1. Theorie der Bewegung im Subraum mit QWSS

Herkömmliche Fortbewegungsmöglichkeiten beruhen auf dem Prinzip des Rückstoßes. Ein Objekt emittiert Energie oder Partikel die nach dem Gesetz von „Aktio gleich Reaktio“ für eine Bewegung sorgen. Der QWSS beruht auf einem etwas anderen Prinzip. Im QWSS wird die Bewegung durch externe Faktoren auf das Objekt übertragen. Dieser Vorgang kann mit einem Objekt verglichen werden, dass von einem Fluss mitgerissen wird. Der Unterschied besteht darin, dass die Bewegung des Objektes im Fluss unkontrolliert ist, während ein Objekt im QWSS die volle Kontrolle über die Richtung und Dauer der Bewegung behält.

Der Warpantrieb bietet noch ein großes Potential. Jedoch stellen die benötigten Energiemengen für eine weitere Erhöhung der Geschwindigkeit ein heute noch unüberwindbares Problem dar. Warum ist das im QWSS nun nicht der Fall? Nun, im QWSS wird eine konstante Energie für die Erzeugung der Slip-Stream-Strings (SSS) und Quanten-Wirbel-Ringe (QWR) benötigt. Warum? Im QWSS müssen lediglich Einzelteile, die SSS und QWR, des QWSS erzeugt werden. Diese Phänomene benötigen nur einen relativ geringen Energievorrat bis sie ihre Aufgabe, die Beschleunigung des Objektes, erfüllt haben. Erst die Summe der einzelnen Phänomene und ihrer partiellen Energie erzeugt den QWSS.

Die Bewegung des QWSS findet, genau wie der Warpflug, im Subraum statt, jedoch auf einer tieferen Ebene des Subraums. Zur Verdeutlichung dieser Materie brechen wir das Problem einmal herunter auf den 2 und 3 dimensionalen Raum.

Nehmen wir nun einmal an unser Universum sei 2 dimensional. Nach unserem subjektiven 2-dimensionalen Verständnis ist die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten A und B eine gerade Linie.

Wie schon gesagt entspricht dies unserem subjektiven Empfinden. Betrachtet man diesen Raum nun aus einer 3 dimensionalen Perspektive, gedreht um 90° um die x-Achse ergibt sich folgendes Bild.
Orange: Tatsächliche Strecke im 3D Raum. Kann so aber von uns 2D-Wesen nicht wahrgenommen werden.
Blau: Eindringen mit dem Warpantrieb in den 3D Raum .
Es folgt eine sichtbare Verkürzung der Strecke aus der Sicht des 3D Raumes und eine höhere Geschwindigkeit für uns im 2D Raum
(subjektive Betrachtung).
Grün: Noch tieferes Eindringen in den 3D Raum mit QWSS. Die Strecke wird im 3D Raum noch weiter verkürzt bzw. im 2D Raum die Geschwindigkeit weiter erhöht.
Rosa: Natürliche Phänomene wie Wurmlöcher dringen noch tiefer in den 3D Raum ein und erreichen so fast die uns bekannte Regel, dass die kürzeste Verbindung zwischen A und B eine Gerade ist.

Bei dieser ganzen Betrachtung ist außer Acht gelassen, dass sich im 3D Raum noch eine weitere Dimension auf die Strecke auswirkt. Nehmen wir zur Vereinfachung an die Bewegung im 3D Raum fände nur in der X,Z Ebene statt. Theoretisch besteht also noch die Möglichkeit einer zusätzlichen Bewegungskomponente in der X,Y Ebene.

2. Der Subraumkanal

Der Subraumkanal besteht aus 2 Komponenten, einem konischen Gravitonfeld und den SSS.

Das Gravitonfeld ist bekannt. Seine Aufgabe besteht darin die SSS ein zu dämmen und mehrfach zu reflektieren um sie zur Oszillation zu bringen. Nach dem die SSS durch das Gravitonfeld moduliert wurden kommt es durch die Vorwärtsbewegung des Schiffes zur Überlagerung und Verstärkung dieser SSS-Wellen (SSSW) so dass sie in den Subraum eindringen und den Kanal bilden.

Der Geometrie liegen folgende Formeln zu Grunde:

Die SSS werden mit einer Frequenz abgestrahlt die mit der Geschwindigkeit des Schiffes korreliert. Bei erreichen der maximal Geschwindigkeit liegt diese SSS-Abstrahl-Frequenz (SAF) bei ca. 3*109 THz. Diese hohe Abstrahlfrequenz ist erforderlich um den Gangunterschied der SSSW annähernd konstant bei 1 nm zu halten. So ist gewährleistet, dass die Subraumkanal-“Hülle“ bestehen bleibt und einen ausreichenden Schutz vor den Turbulenzen in dieser tiefen Schicht des Subraums, in dem sich der QWSS bewegt, bietet. Die Emittierung des Gravitonfeldes muss daher ebenfalls konstant erfolgen um Fluktuationen in den SSSW zu vermeiden.

