【HALO科技频道】超光速跃迁引擎 —— 跨越星辰

他们为我们所有人开辟了一条跨越星辰的道路。
—致托比亚斯·弗莱明·肖和华莱士·滕川
Shaw-Fujikawa Translight Engine(SFTE)/ Shaw-Fujikawa drive是人类制造的一种跃迁空间驱动装置,作为航天器的推进系统,能够允许航天器通过跃迁空间进行超越光速的星际旅行。


历史
肖-滕川跃迁引擎由托比亚斯·弗莱明·肖和华莱士·藤川领导的一群工程师和理论物理学家秘密研发,在于2291年4月问世后就立刻对外公布。至此,超光速引擎装置成为了人类历史上最重要的技术创新之一。然而,人类并不能依赖这套装置进行随意的超光速旅行,虽然这可能是因为人类对跃迁空间的认知不足而非装置问题。

截止至2552年,绝大多数体积足够搭载超光速引擎的载人航天器几乎都配备有SFTE,其中包括UNSC海军几乎全部的船舰资产。在人类殖民时代和人类星盟战争的很长一段时间里,人类对这项技术的运用水平仍然有限,平常的跃迁空间旅行基本上都要耗时数周或数月,而较长距离的跳跃甚至需要半年以上的时间。到了战争结束后,人类在科学和工程方面的进步,以及掌握的先行者技术,终于才将跃迁引擎的水平提高到了和星盟相近的水平(是达到了这个水平,不是普及了这个水平)。例如,有先行者技术加持的UNSC无尽号能够以1秒钟的时间误差在一公里的精度范围情况下完成由跃迁空间过渡到常规空间的操作。

设计细节
性能状况
肖-滕川跃迁引擎通过在常规空间和被称为“跃迁空间”(也称为滑流空间或肖-滕川空间)的交替平面之间产生裂隙(有时也称为虫洞)来完成跃迁跳跃操作。这种引擎能折叠本地时空以生成“量子奇点”,令飞船以精确可控的能量级“钻入”跃迁空间。跃迁引擎装置的一个重要部件是“跃迁跳跃电容器组”,必须积攒足够的能量才能进行跃迁跳跃,大概是为了在跃迁途中维持粒子加速器的运作。
在启动后,SFTE会放射出α(氦核)和β粒子(快电子)。由于会产生大量的辐射,SFTE被严密包裹在厚重的外壳里。


SFTE在执行跳跃时会产生量子场,将航天器的存在转化为外来的滑流物理形态,防止航天器及其乘员直接暴露在11维时空的滑流空间中,并将其“挤入”到更高的维度。维持量子场的存在需要持续进行大量的常量计算,较大的航天器比较小的航天器相应地会需要更多的计算。例如,凤凰级殖民舰在完成空间过渡时需要为量子场进行每秒4.3万亿次的计算。
人类的跃迁引擎实际上不会带航天器穿越跃迁空间,只是维持航天器在跃迁空间内的存在,其它工作仍然由常规动力引擎装置完成。因此,配备更强大的常规推进器的船舰跃迁速度也会更快。

跃迁跳跃的协调和路径绘制(天体导航)需要大量的计算,需要借助导航计算机或人工智慧才能顺利进行。但基本的跳跃参数仍然可以由人工计算得出。相对原始的SFTE技术存在许多缺点,例如启动所需的能量脉冲过于巨大,放射性强,需要定期校准内部组件以降低跃迁骤停的风险等。大多数船舰缺少专职人工智慧监控和精调引擎,而SFTE的内部机制又极其精细。民用飞船会严格按照常规航线飞行,预先编制跃迁空间路径,避免引擎启动时损坏昂贵的内核。高级军用船舰则配有全能的聪慧级人工智慧,以及更周全的机制。即便如此,SFTE也从来不是万无一失。
SFTE的制造需要硒和锝元素。虽然和星盟跃迁引擎相比仍然存在不小差距,但SFTE技术架构简单直接,性能仍然有较大优化空间,深受UNSC及以齐格亚尔海盗组织为代表的外部需求方欢迎。

