Depuis l’avènement des vaisseaux de Class Constitution au milieu du XXIIe siècle, les rayons tracteurs représentent une caractéristique essentielle de la Flotte Stellaire, permettant aux émetteurs des astronefs d'attirer et de repousser des objets. Ils sont classés au nombre des systèmes auxiliaires de bord.
Régulièrement, leur débit d'énergie, leur taux d'efficacité et leur positionnement dans la configuration des navires de Class Galaxy bénéficient de notables améliorations, tel que l'USS Enterprise NCC-1701-D, suite à son lancement inaugural le 4 octobre 2363. La nature très diversifiée des opérations que ce vaisseau est amené à assumer entraîne un usage tout aussi étendu de ce système. Cela va du remorquage des bâtiments et des altérations apportées à la trajectoire d'un objet en approche jusqu'au maintien des objets à une distance donnée par rapport au vaisseau.
L'émetteur de rayon tracteur fait appel à des amplificateurs subspatiaux et à des rayons de gravitons à phase variable pour engendrer plusieurs rayons de force superposés, qui créent des poches de perturbations à proximité d'un corps-cible hors du navire. Les perturbations interagissent avec cet objet, ce qui produit un effet de traction. En ajustant par incrémentation la localisation de la perturbation, on a la possibilité d'attirer un objet vers le spationef. L'émetteur peut en outre recalibrer le rayon de façon que l'objet ciblé soit repoussé.
Plusieurs émetteurs de rayon tracteur sont implantés sur la coque d'un navire. Un bâtiment de Class Galaxy est ainsi équipé de trois émetteurs de rayon tracteur d'arrimage, d'autres émetteurs au niveau du hangar à navettes, de deux émetteurs généralistes, à quoi s'ajoute le puissant émetteur de rayon tracteur principal. Cet émetteur principal, situé à la base du vaisseau, peut être pointé dans n'importe quelle direction, alors que les autres sont fixes. Pour des raisons de sécurité, certains émetteurs sont réglés aux trois quarts de leur puissance seulement, car leur emploi impose d'énormes contraintes à la structure de l'astronef.
Les rayons tracteurs peuvent s'utiliser pour immobiliser un objet, ou pour empêcher un vaisseau plus petit de fuir. De sorte qu'ils sont souvent des cibles de choix pour l'adversaire, ou bien qu'ils encaissent diverses quantités dommageables d'énergie d'asservissement. Attaquer les émetteurs principaux peut s'avérer moins problématique que prévu pour l'Enterprise dans la mesure où les dégâts sont relativement limités à cette aire, alors que des chocs en retour risqueront de surchauffer un certain nombre de systèmes internes critiques, ainsi que leurs connexions électroplasmiques d'alimentation.
La portée du rayon tracteur est déterminée par plusieurs variables, et notamment par la vélocité et par la taille du vaisseau-hôte, ainsi que par la taille, la vélocité et la distance du vaisseau-cible. Des objets d'une taille gigantesque peuvent être capturés et remorqués uniquement s'ils sont très proches. La charge maximale, qui est de 7500000 tonnes métriques, doit se trouver à moins de mille mètres du vaisseau-hôte avant de pouvoir être remorquée. A l'autre extrémité de l'échelle, un objet pesant une simple tonne métrique peut être verrouillé d'aussi loin que vingt mille kilomètres.
Dans des conditions normales de traitement, les rayons tracteurs génèrent un schéma d'interférence à la surface de l'objet-cible, la force de ce schéma étant directement déterminée par la taille et la distance de la cible, ainsi que par l'intensité du rayon régi par le taux d'énergie disponible. La manipulation de la focale braquée sur la surface de l'objet altère le schéma d'interférence et fait que la cible est tractée jusqu'au vaisseau.
L'usage des rayons tracteurs étant virtuellement universel, il est facile d'en oublier leurs dangereux corollaires, tant pour le vaisseau-hôte que pour l'objet capturé. Se verrouiller sur de la matière et la remorquer, surtout avec le puissant émetteur principal, exerce une force physique sur le vaisseau-hôte du fait de ces exigences énergétiques additionnelles pour s'adapter à la surcharge.
La séquence de capture initiale elle-même n'est pas sans risques, car les systèmes de bord doivent compenser très précisément la brusque charge inertielle supplémentaire sans provoquer de secousses, dommageables pour le vaisseau-hôte et ses passagers, ni arracher l'émetteur.
Par chance, le danger est minimisé par des éléments précis qui entrent dans la configuration et la construction du vaisseau en question. L'émetteur principal est le premier composant-système majeur installé lors de la fabrication du navire de Class Galaxy, puisqu'il est intégré à la charpente même. Il fait donc assurément partie intégrante du bâtiment, réduisant en cela considérablement les contraintes physiques inhérentes à son emploi. En outre, tous les émetteurs de rayons tracteurs sont raccrochés au réseau CIS [Champ d'Intégrité Structurelle], de sorte que les charges inertielles peuvent être équitablement réparties d'un bout à l'autre du vaisseau.