Durch die Vorwärtsbewegung des Schiffes bildet sich der Subraumkanal entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Schiffes. Daher bildet sich ein, aus der Oszillation der SSS resultierendes, Kanal-Kräfte-Feld (KKF) welches dem Schiff entgegen wirkt und zur Kanalmitte hin, wegen der zur Mitte hin zunehmenden Phasengleichheit der Wellen und der damit verbundenen zunehmenden Auslöschung, abnimmt.

Dieses KKF stellt kein Problem dar. Zwar hemmt es die Vorwärtsbewegung des Schiffes dies kann aber mit dem Impulsantrieb leicht überwunden werden. Sind schließlich die QWR für die Bewegung zuständig ist das KKF vernachlässigbar, da es im Vergleich zu dem Ring-Kräfte-Feld (RKF) infitisimal klein ist.

Die Erzeugung der SSS erfordert etwa 90% der gesamten, für den Subraumkanal benötigten, Energie. Zur Erzeugung der SSS ist jedoch die herkömmliche Energieform des Warpantriebes unzureichend. Die SSS benötigen eine Art hochenergetisches Plasma. Um dieses erzeugen zu können ist eine völlig neue Kristallstruktur in der Marko erforderlich, siehe hierzu Kapitel 4.
Dieses hochenergetische Plasma ist essentiell für das Eindringen der SSS in den Subraum und um die erforderliche tiefe Subraumschicht zu erreichen. Weiterhin bietet diese Energieform den SSSW die nötige Widerstandsfähigkeit um ausreichenden Schutz vor den Subraumkräften in dieser Subraumtiefe zu bieten.

3. Die Quanten-Wirbel-Ringe (QWR)

Hauptverantwortlich für die Fortbewegung im QWSS sind die QWR. Diese werden durch den QWRE etwa 10m vor das Schiff gepulst. Diese Wirbelringe bestehen primär aus Energiequanten innerhalb des bereits erwähnten hochenergetischen Plasmas.
Nach dem Abpulsen der QWR verbleiben diese stationär, bewegen sich als nicht mit dem Schiff, und sind statisch, weisen also noch keine Rotation auf.

Durch Interaktion mit dem bereits beschriebenen KKF beginnen die QWR ihre mathematisch positive Rotation. Wie im Bild gezeigt bildet sich eine Kraftdifferenz am oberen Perimeter der Ringe aus.

Diese Kraft F_diff versucht die QWR abzuscheren. Die QWR versuchen dem zu entgehen und beginnen daher die Rotation in positiver Richtung. Dieses Moment ist unmittelbar am oberen Perimeter der Ringe proportional zur Kraft F_diff. Im nun folgenden halben Umlauf wird diese Kraft durch die hochenergetischen Energiequanten der QWR potenziert, so dass am unteren Perimeter eine Kraft F_res abgeführt wird, welche um einen Faktor 1012 größer ist als die Kraft F_diff.

Die Kraft F_res tritt an jedem infitisimal kleinen Abschnitt des QWR auf und es bildet sich somit ein zylindrisches Ring-Kräfte-Feld (RKF) im Inneren der QWR aus. Dieses RKF bewirkt nun die Beschleunigung des Schiffes.

Verschiedene Dinge müssen nun berücksichtigt werden um die Sicherheit des Schiffes zu gewährleisten.
Zunächst einmal dürfen sich die QWR nicht überschneiden, d.h. das Abpulsen des nächsten QWR darf erst erfolgen, wenn der QWRE den ersten QWR passiert hat. So wird vermieden, dass es zu unerwünschten Interaktionen zwischen den QWR kommt. Daher ist ein Abstand von 10m erforderlich. Der Vorrat an Energiequanten ist so ausgelegt, dass ein maximaler Abstand von 10,3m zwischen den QWR noch gerade keine Schwankungen in der Beschleunigung auftreten lässt welche das Schiff beeinträchtigen könnten.
Um diesen konstanten Abstand von 10m zu erreichen muss das Abpulsen der Ringe, genau wie die Abstrahlfrequenz der Quantenstrings, mit der Geschwindigkeit korrelieren. Daher ist bei maximaler Geschwindigkeit eine
QWR-Pulsfrequenz (RPF) von 3 THz erforderlich.
Sind diese Bedingungen erfüllt entsteht eine gleichmäßige Überlagerung der zylindrischen RKF, welche wiederum zu einer konstanten Beschleunigung führen.

