(Diese Angaben hab ich aus dem Buch "Die Technik der U.S.S. Enterprise")
(Er basiert auf die Galaxy Klasse, sind aber bei jedem Schiff ähnlich)
Sensorensysteme
Das Raumschiff der Galaxy Klasse "Enterprise" hat eines der ausgereiftesten und flexibelsten Sensorpakete, die je für ein Föderationsraumschiff entwickelt wurden. Durch diese Sensoren wird die "Enterprise" zu einem der bestausgerüsteten Forschungsschiffe, die jemals gebaut wurden.
Es gibt drei Hauptsensorensysteme auf der "Enterprise". Das erste ist die Langstreckensensoren Anordnung, die sich vorne auf der Maschinenhülle befindet. Dieses Paket leistungsstarker Geräte wurde entwickelt, um das Gebiet weit vor der Flugbahn des Schiffes abzutasten und Navigations- und Wissenschaftsinformationen zu sammeln.
Die zweite Hauptsensorengruppe besteht aus den seitlichen Phalanxen. Zu diesen gehören die Bug-, Backbord- und Steuerbordphalanxen auf dem Rand der Primärhülle ebenso wie die Backbord-, Steuerbord- und Heckphalanxen auf der Sekundärhülle. Außerdem gibt es noch kleinere, obere und untere Sensorphalanxen, die sich nahe den Deck 2 und 16 auf der Primärhülle befinden und die "toten Winkel" der seitlichen Phalanxen abdecken.
Die letzte große Gruppe sind die Navigationssensoren. Diese zweckorientierten Sensoren sind direkt mit dem Flugkontrollsystem des Schiffes verbunden und werden benutzt, um Position und Geschwindigkeit des Schiffes zu bestimmen. Sie befinden sich am Heck, am oberen Backbord, am oberen Steuerbord, am Bug und an
den oberen und unteren Phalanxen.
Zusätzlich gibt es verschiedene Pakete von Sensoren für spezielle Zwecke und für den Maschinenraum, wie zum Beispiel die Subraumflusssensoren, die sich an verschiedenen Punkten auf der Außenhaut des Schiffs befinden.
Durch diese Sensoren ist die "Enterprise" auf verschiedenen Gebieten hervorragend ausgerüstet.
Zu diesen gehören unter anderem
Astronomische Beobachtungen:
Dazu gehören optische und Breitband EM Abtastungsfähigkeiten zum Studium stellarer Objekte und anderen Phänomene im Umkreis von Lichtjahren. Zu diesen Fähigkeiten gehören Weitwinkelabtastungen für automatische Sternkartographie und eine ganze Reihe von einzelnen kontrollierbaren Instrumenten für missionsspezifische Studien.
Planetare Oberflächenanalyse:
Zahlreiche Kurzstreckensensoren sorgen für eine ausgedehnte Kartographierung und Vermessung aus dem planetaren Orbit. Neben den hochauflösenden optischen und EM Abtastungen, sorgen auch virtuelle Neutrino Spektrometer und KurzstreckenQuarkresonanz Scanner für eine genaue Analyse der geologischen Strukturen.
Fernerfassung von Lebensformen.
Eine ausgereifte Anordnungen von geladenen Quarkgruppenresonanzscannern liefert genaue biologische Daten aus orbitalen Entfernungen. Wenn sie in Verbindung mit den Sensoren für optische und chemische Analyse benutzt werden, kann die Software für Lebensformanalyse normalerweise die allgemeine Struktur einer Bioform feststellen und ihre grundlegende chemische Zusammensetzung davon ableiten.
Langstreckensensoren
Die stärksten wissenschaftlichen Instrumente an Bord der "Enterprise" sind vermutlich die, die sich in der Langstreckensensoren Anordnung befinden. Diese Gruppe leistungsstarker, aktiver und passiver Subraumfrequenzsenoren befindet sich in der Maschinenhülle direkt hinter der Hauptdeflektorschüssel.
Der Großteil dieser Instrumente in der Langstreckenanordnung sind aktiv abtastende Subraumgeräte, die Informationenbein hohen Überlichtgeschwindigkeiten sammeln können. Im hochauflösenden Modus liegt ihre maximale Reichweite bei ungefähr fünf Lichtjahren. Beim Betrieb mit mittlerer bis niedriger Auflösung liegt die Reichweite bei zirka 17 Lichtjahren (abhängig vom Instrumententyp). Auf diese Entfernung würde ein Sensorabtastungsimpuls bei Warp 9.9997
ungefähr fünfundvierzig Minuten bis zum Ziel und weitere 45 Minuten für die Rückkehr zur Enterprise benötigen. Die üblichen Abtastungsübertragungsprotokolle ermöglichen bei dieser Rate die umfassende Studie von ungefähr einen benachbarten Sektor pro Tag. Innerhalb einen Sonnensystems kann die Langstreckensensoren Anordnung die gewünschten Informationen fast sofort liefern.