L'objet-cible n'est pas davantage exempt de danger. S'il ne s'avère pas assez robuste pour résister aux perturbations causées par le rayon tracteur, il sera broyé ou déchiqueté. Auquel cas, le problème peut s'éluder par l'émetteur du vaisseau-hôte, apte à renforcer l'intégrité structurelle d'un bâtiment trop léger par le recours à un champ de gravitons, lui offrant ainsi une protection certaine. Quelques objets cependant ne sont même pas capables de supporter un champ de gravitons. Dans ce cas, les remorquer à l'aide d'un rayon tracteur se révélera impossible.
Si l'inversion du schéma projeté de l'émetteur peut servir à repousser un objet loin de l'Enterprise, il y a des limites à la force qu'exercent les rayons tracteurs, et certains objets peuvent s'avérer d'une taille trop gigantesque pour être directement manipulés par un simple rayon tracteur.
Ainsi, à la Date stellaire 43539.1, une tentative visant à altérer l'orbite déclinante d'une lune qui va percuter Bre'el IV échoue en raison d'un rayon carencé en énergie. C'est un exemple parfait des limitations des rayons tracteurs, aussi puissants soient-ils. Leur portée opérationnelle n'est pas infinie, même si la capacité de portance d'un rayon tracteur peut s'augmenter par l'emploi conjugué des émetteurs et des phaseurs de gravitons.
Les limitations des émetteurs de l'Enterprise sont bien connues du Lieutenant-Commander Geordi La Forge. Il a néanmoins remporté un succès certain dans l'amélioration du système alors qu'il était confronté à une situation potentiellement désastreuse.
En 2368, il est à même de développer un rayon tracteur multiphasé avec l'aide de Hannah Bates, originaire de la Colonie du Génome implantée sur Moab IV.
Les modifications que tous deux apportent au système permettent de canaliser l'énergie de distorsion vers les rayons tracteurs avec un taux d'efficacité accru, rendant de ce fait possible à l'Enterprise de dévier de sa course un fragment de noyau stellaire, dont la collision annoncée avec la colonie isolée du Génome eût autrement été catastrophique.
Les unités de l'émetteur principal disposent d'une meilleure portée et d'une plus grande puissance utile. Et si les émetteurs secondaires ont des taux de performance moindres, leur valeur-pour l'Enterprise reste entière pour tout ce qui concerne les fonctions routinières des missions dévolues au vaisseau.
Les SCR [Systèmes de Contrôle de Réaction] sont conçus pour garantir une attitude basse vélocité et un contrôle translationnel du vaisseau en configuration normale, avec à la clé un amarrage de précision pendant les manœuvres rapprochées et des stations d'arrimage rendues envisageables par l'emploi des émetteurs d'amarrage des SCR localisés à l'avant et à l'arrière des flancs bâbord et tribord du module soucoupe, ainsi qu'à l'avant et à l'arrière de chaque côté de la bissectrice de la coque technique.
Ils se répartissent encore sur les surfaces externes supérieure et inférieure de la poupe. Ces unités tractrices au bas rendement de sortie permettent au vaisseau spatial d'exécuter de superbes manœuvres d'arrimage lorsque des rayons d'amarrage équivalents à ceux des bases stellaires ne sont pas disponibles pour exercer ces fonctions.
Directement positionnés sous les entrées extérieures du principal hangar à navettes de poupe, pont 4, et sous les hangars à navettes 2 et 3, à l'arrière du pont 13 sur la partie dorsale de la coque technique, s'alignent des émetteurs de rayons tracteurs de précision à courte portée informatiquement gérés par l'officier de pont en charge du pilotage. Des émetteurs supplémentaires garnissent aussi l'intérieur des hangars à navettes, garantissant la sécurité des manœuvres qu'y entreprennent les navettes en approche.
Les rayons tracteurs jouent un rôle important dans la technologie des holodecks. Un personnage holographique ne doit pas pouvoir soulever ou déplacer des objets réels ou créés à partir de matière holographique solide. Toutefois, pour que l'illusion soit parfaite, il faut qu'ils donnent l'impression dé pouvoir le faire. C'est en coulisse que sont tirées les ficelles. Des centaines de mini-émetteurs insérés dans les parois du holodeck déplacent les accessoires en synchronisation parfaite avec les mouvements des personnages, ce qui donne à croire que ceux-ci manipulent effectivement les objets.
Les caractéristiques des rayons tracteurs sont régulièrement modifiées par des ingénieurs spécialisés. La polyvalence du rayon tracteur semble illimitée pour accroître l'effet de déflexion de la puissance de distorsion, on peut la faire transiter par le rayon tracteur. Le rayon de gravitons de l'émetteur peut également servir à réduire la masse d'une petite lune...
Comme maints autres domaines de la science, celle des rayons tracteurs recèle encore bien des trésors à découvrir...