Navigazione di una nave stellare

Pilotare una nave stellare attraverso vaste distanze interstellari richiede un enorme ammontare di informazioni e sensori precisi che possano determinare accuratamente la posizione del vascello.

Le navi stellari della Federazione viaggiano attraverso la Galassia con enormi database d'informazioni e sofisticati sensori di bordo in grado di individuare con precisione la posizione del vascello. Solitamente un vascello della Flotta Stellare, come la U.S.S. Enterprise NCC-1701-D, può calcolare la sua posizione rispetto al centro della Galassia, o rispetto a un altro punto di riferimento'fisso' prestabilito, come la Terra, con un errore non superiore a 10 chilometri; perfino ad alte velocità di curvatura la nave riesce a determinare la sua posizione con un errore inferiore a 100 chilometri. Durante le manovre a corto raggio come quelle necessarie per l'attracco, una nave stellare può manovrare con una precisione di 2,75 centimetri.
Agli occhi di un osservatore occasionale, la navigazione appare come una procedura semplice. Le operazioni di navigazione vengono controllate dal timone; un ufficiale comandante può fornire una destinazione o una direzione in cinque modi diversi.
Il metodo più semplice è quello di dare la destinazione finale. Non appena questa viene inserita nella consolle del timone, il computer consulta la banca dati della navigazione e dirige automaticamente il vascello verso la meta, che può essere un pianeta, un sistema o perfino una struttura orbitale. Se viene specificata un'area ampia come un intero settore, i computer genereranno un percorso di volo diretto al centro dell'area indicata.
Il timone può essere programmato per raggiungere una meta mobile come un altra nave. Finché essa si trova entro il raggio dei sensori, i computer possono determinare una rotta di intercettazione. Questo ordine prevede che il timoniere inserisca o la velocità o il tempo di intercettamento, in modo che la rotta possa essere calcolata relativamente alla posizione dell'altro vascello.

Coordinate

Navigazione tramite coordinate relative.

Le istruzioni di navigazione possono essere impartite specificando le coordinate galattiche della destinazione; comunque, questo sistema viene utilizzato di rado, dato che richiede una serie di calcoli o di verifiche delle coordinate in questione.
Gli ordini di navigazione sono spesso dati come una direzione relativa. Si tratta di fornire due numeri che si riferiscono a due piani perpendicolari fissati attomo al vascello; il primo è orizzontale, il secondo verticale. Ogni piano è diviso in 360 gradi, e in entrambi i casi lo 0 indica dritto in avanti. Perciò, se a un vascello viene data la direzione 000 punto 0 esso non altera la propria rotta. Sul piano orizzontale, i valori aumentano verso dritta, su quello verticale verso la parte superiore della nave. Perciò una direzione di 150 punto 0 significa che la nave deve ruotare di 150 gradi a dritta, mentre la direzione 150 punto 20 significa che deve ruotare 150 gradi a dritta e alzare il muso verso l'alto di 20 gradi.

Direzioni galattiche

Navigazione tramite coordinate galattiche.

Gli ordini di navigazione possono anche essere impartiti come direzioni galattiche. Anche queste vengono date sotto forma di due numeri, che si riferiscono a due piani intorno a una linea ipotetica che collega il vascello al centro della Galassia. La direzione 000 punto 0 indica il centro della Galassia. Questo sistema è simile a quello utilizzato per la navigazione sulla superficie di un pianeta, dove le direzioni vengono stabilite rispetto al polo nord.
Le istruzioni date possono essere semplici, ma il computo di una rotta attraverso distanze interstellari è un'operazione molto complicata. E necessario conoscere la posizione del vascello, le velocità e le coordinate della destinazione, ma è impossibile mantenere una mappa precisa della Galassia: tutti gli oggetti all'interno della Galassia si muovono ognuno nella propria direzione, e molti metodi di osservazione implicano un notevole ritardo.
Nonostante le difficoltà, la Federazione ha cartografato un'importante fetta della Galassia e si avvale delle informazioni raccolte dai ripetitori subspaziali, dalle sonde e dalle piattaforrne di sensori per aggiornare la sua mappa stellare, conosciuta come banca dati della situazione galattica.
La divisione di Cartografia Stellare ha calcolato la posizione di stelle poste ben al di là delle aree esplorate direttamente. Installazioni come la Struttura di Argus, ubicata sull'orlo dello spazio della Federazione, raccolgono informazioni sulla posizione e sull'attività di sistemi ad anni luce di distanza dallo spazio esplorato. Queste informazioni sono aggiornate costantemente e ritrasmesse agli avamposti della Federazione.
La Flotta Stellare invia regolarmente sonde e vascelli da esplorazione dello spazio profondo nelle 'nuove' regioni di spazio, con il compito di registrare dettagliate informazioni da trasmettere attraverso la radio subspaziale alle altre navi e alle installazioni della Flotta Stellare. Perfino nello spazio conosciuto, le sezioni di cartografia stellare sulle navi della Flotta Stellare osservano costantemente i mutamenti nella posizione e i movimenti dei fenomeni stellari. Quando una nave giunge a una base stellare o a un avamposto, i diari dettagliati vengono scaricati e trasmessi alla Flotta Stellare, che si occupa di integrarli nella banca dati della situazione galattica e infine di distribuirli a tutti i vascelli della Federazione.
Là dove non è possibile disporre di informazioni aggiornate in tempo reale, i computer possono prevedere le condizioni con ragionevole accuratezza. Le informazioni che i vascelli ricevono regolarmente dalla banca dati della situazione galattica vengono confrontate con i dati raccolti dai sensori del vascello stesso sulla posizione di fenomeni stellari come nebulose, pulsar o fenomeni subspaziali per calcolare la posizione del vascello e la posizione relativa della sua destinazione.

Un continuo aggiornamento

I vascelli della Flotta Stellare sono muniti di vari sensori esterni che assicurano di poter raccogliere dati affidabili anche in condizioni difficili come nel caso di tempeste magnetiche o di eruzioni solari. Durante il viaggio, è essenziale che i computer siano in grado di calcolare la velocità con estrema accuratezza per determinare la posizione e la velocità della nave. Grazie a un'estesa rete di boe temporali, le navi della Federazione possono ottenere valori temporali assoluti con i quali calcolare la velocità.
Quando un vascello non è in contatto con una boa, i processori temporali di bordo registrano il tempo trascorso sulla nave, che tuttavia è soggetto a fenomeni di distorsione temporale. Non appena possibile, la nave si sincronizza con una boa temporale. La distorsione dei tempo è particolarmente evidente a elevate velocità di impulso, ma i subprocessori di guida e di navigazione della nave riescono a compensarla egregiamente. Quando calcolano una rotta, i vascelli della Flotta Stellare inseriscono un piano di volo che eviti oggetti pericolosi lungo il percorso, come stelle o altri corpi solidi. Durante il viaggio, i computer aggiornano continuamente i loro piani di volo, apportando correzioni di rotta man mano che si rendono disponibili nuove informazioni.