危险事项和附带风险
肖-滕川跃迁引擎是一种复杂的设备,在首次启动后就很难修理或维护。库尔特-051认为这种装置十分危险,引擎会产生的辐射不说,还有传言说自然界的一般规律在其周围不适用。凯瑟琳·哈尔西博士还注意到,在以前曾有过技术人员在手动调整跃迁引擎时死亡甚至凭空消失的情况。但即使是到了25世纪后期,大多数情况下对跃迁引擎的调整还是有必要的。当航天器进入跃迁空间时,如果不用计算机进行操控,在磁学原理下加速线圈就会发生畸变。接近核心地带的时候,电子系统往往会失灵。
若跃迁引擎遭受损坏,可能会在常规空间中产生跃迁“裂片”,最终会完全爆裂,摧毁自身和所在的航天器。跃迁引擎也可能会耍性子发生跃迁骤停等机械故障,通常是由于维护不善造成的。
跃迁引擎的安装架设不当也可能导致灾难性事故的发生。2550年左右,一艘殖民舰在前往天鹅座的途中就遭遇了这种情况,一半的船身凭空消失,700人死于非命。后来,乔治-052在致远星之战中有意效仿了这个做法,利用跃迁裂隙摧毁了致远星轨道上的漫漫长夜号,随之产生的电磁脉冲效应瘫痪了附近的所有人造卫星。
型号类型
柯登系列
“CODEN”一词取自华莱士·滕川博士为人类第一台超光速引擎核心物理装置所起的隐秘代号。后用于指代任意肖-滕川跃迁引擎的场产生器,重大改进序列号编码。
马其顿装置
作为此类产品中的第一款,UNSC无尽号配备了Mark X 马其顿 / Z-原型#78720HDS。这款设备采用了先行者的跃迁空间核心和相关技术。
鞍箱装置
稀少的专门用途跃迁引擎,仅由UNSC制造,用于跃迁空间相关的军事实验。它们的设计贴近商用的跃迁引擎,以防惹人显眼。
已知型号
柯登3系
OKB Karman 11E —— 由OKB卡尔曼制造,已知配备于凤凰级支援舰UNSC火灵号

柯登4系
Starwerx FTL-290C —— 由斯塔威克斯制造,已知配备于伟岸级轻型护卫舰UNSC琥珀号
柯登5系
Kawanishi Engineering SED-2550X —— 由川西工业制造,已知配备于为红旗行动准备的翠鸟级轻型巡洋舰UNSC秋风之墩号
另类用途
实验用途
UNSC曾两次试图在跃迁引擎动力不足的情况下进行跃迁跳跃,但都没有成功,还导致试验航天器壮烈牺牲。2547年,凯瑟琳·哈尔西博士使用护卫舰UNSC跳闸灯的跃迁引擎,在跃迁空间中进行了为人工智慧载体构建抽象分形结构的实验。
截至目前,有两次人类航天器使用SFTE进行大气层内跃迁跳跃的事例,但这两次事例存在的可靠性以及跃迁是否成功,目前都没有确凿证据。
在前往奥星的途中,哈尔西对比阿特丽斯号的SFTE进行了一次危险的手动调整,通过将跃迁引擎的一台充分冷却超导磁体进行两毫米的旋转,将其线圈功率增加了32%。她还能够通过在表示跳跃轨迹的数学函数中绘制通过鞍点的出口矢量,重新获取等离子体线圈中的粒子加速器能量,虽然这个操作可能导致线圈过载损毁。
作为武器
若缺少大规模杀伤性武器,SFTE也可以作为临时替代品。通过在一公里宽半径内瞬间产生不受控的跃迁空间裂隙,将受影响范围内的任何物质强行转移到滑流空间,从而达到摧毁目标物的目的。对大反叛的相关分析指出,若配备SFTE的航天器在民间不受到管制,任何敌对殖民地都可以将其变成对抗地球的武器。
2531年,UNSC火灵号将自己的SFTE中的核反应堆作为爆炸物装置,以便对伊特兰港核心的微型恒星引发超新星爆发。由于SFTE在战斗中遭到损坏,约翰·福吉中士被迫留下手动引爆炸弹,最终SFTE也成功发挥了作用,在火灵号逃离盾世界的瞬间将伊特兰港自身摧毁。同年,ONI故意使用一台半解体的SFTE,利用辐射干扰,在任务中致使库尔特-051的推进器组件发生故障,将其送入深空并“绑架”,对外宣传库尔特牺牲以此将其搞去机密的三期斯巴达项目。

