Replicatori

Agli albori dell'esplorazione spaziale, gli equipaggi si nutrivano con razioni ricostituenti o con la cucina tradizionale. Oggigiorno i replicatori offrono un'alternativa di estremo valore e a basso consumo energetico.

Un replicatore è un dispositivo munito di un motore di teletrasporto a bassa risoluzione. Viene utilizzato per trasformare la materia prima in qualunque oggetto inanimato i cui schemi molecolari siano stati inseriti nella banca dati del replicatore. L'introduzione e l'accettazione della tecnologia di replicazione durante la prima metà dei XXIV secolo ha modificato definitivamente i viaggi spaziali.
I sistemi delle navi stellari includono generalmente due tipi di replicatori: i replicatori alimentari e quelli dei componenti meccanici. Su una nave stellare di classe Galaxy come la U.S.S. Enterprise NCC-1701-D, i centri del sistema dei replicatori si trovano sul ponte 12, nella sezione a disco, e in sala macchine, sul ponte 34. Si può accedere al sistema dei replicatori da qualunque terminale del replicatore.
Tutti gli alloggi dell'equipaggio contengono un terminale del replicatore. Terminali più grandi sono invece disponibili in plancia, nel Bar di Prora, nella sala tattica del capitano e nei luoghi più frequentati.

Sistemi aggiuntivi

Oltre ai terminali principali, sono disponibili terminali specializzati in diversi luoghi, come per esempio l'infermeria, dove vengono prodotti medicinali rari o scorte mediche. I replicatori offrono ai dottori la possibilità di avvalersi di ogni tipo di farmaco senza doversi preoccupare della quantità limitata di scorte che potrebbe altrimenti essere trasportata.
Il replicatore dei componenti rneccanici, situato in sala macchine, produce ricambi e strumenti, sebbene su ogni nave siano immagazzinate attrezzature di riserva in caso di emergenza, qualora i replicatori cessassero di funzionare.
Nel centro di replicazione un replicatore commerciale alletta l'equipaggio offrendo generi non comuni, mentre nel dipartimento di gestione dei rifiuti il sistema automatico di riciclaggio si avvale di replicatori per trasformare pericolose scorie tossiche in oggetti inerti o per mutare i rifiuti purificati in materia grezza, che verrà riutilizzata in un secondo tempo per altri processi produttivi.

Cibo e bevande

Il processo necessario per ottenere un pasto dal replicatore è allo stesso ternpo semplice e miracoloso. L'utente affamato non deve fare altro che raggiungere il terminale del replicatore più vicino e ordinare ciò che desidera, verbalmente oppure utilizzando il pannello di controllo dell'utente.
Appena inserita l'ordinazione, inizia il processo di replicazione del cibo. La richiesta viene velocemente abbinata a uno o più degli oltre 4'500 schemi immagazzinati nella banca dati del replicatore. Individuati gli schemi necessari, il replicatore alimentare provvede a smaterializzare una quantità appropriata della materia prima riservata a questo scopo.
Questa materia viene trasmessa al terminale mentre il replicatore ricostruisce gli atomi secondo le istruzioni dello schema. Il membro dell'equipaggio vede il cibo materializzarsi nella camera di transizione di fase. Tutto il procedimento richiede pochi secondi.
La materia prima utilizzata dai replicatori alimentari è materia composta da una sospensione di particelle organiche, e ha una struttura molto simile a quella del cibo replicato. Questo garantisce che il dispendio di energia e di tempo sia una frazione di quello che sarebbe necessario partendo da materiale grezzo non predisposto.
Inoltre, la materia prima viene immagazzinata e compressa in modo tale che la quantità dei prodotti sintetizzati da essa risulti ben maggiore del volume di partenza. Anche se il cibo replicato ha lo stesso aspetto e lo stesso sapore del cibo 'vero', gli schemi della banca dati contengono solo dati digitali che descrivono l'oggetto a livello molecolare.
Il teletrasporto, al contrario, utilizza misurazioni a livello quantico immagazzinate in un formato digitale per ricostruire in completa sicurezza gli esseri viventi.

Una cucina non proprio perfetta

Gli schemi immagazzinati nel replicatore utilizzano trucchi come istruzioni ripetute e calcoli in media per ridurre le dimensioni degli schemi stessi e non sprecare spazio nelle banche dati. Uno svantaggio di questa procedura è che il cibo replicato contiene un certo numero di errori su singole cifre digitali.
Anche se il gusto e il contenuto nutritivo rimangono sostanzialmente gli stessi, questo inconveniente spiega perché alcune persone trovano i loro piatti preferiti 'non dei tutto giusti' se sono replicati.

Più di un uso

Spesso i replicatori vengono considerati sistemi surrogati della tecnologia del teletrasporto, ma il loro ruolo nella storia dei viaggi interstellari non ne viene sminuito. Grazie ai replicatori, sulle navi stellari non vi è più il bisogno di costruire cucine o di immagazzinare provviste, liberando spazio prezioso. Essi hanno moltiplicato le scelte nel menu, e fornito a ingegneri e medici la possibilità di avere all'istante qualunque tipo di strumento sia necessario. In breve, i replicatori hanno reso i lunghi viaggi spaziali molto più comodi.

Il fast food per eccellenza

• Risparmio energetico e di spazio.
  Anche se i costi energetici per la replicazione del cibo sono piuttosto elevati, il sistema offre una serie di vantaggi rispetto al metodo di preparazione tradizionale di conservazione degli alimenti. Le riserve di cibo necessarie per offrire un decimo delle pietanze disponibili sul menù del replicatore sarebbero circa venti volte maggiori della materia grezza richiesta dal sistema moderno, e non potrebbero essere riciclate nello stesso modo.

• Riserva alimentare grezza.
  La frammentazione osmotica ed elettrolitica dei materiali di scarto permette di riutilizzare più dell'82 % del cibo. Le riserve si possono replicare dalla materia grezza generica, ma il consumo energetico risulta più elevato, rendendo sconsigliabile la procedura.