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【HALO科技頻道】超光速躍遷引擎 —— 跨越星辰

2023-03-08 07:00 作者:XMR02  | 我要投稿

他們?yōu)槲覀兯腥碎_辟了一條跨越星辰的道路。

—致托比亞斯·弗萊明·肖和華萊士·滕川

Shaw-Fujikawa Translight Engine(SFTE)/?Shaw-Fujikawa drive是人類制造的一種躍遷空間驅(qū)動裝置,作為航天器的推進系統(tǒng),能夠允許航天器通過躍遷空間進行超越光速的星際旅行。

尊容

歷史

肖-滕川躍遷引擎由托比亞斯·弗萊明·肖和華萊士·藤川領(lǐng)導(dǎo)的一群工程師和理論物理學家秘密研發(fā),在于2291年4月問世后就立刻對外公布。至此,超光速引擎裝置成為了人類歷史上最重要的技術(shù)創(chuàng)新之一。然而,人類并不能依賴這套裝置進行隨意的超光速旅行,雖然這可能是因為人類對躍遷空間的認知不足而非裝置問題。

華萊士·滕川(左)和托比亞斯·弗萊明·肖(右)因發(fā)明超光速引擎而獲得諾貝爾獎

截止至2552年,絕大多數(shù)體積足夠搭載超光速引擎的載人航天器幾乎都配備有SFTE,其中包括UNSC海軍幾乎全部的船艦資產(chǎn)。在人類殖民時代和人類星盟戰(zhàn)爭的很長一段時間里,人類對這項技術(shù)的運用水平仍然有限,平常的躍遷空間旅行基本上都要耗時數(shù)周或數(shù)月,而較長距離的跳躍甚至需要半年以上的時間。到了戰(zhàn)爭結(jié)束后,人類在科學和工程方面的進步,以及掌握的先行者技術(shù),終于才將躍遷引擎的水平提高到了和星盟相近的水平(是達到了這個水平,不是普及了這個水平)。例如,有先行者技術(shù)加持的UNSC無盡號能夠以1秒鐘的時間誤差在一公里的精度范圍情況下完成由躍遷空間過渡到常規(guī)空間的操作。

巴黎級重型護衛(wèi)艦使用的一款SFTE裝置

設(shè)計細節(jié)

性能狀況

肖-滕川躍遷引擎通過在常規(guī)空間和被稱為“躍遷空間”(也稱為滑流空間或肖-滕川空間)的交替平面之間產(chǎn)生裂隙(有時也稱為蟲洞)來完成躍遷跳躍操作。這種引擎能折疊本地時空以生成“量子奇點”,令飛船以精確可控的能量級“鉆入”躍遷空間。躍遷引擎裝置的一個重要部件是“躍遷跳躍電容器組”,必須積攢足夠的能量才能進行躍遷跳躍,大概是為了在躍遷途中維持粒子加速器的運作。

在啟動后,SFTE會放射出α(氦核)和β粒子(快電子)。由于會產(chǎn)生大量的輻射,SFTE被嚴密包裹在厚重的外殼里。

躍遷引擎都會架設(shè)在厚重的外殼里
利戟級輕型驅(qū)逐艦配備的SFTE裝置

SFTE在執(zhí)行跳躍時會產(chǎn)生量子場,將航天器的存在轉(zhuǎn)化為外來的滑流物理形態(tài),防止航天器及其乘員直接暴露在11維時空的滑流空間中,并將其“擠入”到更高的維度。維持量子場的存在需要持續(xù)進行大量的常量計算,較大的航天器比較小的航天器相應(yīng)地會需要更多的計算。例如,鳳凰級殖民艦在完成空間過渡時需要為量子場進行每秒4.3萬億次的計算。

人類的躍遷引擎實際上不會帶航天器穿越躍遷空間,只是維持航天器在躍遷空間內(nèi)的存在,其它工作仍然由常規(guī)動力引擎裝置完成。因此,配備更強大的常規(guī)推進器的船艦躍遷速度也會更快。