4. Energieerzeugung

Wie bereits mehrfach erwähnt ist die herkömmlich Energieform, wie sie uns der bekannte Warpkern liefert, unzureichend. Nach einer Reihe von Berechnungen stellt sich jedoch heraus, dass keine vollkommen neue Marko erforderlich ist. Kernstück der modifizierten Marko ist eine neue Kristallstruktur welche die Reaktionsenergie von Deuterium und Antideuterium auf ein höheres energetisches Niveau bringt. Diese Kristallstruktur, bezeichnet als Benomitkristall, lässt sich aus den vorhandenen Dilithium-Kristallen erzeugen.

Erster Schritt der Umwandlung ist die Verdampfung des Dilithiumkristalls, um diesen in einen gasförmigen Zustand zu überführen. Da der Kristall bei diesem Vorgang nicht verbrennen darf, ist dazu ein enorm hoher Druck von etwa 400 Megapaskall notwendig, welcher absolut gleichmäßig auf die Kristallgitter wirken muss.
Die Verdampfung des Kristalls muss dann in mehreren Schritten erfolgen. Innere Spannungen, Versetzungen und evtl. Ausscheidungen aus vorherigen Bearbeitungen müssen bei etwa 700K und 150MPa weitgehend beseitigt werden.
Der Verdampfungsprozess beginnt dann schließlich ab einer Temperatur von 1700K. Nach den Berechnungen sollte jedoch die Temperatur auf 1800K erhöht werden um eine homogene Verteilung zu erreichen.
Durch Reaktion mit einem Katalysator liegen die Dilithiumatome in ionisierter Form vor. Es können nun Tritaniumatome in Suspension in einem Verhältnis von 1:2,34 eingebracht werden. Diese Tritaniumsuspension besteht aus Tritanium und Quecksilber in einem Verhältnis von 10:1. Die ebenfalls ionisierte Suspension verteilt sich entsprechend dem osmotischen Gleichgewicht in dem Reaktionsraum.

Ohne Verminderung des Druckes wird nun langsam die Temperatur abgesenkt und es bildet sich ein Dreistoffsystem aus. Im nächsten Schritt werden hochgeladene Energiequanten auf Quantenebene in die Kammer geschossen. Durch die zugeführte Energie werden die Energieverhältnisse in der Druckkammer umgekehrt. Die Dilithiumionen gehen eine Verbindung mit der Tritaniumsuspension ein und bilden ein gemeinsames Kristallnetzwerk mit gemeinsamen Valenzelektronen. Bei erreichen einer Temperatur von 400K hat sich eine zweiphasige Kristallstruktur gebildet die durch eine eutektische Umwandlung mit Dreiphasengleichgewicht gelaufen ist.

Im Folgenden wird nun sowohl die Temperatur, als auch der Druck langsam reduziert.
Der Abstand dichtestgepackter Ebenen hat sich im Vergleich zum Dilithium um den Faktor 106 reduziert.
Nun liegt ein reiner Benomitkristall vor, welcher aufgrund der folgenden Eigenschaften in der Lage ist die Reaktionsenergie in der Marko so zu kanalisieren, dass ein hochenergetisches Plasma erzeugt wird, welches für die Erzeugung von SSS und QWR erforderlich ist.

Ähnlich wie ein Prisma bricht der Kristall in der Marko die Reaktionsenergie und kanalisiert die höherenergetischen Komponenten des Energieplasmas. Durch seine hochverdichtete Gitterstruktur ist nun der Benomitkristall in der Lage das Reaktionsplasma bis in die Quantenebene zu brechen. Hierbei entsteht eine Energiekomponente die das 10³fache an Energiequanten auf demselben Niveau enthält als dies bei herkömmlichem Reaktionsplasma der Fall ist.

Brechungskoeffizient und Quanten-Plasma-Energiedichte im Folgenden:

5. Geschwindigkeit, Beschleunigung, Zeit, Strecke

Zur Verdeutlichung der Innovation an dieser Stelle nun ein paar beispielhafte Werte für die Eigenschaften der Fortbewegung mit dem QWSS.

5.1 Geschwindigkeit und Beschleunigung

Zum Messen der Geschwindigkeit im QWSS wurde von uns eine entsprechende Geschwindigkeitsskala entwickelt.
In Anlehnung und als Würdigung des Mannes der die Grundlage für die Entwicklung des QWSS Antriebes lieferte wählten wir als Einheit der QWSS Geschwindigkeit (T’)Varok [TV]. Im Folgenden nun eine Tabelle der Zusammenhänge zwischen Warp und Varok.

Anhaltspunkt für 0TV ist die maximale Geschwindigkeit der USS Exeter von Warp 9,2. Dieser Punkt ist vollkommen willkürlich gewählt schien uns aber als geeignet da er einen vergleichbaren Wert für den Testflug bietet.

Nach diversen Simulationen ergab sich weiterhin eine Beschleunigung von
a = 2,9471*1012 m/s² . Somit erreicht ein Schiff im QWSS seine maximale Geschwindigkeit nach 10s.