Zu den Hauptinstrumenten in den Langstreckenphalanxen gehören:
- aktive Weitwinkel EM Scanner
- aktive Schmalwinkel EM Scanner
- Gammastrahl Teleskop mit 2,0 Metern Durchmesser
- EM Fluxsensor mit variabler Frequenz
- Instrumentengruppe zur Analyse von Lebensformen
- Parametischer Subraumfeldbelastungssensor
- Scanner für gravimetrische Verzerrungen
- Anordnung zur Thermalabbildung
Diese Geräte befinden sich in acht Instrumentennischen direkt hinter dem Hauptdeflektor auf den Decks 32 - 38. Direkt Energiezuleitungen von den Leitungen des primären Elektro Plasma Systems (EPS) stehen für energieaufwendige Instrumente, wie zum Beispiel den passiven Neutrino Abbild Scanner zur Verfügung. Der Schirm des Hauptdeflektor Emitters enthält perforierte Zonen, die für die Sensorennutzung transparent sind. Allerdings können die Sensoren für Subraumfeldüberlastung und gravimatrische Verzerrung keine brauchbaren Resultate liefern, wenn der Deflektor mit mehr als 55% seiner maximalen Leistung betrieben wird. In diesen Instrumentennischen gibt es fünfzehn unbelegte Montierungspunkte, die für missionsspezifische Nachforschungen oder zukünftige Verbesserungen gedacht sind. Alle Instrumentennischen benutzen die drei Subraumfeld Generatoren des Navigationsdeflektors, die sich auf Deck 34 befinden, so
dass das Subraumfluxpotential groß genug ist, um Sensorenimpulse mit Warpgeschwindigkeit zu senden.
Die Langstreckensensoren Anordnung ist so konstruiert, dass sie in Flugrichtungsabtasten und wird Routinemäßig eingesetzt, um nach möglichen Gefahren, wie zum Beispiel nach Mikroasteroiden oder anderen Trümmern zu suchen. Diese Operation wird vom Steueroffizier unter automatisierter Kontrolle geleitet. Wenn
kleine Partikel oder andere kleine Hindernisse entdeckt werden, wird der Hauptdeflektor automatisch angewiesen, diese Objekte aus der Flugbahn des Schiffes zu entfernen. Die Abtastungsreichweite und der Grad der Ablenkung variiert mit der Geschwindigkeit des Schiffes. Sollten größere Objekte entdeckt werden, können kleinere automatische Flugbahnveränderungen potentiell gefährliche Kolissionen verhindern. In diesem Fall wird der Steueroffizier vom Computer über die Situation informiert, so dass der Steueroffizier, wenn möglich, die Gelegenheit zum manuellen Eingreifen hat.
Navigationssensoren
Ein irdischer Vogel , ein lebender Organismus ist sich seiner Umgebung bewusst und benutzt seine Sinne, um den Weg von einem Punkt zum anderen zu finden, wobei er häufig von den Sternen am nächtlichen Himmel geführt wird. Der Vergleich zwischen diesem Vogel und der "U.S.S. Enterprise" bietet sich an. Auf eine sehr ähnlichen Art verarbeitet das System der "Enterprise" ununterbrochen die hereinströmenden Sensordaten und führt, in dem Versuch, die biologische Lösung des Navigationsproblems nachzuahmen, Routine mäßig jede Sekunde Millionen von Berechnungen durch. Obwohl eine equivalente Anzahl von "Enterprise" Sensoren und simulierten Neuronen (und ihren Zwischenverbindungen) innerhalb der Hauptcomputer immer noch wesentlich weniger effizient konstruiert sind als ein Vogelgehirn, reicht das System der "Enterprise" doch aus, um die Galaxie zu bereisen.
Die Sensoren sorgen für den Input; die Navigationsprozessoren innerhalb der Hauptcomputer vermindern den ständigen Strom von Impulsen auf benutzbare Positions- und Geschwindigkeitsdaten. Welche spezifischen Navigationssensoren jeden Augenblick aufgerufen werden, hängt von der mommentaren Flugsituation
ab. Befindet sich das Raumschiff im Orbit um einen bekannten Himmelskörper, zum Beispiel einen Planeten in einem kartographierten Sternensystem, werden viele Langstreckensensoren gesperrt, während Kurzstreckengeräte vorgezogen werden. Wenn das Schiff durch den interstellaren Raum reist, werden die Langstreckensensoren bevorzugt, während der Großteil der Kurzstreckensensoren heruntergefahren wird. Wie bei einem organischen System, werden die Computer so durch die Masse an Sensoreninformationen nicht übermäßig beansprucht.