火靈號通過躍遷引擎進行超光速旅行,注意背景上的躍遷空間只是抽象繪制,事實上躍遷空間是漆黑一片

躍遷跳躍的協(xié)調(diào)和路徑繪制(天體導(dǎo)航)需要大量的計算,需要借助導(dǎo)航計算機或人工智慧才能順利進行。但基本的跳躍參數(shù)仍然可以由人工計算得出。相對原始的SFTE技術(shù)存在許多缺點,例如啟動所需的能量脈沖過于巨大,放射性強,需要定期校準內(nèi)部組件以降低躍遷驟停的風險等。大多數(shù)船艦缺少專職人工智慧監(jiān)控和精調(diào)引擎,而SFTE的內(nèi)部機制又極其精細。民用飛船會嚴格按照常規(guī)航線飛行,預(yù)先編制躍遷空間路徑,避免引擎啟動時損壞昂貴的內(nèi)核。高級軍用船艦則配有全能的聰慧級人工智慧,以及更周全的機制。即便如此,SFTE也從來不是萬無一失。

SFTE的制造需要硒和锝元素。雖然和星盟躍遷引擎相比仍然存在不小差距,但SFTE技術(shù)架構(gòu)簡單直接,性能仍然有較大優(yōu)化空間,深受UNSC及以齊格亞爾海盜組織為代表的外部需求方歡迎。

勤勉級輕型驅(qū)逐艦使用的一款SFTE裝置

危險事項和附帶風險

肖-滕川躍遷引擎是一種復(fù)雜的設(shè)備,在首次啟動后就很難修理或維護。庫爾特-051認為這種裝置十分危險,引擎會產(chǎn)生的輻射不說,還有傳言說自然界的一般規(guī)律在其周圍不適用。凱瑟琳·哈爾西博士還注意到,在以前曾有過技術(shù)人員在手動調(diào)整躍遷引擎時死亡甚至憑空消失的情況。但即使是到了25世紀后期,大多數(shù)情況下對躍遷引擎的調(diào)整還是有必要的。當航天器進入躍遷空間時,如果不用計算機進行操控,在磁學原理下加速線圈就會發(fā)生畸變。接近核心地帶的時候,電子系統(tǒng)往往會失靈。

若躍遷引擎遭受損壞,可能會在常規(guī)空間中產(chǎn)生躍遷“裂片”,最終會完全爆裂,摧毀自身和所在的航天器。躍遷引擎也可能會耍性子發(fā)生躍遷驟停等機械故障,通常是由于維護不善造成的。

躍遷引擎的安裝架設(shè)不當也可能導(dǎo)致災(zāi)難性事故的發(fā)生。2550年左右,一艘殖民艦在前往天鵝座的途中就遭遇了這種情況,一半的船身憑空消失,700人死于非命。后來,喬治-052在致遠星之戰(zhàn)中有意效仿了這個做法,利用躍遷裂隙摧毀了致遠星軌道上的漫漫長夜號,隨之產(chǎn)生的電磁脈沖效應(yīng)癱瘓了附近的所有人造衛(wèi)星。

型號類型

柯登系列

“CODEN”一詞取自華萊士·滕川博士為人類第一臺超光速引擎核心物理裝置所起的隱秘代號。后用于指代任意肖-滕川躍遷引擎的場產(chǎn)生器,重大改進序列號編碼。

馬其頓裝置

作為此類產(chǎn)品中的第一款,UNSC無盡號配備了Mark X 馬其頓 / Z-原型#78720HDS。這款設(shè)備采用了先行者的躍遷空間核心和相關(guān)技術(shù)。