Warum erreicht man im QWSS nur eine endliche Geschwindigkeit von 1TV oder Warp 9,9947865? Die Beschleunigung des Schiffes beruht auf der konstanten Kraft des RKF. Daher sollte man annehmen die Geschwindigkeit würde weiter ansteigen, je länger sich ein Schiff im QWSS befindet. Dies ist aber nicht der Fall. Quantenmechanisch ist die Kraftübertragung des RKF mit einer gewissen Verzögerung behaftet. So ergibt es sich, dass das Schiff bei minimalster Überschreitung von 1TV an den QWR vorbeizieht bevor diese F_res und somit das RKF ausbilden können. Daraus folgt, dass das KKF auf das Schiff einwirkt und dieses wieder verlangsamt so dass sich wieder ein RKF bilden und auf das Schiff wirken kann. Diese Wechselwirkung geschieht so schnell und gleichmäßig, dass sich keine negativen Beschleunigungswirkungen für das Schiff ergeben. Subjektiv betrachtet endet die Beschleunigung also bei 1TV und kann diese Geschwindigkeit auch nicht überschreiten.

5.2 Strecken und Zeit

Die Simulationen ergaben einen interessanten Effekt bei dem Strecke-Zeit-Verhältnis. Als Grundlage der folgenden Ergebnisse diente wieder die USS Exeter bei maximal Geschwindigkeit Warp 9,2.
Es ergab sich in der Simulation ein konstantes Verhältnis. Sekunden im QWSS entsprachen Minuten mit Warp 9,2. In letzter Konsequenz legt ein Schiff im QWSS 100.000 LJ in 1 Jahr zurück. Ein Schiff mit Warp 9,2 hingegen benötigt hierfür, vorausgesetzt Warp 9,2 kann konstant gehalten werden, was unrealistisch ist, 61 Jahre. Unter realen Bedingungen läge die Warp Reisedauer bei ca. 120 Jahren.

6. Ablauf des Fluges

Im Folgenden nun ein Abriss des Fluges im QWSS. Diese entspricht dem Mittelwert einer Standard Simulationsreihe und einer Wahrscheinlichkeit von 99,6%.

6.1 Erzeugung des Subraumkanals und Eindringen in den Subraum

Wie in Kapitel 2 beschrieben werden das Gravitonfeld und die SSS emittiert. Durch die Vorwärtsbewegung des Schiffes mit Impuls werden die kontinuierlich neu erzeugten SSSW überlagert und bilden den Subraumkanal.

6.2 Vollständiges Eindringen in den Subraumkanal und Erzeugung der QWR

Das Schiff ist in den Subraumkanal eingedrungen und beginnt nun damit die QWR ab zu pulsen. Die Ringe werden wie in Kapitel 3 und mit Grundlage der in Kapitel 7 aufgeführten Werte erzeugt und beginnen ihre Rotation aufgrund der KKF-Differenz F_diff.

6.3 Eindringen in die QWR und Beschleunigung des Schiffes

Das Schiff hat nun eine Anzahl QWR erzeugt die in Rotation geraten sind. Es beginnt die Beschleunigung des Schiffes durch das zylindrische RKF.

6.4 Die Länge des QWSS

Durch den begrenzten Energievorrat der sowohl den SSS, als auch den QWR mitgegeben wurde erreicht der QWSS nur eine endliche Ausdehnung. Er beginnt 50m vor dem Schiff und endet ca. 100m hinter dem Schiff. Er bleibt hinter dem Schiff noch 60m stabil und beginnt dann zu kollabieren. Die Energiemengen der SSSW und der QWR sind so aufeinander abgestimmt, dass der QWSS gleichmäßig linear kollabiert.

6.5 Beendigung des Fluges

Die Beendigung des Fluges im QWSS erfolgt in 3 Schritten die ein absolut korrektes Timing erfordern.

Schritt 1: Das Abpulsen der QWR wird eingestellt und das KKF beginnt ungehindert auf das Schiff zu wirken. Das Schiff wird konstant verlangsamt bis eine Geschwindigkeit erreicht ist die im möglichen Leistungsspektrum des Warpantriebes liegt. In den Simulationen wurde Warp 2 als Richtwert verwendet.

Schritt 2: Ist die Austrittsgeschwindigkeit erreicht wird die Emittierung der SSS eingestellt. Absolut zeitgleich muss der Warpantrieb aktiviert und auf Warp 2 eingestellt werden. Da diese Geschwindigkeit im Subraumkanal bereits erreicht ist genügen die verbleibenden 50m um ein entsprechendes Warpfeld aufzubauen.

Schritt 3: Das Schiff verlässt die QWSS Subraumebene und befindet sich nun auf Warp zwei. Der Flug kann nun auf herkömmliche Art beendet werden.