La torpille à photons été mise au point en tant qu'arme tactique lorsque que le vaisseau se déplace à vitesse de distorsion car en pareille situation, les phaseurs sont inopérants.

Les torpilles à photons et les torpilles quantiques sont des armes explosives qui, contrairement aux phaseurs, peuvent être tirées à vitesse de distorsion. Elles équipent la plupart des spationefs de la Fédération, ainsi que bon nombre de Station Spatiales, telle Deep Space Nine.

Le développement de la torpille à photons a pris du temps. Les coques et les systèmes de propulsion étaient prêts dès le début du XXIIIe siècle, mais Starfleet a rencontré des difficultés pour concevoir une torpille dans laquelle la charge matière/antimatière soit rapidement détruite dans sa totalité. Les premiers modèles, d'une portée de 750000 km, n'avaient qu'un rendement relativement faible.

La torpille standard dite "photonique" :

• La coque de la torpille fait 2,10 m de long, 76 cm de large et 45 cm de hauteur. Elle est en duranium gamma-expansé, cependant que l'enveloppe est en terminium collé au plasma. La matière et l'antimatière sont contenues dans des réservoirs séparés, puis mélangées peu après le lancement de la torpille. Dans la chambre d'intermix, les paquets sont maintenus à l'écart les uns des autres par des champs de rétention et lorsque les circuits de détonation les libèrent, il se produit un dégagement d'énergie hautement explosif.

• La torpille est propulsée par un moteur multimodule qui exploite l'énergie du lance-torpilles pour se maintenir à vitesse de distorsion.

• La coque de torpille standard n'a guère changé depuis son apparition au XXIIIe siècle. La charge explosive peut être modifiée ou remplacée par du matériel à transporter.

En 2271, une torpille à photons beaucoup plus puissante fait son apparition. Sa portée efficace passe à 3500000 km et elle peut être propulsée encore plus loin, mais comme son moteur tire son énergie des réservoirs de matière/antimatière, ce serait au détriment de sa puissance destructrice.

Des raffinements seront certes apportés, mais les torpilles photoniques employées par les spationefs de classe Galaxy tels que l'USS Enterprise NCC-1701-D demeurent fondamentalement fidèles aux mêmes principes de base. La torpille contient des paquets de matière et d'antimatière, généralement portés à vitesse de distorsion par une petite cellule de combustible matière/antimatière, puis projetés les uns contre les autres pour provoquer l'explosion.

En cas de nécessité, l'usage des torpilles à photons peut être combiné à celui des phaseurs du vaisseau. Par exemple, les phaseurs affaiblissent les défenses de l'objectif, ce qui permet à une torpille de percer les couches externes du bouclier. En pareil cas, l'objectif sera vaporisé plutôt que réduit en fragments.

Les torpilles à photons qui équipent les spationefs de classe Galaxy comportent une coque en duranium gamma-expansé moulé et une enveloppe externe en terminium collé au plasma. La coque est modifiée au moyen de phaseurs de coupe de haute précision.

Lorsqu'elle est employée en tant qu'arme, la torpille renferme le matériel explosif matière/antimatière, des dispositifs permettant le repérage de la cible, le guidage et la détonation de la torpille, ainsi qu'un moteur à distorsion. La torpille se prête cependant à d'autres usages, selon la nature de sa charge.

Du fait de sa petite taille, le moteur n'est pas un véritable propulseur à distorsion, mieux vaudrait le qualifier de cellule de combustible matière/antimatière. Si la torpille est lancée à vitesse de distorsion, les bobines de cette cellule acquièrent leur vélocité supraluminique dans le tube lance-torpilles.

La matière et l'antimatière sont transportées dans la torpille en minuscules paquets, selon cette méthode, la zone de contact effective est bien plus importante que si la même quantité de matière et d'antimatière était transportée en blocs plus importants.

Par mesure de sécurité, les charges de matière sont placées le plus loin possible des charges d'antimatière, ce jusqu'après le lancement de la torpille.

La torpille à photons contient au maximum 1,5 kg d'antimatière mais, du fait de l'emploi de paquets, la puissance destructrice est supérieure à celle dégagée par la rupture d'une capsule d'antimatière d'un vaisseau de classe Galaxy.

Les spationefs de classe Galaxy disposent en règle générale de 275 coques de torpilles, dont chacune est modifiable en vue d'un usage spécifique. Ces vaisseaux possèdent trois lance-torpilles : un à l'avant, un autre à l'arrière et un troisième dans le module soucoupe. Les torpilles sont alimentées en combustible par séries de quatre et chaque lance-torpilles est capable de tirer jusqu'à dix engins simultanément.

Les torpilles sont placées sous la responsabilité de l'Officier Tacticien, leur usage est géré par les ordinateurs du vaisseau, en coordination avec les ordinateurs et les dispositifs senseurs des torpilles elles-mêmes. En situation d'urgence, lorsque la séparation de la soucoupe s'avère nécessaire, la gestion du tube lance-torpilles est instantanément confiée à un poste de contrôle secondaire situé dans le module de combat. Les torpilles à photons étant semi-autonomes, il importe peu que la visée initiale soit d'une grande précision : les ordinateurs et senseurs embarqués aideront la torpille à trouver sa cible.

La portée tactique efficace des torpilles à photons d'un astronef de classe Galaxy est comprise entre 15 km et environ 3500000 km. Lorsqu'il tire une torpille à moins de 25 km, le vaisseau s'éloigne automatiquement dès que le lancement est effectué, afin de n'être pas lui-même endommagé.

Torpille de version évoluée dite "Quantique" :

La torpille quantique est une version plus puissante du même dispositif explosif de base, introduite à bord des vaisseaux de Starfleet les plus modernes. Ce type d'arme équipe l'USS Defiant, affecté à Deep Space Nine, et le dernier USS Enterprise en date, le NCC-1701-E de classe Sovereign.

La charge d’une torpille quantique équivaut à une charge de torpille photonique de matière et d’anti matière multipliée par trois. Ses dimensions restent strictement identiques à la torpille à photon afin d'être compatibles avec l'ensemble des rampes de lancements de la flotte de Starfleet.