鞍箱裝置

稀少的專門用途躍遷引擎,僅由UNSC制造,用于躍遷空間相關(guān)的軍事實驗。它們的設(shè)計貼近商用的躍遷引擎,以防惹人顯眼。

已知型號

柯登3系

  • OKB Karman 11E —— 由OKB卡爾曼制造,已知配備于鳳凰級支援艦UNSC火靈號

柯登4系

  • Starwerx FTL-290C —— 由斯塔威克斯制造,已知配備于偉岸級輕型護衛(wèi)艦UNSC琥珀號

柯登5系

  • Kawanishi Engineering SED-2550X —— 由川西工業(yè)制造,已知配備于為紅旗行動準備的翠鳥級輕型巡洋艦UNSC秋風之墩號

另類用途

實驗用途

UNSC曾兩次試圖在躍遷引擎動力不足的情況下進行躍遷跳躍,但都沒有成功,還導(dǎo)致試驗航天器壯烈犧牲。2547年,凱瑟琳·哈爾西博士使用護衛(wèi)艦UNSC跳閘燈的躍遷引擎,在躍遷空間中進行了為人工智慧載體構(gòu)建抽象分形結(jié)構(gòu)的實驗。

截至目前,有兩次人類航天器使用SFTE進行大氣層內(nèi)躍遷跳躍的事例,但這兩次事例存在的可靠性以及躍遷是否成功,目前都沒有確鑿證據(jù)。

在前往奧星的途中,哈爾西對比阿特麗斯號的SFTE進行了一次危險的手動調(diào)整,通過將躍遷引擎的一臺充分冷卻超導(dǎo)磁體進行兩毫米的旋轉(zhuǎn),將其線圈功率增加了32%。她還能夠通過在表示跳躍軌跡的數(shù)學函數(shù)中繪制通過鞍點的出口矢量,重新獲取等離子體線圈中的粒子加速器能量,雖然這個操作可能導(dǎo)致線圈過載損毀。

作為武器

若缺少大規(guī)模殺傷性武器,SFTE也可以作為臨時替代品。通過在一公里寬半徑內(nèi)瞬間產(chǎn)生不受控的躍遷空間裂隙,將受影響范圍內(nèi)的任何物質(zhì)強行轉(zhuǎn)移到滑流空間,從而達到摧毀目標物的目的。對大反叛的相關(guān)分析指出,若配備SFTE的航天器在民間不受到管制,任何敵對殖民地都可以將其變成對抗地球的武器。

2531年,UNSC火靈號將自己的SFTE中的核反應(yīng)堆作為爆炸物裝置,以便對伊特蘭港核心的微型恒星引發(fā)超新星爆發(fā)。由于SFTE在戰(zhàn)斗中遭到損壞,約翰·福吉中士被迫留下手動引爆炸彈,最終SFTE也成功發(fā)揮了作用,在火靈號逃離盾世界的瞬間將伊特蘭港自身摧毀。同年,ONI故意使用一臺半解體的SFTE,利用輻射干擾,在任務(wù)中致使庫爾特-051的推進器組件發(fā)生故障,將其送入深空并“綁架”,對外宣傳庫爾特犧牲以此將其搞去機密的三期斯巴達項目。

火靈號將自己的躍遷引擎作為爆炸物用途

在2552年的致遠星之戰(zhàn)中,貴族小隊的凱特-B320從上述天鵝座事件中汲取靈感,制定了類似的計劃,試圖使用SFTE摧毀星盟超級航母漫漫長夜號。這次行動代號:上勾拳,因無法獲取所需的核武,便拆卸了巴黎級重型護衛(wèi)艦UNSC莎瓦娜號的SFTE。在任務(wù)中,SFTE經(jīng)由鵜鶘機運抵SDV級重型巡航艦熱情祈禱號,在貴族小隊劫持敵艦后,駕駛敵艦經(jīng)由燃料補給路徑抵達漫漫長夜號。由于SFTE的啟動計時器在機庫的交火中損壞,喬治-052只能留下手動啟動。SFTE的激活產(chǎn)生了巨大的躍遷裂隙,導(dǎo)致熱情祈禱號和漫漫長夜號的大部分船身遭摧毀。船艦的整個中段缺失后,漫漫長夜號的殘骸墜落到了致遠星的地面。

由鵜鶘機掛載的躍遷引擎
躍遷裂隙截斷了船身中部

瑣事

  • Bungie很喜歡從科幻電影《異形》中汲取靈感,而Shaw Fujikawa這個名字也很可能汲取自那里,影片中的一家著名公司是由西方姓氏和亞洲姓氏Weyland Yutani組合而成。

