Sistemi di supporto vitale

A bordo di qualunque vascello o stazione spaziale, gli essenziali sistemi di supporto vitale e di controllo ambientale si dividono in quattro aree generali: atmosfera, gravità, gestione dei rifiugi e sistemi di emergenza.

Tutti i vascelli e le basi spaziali richiedono estesi sistemi di supporto vitale, essenziali per garantire in ogni circostanza la sopravvivenza dell'equipaggio. Questi sistemi sono praticamente gli stessi su tutte le navi e le stazioni spaziali della Federazione. I sistemi di supporto vitale mantengono un unico ambiente, adatto alla maggior parte delle specie conosciute dalla Federazione, anche se alcune razze, ne sono un esempio i Benziti, possono aver bisogno di dispositivi particolari come gli erogatori che li aiutano a respirare.
I sistemi di supporto vitale devono soddisfare una serie di parametri di sicurezza rigidissirni. Sulle navi stellari di classe Galaxy, sono progettati con unità di ricambio multiple e controlli di sicurezza ridondanti che proteggono l'equipaggio anche in caso di guasti di grave entità. Per esempio, il sistema di supporto atmosferico della plancia dispone di sette blocchi di sicurezza indipendenti tra loro.
Ad eccezione della gravità, che viene creata da generatori disposti lungo tutta la nave, la rete di sicurezza include linee parallele intercambiabili autonome e una rete di distribuzione di riserva di scorte limitate di generi primari come aria, energia e acqua.
L'equipaggiamento di supporto vitale si trova sui ponti 6, 9 e 13 dello scafo principale, e sui ponti 11, 21, 24 e 34 dello scafo della sala macchine. Nel raro caso di un guasto esteso ai sistemi, vi sarà sufficiente atmosfera per sostenere l'equipaggio per alcune ore. La durata esatta di questo intervallo dipenderà dal numero di persone presenti a bordo della nave.

Atmosfera

In accordo con il design ergonornico generale, in tutta la nave viene rnantenuta un'atmosfera di ossigeno e azoto adatta alle forme di vita di Classe M. Lo standard 102.19 stabilito dall'Agenzia di Regolarnentazione della Flotta Stellare, prevede una temperatura di 26 gradi centigradi con il 45% di umidità relativa, una pressione di 101 chilopascal, e una composizione con il 78% di azoto, il 21% di ossigeno e l'1% di altri gas.
Sulle navi stellari di classe Galaxy, il 10% dello spazio abitabile presente a bordo può accogliere ambienti di classe H, K o L senza che questo implichi delle modifiche alle apparecchiature. Un altro 2% può essere equipaggiato per sopportare ambienti di classe N e N(2). Comunque, sostituendo i moduli dei processori atmosferici in una base spaziale attrezzata, tutta la nave può essere adattata a nativi dei pianeti di classe H-K-L.
Lungo tutta la nave sono collocati dei processori, due unità ridondanti ogni 50 metri cubi di spazio abitabile. Le unità provvedono alla rimozione dell'anidride carbonica,e al rifomimento di ossigeno, principalmente attraverso alcuni bioprocessori naturali fotosintetici. La manutenzione standard prevede il funzionamento di ogni parte del sistema parallelo in cicli di 96 ore, permettendo la manutenzione dell'altra parte, anche se singole unità possono essere attivate in aggiunta alle due principali per aumentare la flessibilità e il livello di sicurezza.
La terza rete atmosferica di riserva può fornire fino al 50% della capacità del sistema per un massimo di 24 ore. Inoltre, se i sistemi atmosferici principali e quelli di riserva dovessero guastarsi, i moduli atmosferici di emergenza, reperibili nelle intersezioni dei corridoi, garantiscono una copertura di 30 minuti per poter procedere all'evacuazione, alle riparazioni oppure per raggiungere i rifugi.