在2552年的致远星之战中,贵族小队的凯特-B320从上述天鹅座事件中汲取灵感,制定了类似的计划,试图使用SFTE摧毁星盟超级航母漫漫长夜号。这次行动代号:上勾拳,因无法获取所需的核武,便拆卸了巴黎级重型护卫舰UNSC莎瓦娜号的SFTE。在任务中,SFTE经由鹈鹕机运抵SDV级重型巡航舰热情祈祷号,在贵族小队劫持敌舰后,驾驶敌舰经由燃料补给路径抵达漫漫长夜号。由于SFTE的启动计时器在机库的交火中损坏,乔治-052只能留下手动启动。SFTE的激活产生了巨大的跃迁裂隙,导致热情祈祷号和漫漫长夜号的大部分船身遭摧毁。船舰的整个中段缺失后,漫漫长夜号的残骸坠落到了致远星的地面。


琐事
Bungie很喜欢从科幻电影《异形》中汲取灵感,而Shaw Fujikawa这个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亚洲姓氏Weyland Yutani组合而成。
在现实的物理学中,黑洞被确定为构造可穿越虫洞的一个可能的载体,特别是在克尔度规的情况下。
画廊




Borer
Borer也被称作drive core / 跃迁驱动核心,是星盟及其残党使用的跃迁引擎装置。
安装超光速引擎的星盟船舰可深入跃迁空间,突进从未涉足的陌生区域。若不是从先行者处偷师不少科技知识,并将引擎与精心打造的能量转换装置及转化界面结合,星盟飞船早就在此粉身碎骨。由于星盟的跃迁引擎使用了深奥的先行者技术和工艺,只有在身兼专家技师与工程师双重身份的哈拉克协助下才得以制造,圣西姆工匠仅能设计一些配套系统。星盟拥有能够将先行者科技与不同的数据及能源系统整合的技艺,足够人类研究者学习。
拥有超光速引擎的星盟飞船在按既定航线进行跃迁时速度极快且精度极高,但由于缺少可高效规划或修正航线的高级人工智慧,这些飞船航行在未知航行上时风险极大。经验丰富的舰主会用简短快速的“瞬跃”记录新的路径,将出现灾难性航行事故的风险降至最低。
在临界星冲突中,科塔娜使用无尚正义号的跃迁引擎执行了星盟装置有记载的第一次大气层内跃迁;不知道先前星盟是否曾进行过大气层内跳跃,不过在这一次后,便持续出现了星盟船舰大气层内跃迁的情况。
星盟航天器的跃迁引擎也可以在经过改装后适配给人类航天器,例如初次反击行动中的情况,UNSC将星盟无尚正义号的跃迁引擎安装到了UNSC葛底斯堡号上,以此抵达了地球。
已知型号
奥丰型跃迁引擎 —— 已知配备于凯特型巡洋舰
普赖默斯型跃迁引擎 —— 已知配备于凯鲁型突击航母
泰罗斯型跃迁引擎 —— 已知配备于薛达型重型巡航舰


先行者跃迁引擎
先行者在银河系进行跃迁空间旅行时规模千差万别,小至个人民用航天器的运输,大至转移部署堪比行星大小的巨型设施及军用阵列。所有先行者超光速引擎核心内都有一片小小的跃迁空间谐振晶体,这些晶体均切割自一块现已失落的核心,可以中和与跃迁空间交互时固有的时空异常反应。相对人类和星盟正在使用的原始技术,这种科技能将旅行时间降低若干数量级。即使先行者也无从理解这些晶体奇异的构造及其与跃迁空间互动的原理,遑论复制晶体。
先行者在建造传送装置和位移网络时,会使用无中和能力的简易跃迁空间核心。这些核心可以在同步端点之间搭建稳定的跃迁空间预编路径。尽管这些固定航线因为不能选择目的地而牺牲了灵活性,却更为可靠、安全和快速。

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(截止至2023.2.6 / 修订号2A1)