  • 在現(xiàn)實的物理學中,黑洞被確定為構(gòu)造可穿越蟲洞的一個可能的載體,特別是在克爾度規(guī)的情況下。

畫廊

光環(huán)戰(zhàn)爭,未經(jīng)紋理處理3D模型
光環(huán):致遠星概念藝術(shù)
光環(huán):致遠星游戲模型


Borer

Borer也被稱作drive core / 躍遷驅(qū)動核心,是星盟及其殘黨使用的躍遷引擎裝置。

安裝超光速引擎的星盟船艦可深入躍遷空間,突進從未涉足的陌生區(qū)域。若不是從先行者處偷師不少科技知識,并將引擎與精心打造的能量轉(zhuǎn)換裝置及轉(zhuǎn)化界面結(jié)合,星盟飛船早就在此粉身碎骨。由于星盟的躍遷引擎使用了深奧的先行者技術(shù)和工藝,只有在身兼專家技師與工程師雙重身份的哈拉克協(xié)助下才得以制造,圣西姆工匠僅能設(shè)計一些配套系統(tǒng)。星盟擁有能夠?qū)⑾刃姓呖萍寂c不同的數(shù)據(jù)及能源系統(tǒng)整合的技藝,足夠人類研究者學習。

擁有超光速引擎的星盟飛船在按既定航線進行躍遷時速度極快且精度極高,但由于缺少可高效規(guī)劃或修正航線的高級人工智慧,這些飛船航行在未知航行上時風險極大。經(jīng)驗豐富的艦主會用簡短快速的“瞬躍”記錄新的路徑,將出現(xiàn)災(zāi)難性航行事故的風險降至最低。

在臨界星沖突中,科塔娜使用無尚正義號的躍遷引擎執(zhí)行了星盟裝置有記載的第一次大氣層內(nèi)躍遷;不知道先前星盟是否曾進行過大氣層內(nèi)跳躍,不過在這一次后,便持續(xù)出現(xiàn)了星盟船艦大氣層內(nèi)躍遷的情況。

星盟航天器的躍遷引擎也可以在經(jīng)過改裝后適配給人類航天器,例如初次反擊行動中的情況,UNSC將星盟無尚正義號的躍遷引擎安裝到了UNSC葛底斯堡號上,以此抵達了地球。

已知型號

  • 奧豐型躍遷引擎 —— 已知配備于凱特型巡洋艦

  • 普賴默斯型躍遷引擎 —— 已知配備于凱魯型突擊航母

  • 泰羅斯型躍遷引擎 —— 已知配備于薛達型重型巡航艦

奧豐型引擎核心


先行者躍遷引擎

先行者在銀河系進行躍遷空間旅行時規(guī)模千差萬別,小至個人民用航天器的運輸,大至轉(zhuǎn)移部署堪比行星大小的巨型設(shè)施及軍用陣列。所有先行者超光速引擎核心內(nèi)都有一片小小的躍遷空間諧振晶體,這些晶體均切割自一塊現(xiàn)已失落的核心,可以中和與躍遷空間交互時固有的時空異常反應(yīng)。相對人類和星盟正在使用的原始技術(shù),這種科技能將旅行時間降低若干數(shù)量級。即使先行者也無從理解這些晶體奇異的構(gòu)造及其與躍遷空間互動的原理,遑論復(fù)制晶體。

先行者在建造傳送裝置和位移網(wǎng)絡(luò)時,會使用無中和能力的簡易躍遷空間核心。這些核心可以在同步端點之間搭建穩(wěn)定的躍遷空間預(yù)編路徑。盡管這些固定航線因為不能選擇目的地而犧牲了靈活性,卻更為可靠、安全和快速。

在致遠星遺址發(fā)現(xiàn)的先行者晶體共振腔

相關(guān)內(nèi)容



(截止至2023.2.6 / 修訂號2A1)


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