Gravità artificiale

Da molto tempo la gravità artificiale è riconosciuta come elemento indispensabile per la vita nello spazio, non solo perché facilita i movimenti e dà la sensazione di trovarsi in un ambiente naturale, ma soprattutto perché necessaria per una corretta crescita cellulare e la salute.
Sulle navi stellari di classe Galaxy centinaia di piccoli generatori forniscono una gravità sui valori della Classe M lavorando con gli ammortizzatori inerziali per bilanciare gli effetti dell'accellerazione. Proprio come i raggi traenti, ogni generatore crea un campo di gravità utilizzando un fascio di gravitoni controllato, generato per mezzo di uno statore superconduttore che ruota a 125'540 giri al minuto, alimentato dall'energia proveniente dal sistema elettroplasmatico (EPS). Lo statore, costituito di thoronium arkenide, è sospeso nel gas chrylon pressurizzato al centro di una camera cava sigillata di anicium titanide 454, larga 50 centimetri e alta 25 centimetri.
Il periodo di decadimeno dei gravitoni è di pochi picosecondi, perciò i generatori devono essere disposti più o meno ogni 30 metri. la nave è dunque dotata in tutto di due reti di 400 generatori l'una nello scafo primario, e di altre due reti di 200 generatori nello scafo della sala macchine. I generatori sono collegati da piccoli condotti guida che consentono un trasferimento di campo in caso di manovre improvvise o di bruschi movimenti inerziali.
Ogni statore è costruito in stato sospeso ed è mantenuto soltanto tramite un impulso sincronizzato di energia EPS ogni ora. In caso di perdita EPS, lo statore fomirà un campo di attrazione per 240 minuti al massimo, abbassato a 0,8g. Le nervature sinesopidali sulla superficie interna dei cilindri sigillati di ogni generatore assorbono i movimenti con un'ampiezza fino a 6 cm al secondo.
L'equipaggio è protetto dagli effetti dell'accelerazione dal campo di smorzamento inerziale, che consente alla nave di accelerare ad alte velocità senza polverizzare il personale. Poiché nessuna nave stellare è in grado di trasportare acqua e provviste per missioni di lunga durata, è fondamentale il riciciaggio dei rifiuti.
A bordo dei vascelli di classe Galaxy, sui ponti 6, 13 e 24 vi sono unità per il trattamento e il riciclaggio dei rifiuti liquidi, che vengono trasformati in acqua potabile, in cibo e in materia replicata.

Gestione dei rifiuti

I rifiuti solidi sono gestiti dai processori dei ponti 9, 13 e 34, che ne analizzano la composizione e li smistano nel modo più pratico. Circa l'82% dei rifiuti solidi viene riciclato meccanicamente ma il materiale che non può essere riciciato direttamente o chimicamente, compreso il 5% dei rifiuti, classificato come pericoloso, viene messo da parte e utilizzato come materia da replicazione. A causa della natura altamente energetica dei processo di smaterializzazione della materia, paragonabile a un teletrasporto senza arrivo, la maggior parte del riciclaggio viene effettuato con metodi tradizionali.

Affidabilità

I moderni sistemi di supporto vitale sono in grado di sopperire a numerose situazioni che sarebbero risultate fatali su navi stellari e stazioni spaziali più vecchie. Per esempio, eventuali brecce nello scafo, vengono automaticamente chiuse grazie a campi di forza. In circostanze normali, il supporto vitale è estremamente affidabile. la Flotta Stellare calcola che salvo incidenti di grave entità, statisticamente un'avaria al supporto vitale può capitare una volta in cinquecento anni.

Sistemi ausiliari

Tutti i sistemi presenti su una nave stellare sono sovrabbondanti, ma sono previsti anche sistemi ausiliari di emergenza, in caso di guasti parziali o totali. Sulle navi di classe Galaxy, la procedura è duplice: un sistema ausiliario fornisce illuminazione ed energia a tutta la nave per 30 minuti, entro i quali effettuare le riparazioni; vi sono inoltre 52 rifugi di emergenza designati, come la sala di osservazione di prua sul ponte 10, sezione 1.
I sistemi ausiliari includono i 425 moduli alle intersezioni dei corridoi citati in precedenza, i quali, oltre all'aria, forniscono batterie e luci di emergenza. I rifugi, alimentati da una serie di centraline energetiche riservate e protette, sono progettati per accogliere fino a 65 persone per 36 ore, con provviste giornaliere di aria, acqua, cibo ed energia indipendente perfino da quella ausiliaria, e una dotazione di due tute pressurizzate di emergenza.

Opzioni di evacuazione

Perfino nel caso di un'emergenza, è molto improbabile che il supporto vitale venga meno in tutta la nave. Se si verifica un guasto parziale, l'ufficiale in comando può evacuare l'equipaggio dalle sezioni in avaria. In caso di danni estesi, invece, l'intero equipaggio potrebbe essere costretto all'evacuazione; per le navi stellari di classe Galaxy l'ufficiale in comando può ricorrere alla separazione della sezione a disco, trasferendo l'intero equipaggio nella parte illesa della nave.