. Même à des vitesses relativistes, c'est-à-dire à plus de 90% de la vitesse de la lumière, un objet n’est pas soumis au subspace.

Le subspace n’est pas homogène. Il existe un facteur variable, le facteur de Cochrane. Cette valeur est impliquée notamment dans le calcul de la vitesse d’un vaisseau, et également dans le calcul de l’énergie utilisée pour atteindre cette vitesse.

Ce facteur peut être affecté par le passage de vaisseaux par les champs subspatiaux en fait. Ainsi les régions parcourues très souvent sont devenues des « autoroutes » où l’on peut se déplacer bien plus rapidement. De telles régions existent également naturellement.

Pour en exploiter les propriétés, il faut s’y enfoncer. Mais comment ?

Les champs subspatiaux et leur usage

Le champ subspatial est la clef du voyage à une plus grande vitesse que la lumière, sacro-sainte barrière placée par Einstein lorsqu’il mit au point la relativité générale.

Qu’est ce ? Jamais dans Star Trek cela n’est expliqué en détail. Un champ est par définition composé de « vecteurs » qui donnent une indication de direction et une indication d’intensité (la valeur du champ en un certain point). Qu’est ce qui compose ce champ ? Mystère. On supposera qu’il s’agit sûrement d’un champ « d’énergie » au même titre qu’un champ magnétique.

Ce champ d’énergie donc, à la propriété de pouvoir enserrer une bulle d’espace « normal » et de l’enfoncer dans le subspace. Les lois fondamentales de la physique continuent de s’appliquer dans cette bulle, mais la bulle peut s’affranchir de certaines lois par rapport au reste de l’espace. La question de l’enfoncement n’est pas claire non plus. Nous dirons que plus son intensité est élevée, plus l’enfoncement est important.

Pour faire avancer le vaisseau, on l’enserre d’un champ, aux formes particulières. En fait un puissant champ subspatial asymétrique est établi autour du vaisseau par les nacelles. Le champ est composé de couches entrecroisées, chacune poussant sur celle au dessous d’elle. Ceci pousse le vaisseau en avant, à une vitesse supérieure à celle de la lumière.

Forme du champ subspatial

Le Tech Manual indique que chacune des couches se couple et se découple les unes par rapport aux autres à une vitesse proche, mais inférieure, à celle de la lumière. Il se pourrait que ces interactions, combinées avec les propriétés locales du subspace, provoquent le déplacement du vaisseau à des vitesses supérieures à celle de la lumière.

Si deux couches du champ ont leurs bords extérieurs « bloqués » dans une position bien particulière alors que leurs bords intérieurs se déplacent à des vitesse relativistes l’une par rapport à l’autre, ceci pourrait causer le déplacement de tout le champ comme un artéfact du mouvement des couches. Tout ceci reste cependant des suppositions qui ne seront jamais vérifiées car il est hautement improbable qu’un épisode ou une publication officielle explique un jour sérieusement le fonctionnement de la Distorsion.

Une propriété importante des champs subspatiaux est qu’ils réduisent la masse inertielle d’un objet, qui apparaît donc plus léger. Mais ils ne réduisent pas cette masse à zéro, pas plus que cet effet ne permet de voyager plus vite que la lumière. Les particules sans masse de notre univers seront toujours limitées à la vitesse de la lumière. Cet effet s’il n’est pas pris en compte pour le voyage en distorsion est intéressant pour les déplacements avec les moteurs Impulse. Une masse plus légère est plus facile à déplacer, cela va de soi.

On enserre aussi d’un champ subspatial les ordinateurs à bord des plus grands vaisseaux afin de leur faire gagner en rapidité, puisque ces champs autorisent l’ordinateur à échanger des données à des vitesses supérieures à celle de la lumière !

Enfin une dernière chose sur le déplacement d’un vaisseau plus rapidement que la lumière, ce mouvement est un mouvement non newtonien. Qu’est ce que ça veut dire ? Un mouvement newtonien est un mouvement qui obéit aux lois de la mécanique énoncées par Newton au XVIIIeme siècle : un mouvement se poursuit même si on ne l’accélère plus, grâce à l’inertie.

La distorsion ne marche pas comme ça. Sans un apport constant d’énergie, le champ subspatial va lentement se dissiper et le vaisseau ralentir avant de quitter la distorsion et de revenir pleinement dans notre espace « réel ».

Aucun objet, à l’exception de quelques particules, ne peut se maintenir à un vitesse supérieure à celle de la lumière sans la présence d’un champ subspatial.

Le moteur en lui-même

Voyons ici rapidement le fonctionnement d’un moteur de distorsion, technique si efficace que quasiment toutes les races de la galaxie l’ont adoptée. L’ensemble propulsif est constitué de plusieurs éléments indispensables :

• Le réacteur.
• Les conduits à plasma.
• Les injecteurs.
• Les bobines warp.

Les nacelles sont alimentées par un faisceau de plasma provenant du Warp Core, qui est généralement un réacteur matière/antimatière (M/AMR), via les conduits à plasma.

Des injecteurs envoient le plasma dans les bobines warp à un moment précis, créant ainsi des pulsations qui parcourent la longueur de la nacelle, d’avant en arrière. Le flux de ces pulsations est la cause des poussées sur les couches du champ subspatial. Les bobines warp sont l’élément clef de ce genre de moteur. On ne sait pas vraiment comment elles fonctionnent, ni comment elles génèrent le champ subspatial. Ce qui est certain, c’est qu’il s’agit de constructions d’une complexité si grande qu’il est impossible de les répliquer. Il faut donc les assembler industriellement à partir de pièces détachées de grande valeur.

Schéma des moteurs d’un vaisseau

On peut supposer qu’elles agissent un peu comme des solénoïdes (ie des bobines construites en longueur) lorsqu’on déplace un aimant à l’intérieur. Du courant électrique est créé dans le solénoïde par le mouvement du champ magnétique de l’aimant. De la même manière le mouvement du plasma dans la bobine doit provoquer une réaction au niveau de la bobine qui génère alors le champ subspatial.

Le champ subspatial englobe le vaisseau dans une bulle bi-lobes avec le point de rencontre entre les lobes situé sur la salle des Machines (voulu par design). La forme du vaisseau détermine l’efficacité du champ, cela explique pourquoi l’Enterprise a une forme si lisse, si aérodynamique. En fait les lois qui régissent l’efficacité d’un champ subspatial semblent très proches de celles de la mécanique des fluides. Ainsi, les vaisseaux, du moins ceux de la Fédération, on tendance à devenir de plus en plus « aérodynamique » alors qu’à priori on pourrait trouver ça inutile.

Voila, cet article est maintenant terminé. J’espère qu’il vous a éclairé sur le fonctionnement des moteurs des vaisseaux de Star Trek.

Queen Dornik - USS Libertad