Die 350 Navigations- Sensorphalanxen sind so konstruiert, dass sie von fremden Zwischenverbindungen mit anderen allgemeinen Sensoren isoliert sind. Durch diese Isolation gibt es mehr direkte Impulswege zum Hauptcomputer und damit eine schnellere Verarbeitung, die besonders wichtig bei hohen Warpfaktoren ist, wo geringe Richtungsfehler, die man in Hundertsteln einer Bogensekunde pro Lichtjahr messen könnte, zur Kollision mit einem Stern, Planeten oder Asteroiden führen könnte. In bestimmten Situationen können bestimmte Zwischenverbindungen eingeführt werden, um Systemdiskrepanzen, die von Hauptcomputer gekennzeichnet wurden, herauszufiltern.
Jede normale Reihe von Navigationssensoren beinhaltet:
- Quasarteleskop
- Weitwinkel IR Quellensucher
- Schmalwinkel IR UV Gammastrahlenabbilder
- Passiver Subraum Multibojenempfänger
- Stellare Gravitationsdetektoren
- Hochenergie Partikeldetektoren
- galaktischer Plasma Wellen Kartographie Prozessor
- Föderations- Zeitbasenbojen Empfänger
- Koordinatenabbilder stellarer Paare
Das Navigationssystem innerhalb der Hauptcomputerakzeptiert Sensoreninput bei adaptiven Datenraten, die hauptsächlich mit der wahren Geschwindigkeit des Schiffes innerhalb der Galaxie in Verbindung stehen. Die Subraumfelder innerhalb des Computers, die eine Berechnung mit Überlichtgeschwindigkeit (ÜLG) ermöglichen, versuchen mindestens 30% mehr proportionale Energien zu liefern, als die, die notwendig sind, um das Raumschiff anzutreiben, so dass ein
sicherer Abstand zur Kollisionsvermeidung eingehalten wird. Sollte die ÜLG Prozessorenenergie unter 20% oberhalb des Antriebs absinken, verlangen die allgemeinen Missionsregeln, dass ein kommensurables Absenken der Warpgeschwindigkeitvorgenommen wird, um den Sicherheitsabstand anzuhalten. Durch besondere Situationen und daraus resultierende Handlungsabläufe innerhalb des Computers werden die tatsächlichen Vorgänge ermittelt; während Not- und Kampfsituationen treten besondere Navigationsbetriebsregeln in Kraft.
Die Berechnungsalgorithmen für den Sensoreninput haben zwei unterschiedliche Formen: Basiscode und Regenerationscode. Der Basiscode besteht aus den neusten Versionen der 3D und 4D Positions- und Flugbewegungssoftware, die während Sternenbasenüberholungen installiert werden. Dieser Code befindet sich in den geschützten Archivcomputer Kernsegmenten und ermöglichen dem Schiff die Ausführung aller allgemeinen Flugaufgaben. Die Basiscodes der "Enterprise" sind, seitdem sie das erste Mal das Dock verlassen hat, dreimal neu installiert worden. Der Regenerationscode kann zu häufigen Korrekturen und Übersetzungen des Basiscodes in eine symbolische Sprache genutzt werden, um sich neuen Szenarien anzupassen und den Hauptcomputer die Möglichkeit zu geben, ihre eigenen Vorgehensweisen zu entwickeln oder sie in eine bereits vorhandene Datenbank mit bewährten Lösungen einzugliedern.
Diese Lösungen werden als gelernte Verhaltensmuster und Erfahrungen betrachtet und können leicht mit anderen Sternenflotten Schiffen als Teil eines Reifungsprozesses für die Spezies Raumschiff ausgetauscht werden. Normalerweise beinhalten sie eine große Anzahl vorhersehbarer Routinen während hoher
Warpgeschwindigkeiten, die der Computer benutzt, um vorhergesehene interstellare Positionen mit Echtzeitbeobachtungen zu vergleichen, wovon sich neue mathematische Formeln ableiten lassen. Maximal können sich 1024 komplett schaltbare regenerierende Versionen gleichzeitig im Hauptspeicher aufhalten, oder maximal 12665 schaltbare Codesegmente. Der regenerierende Navigationscode wird während größerer Sternenbasenwartungen heruntergeladen und zur Analyse an die Sternenflotte gesendet oder physisch überbracht.
Spezielle Navigationssensorenpaletten werden, wie bestimmte Taktik- und Antriebssysteme öfter einer vorbeugenden Wartung (VW) und einem Austausch unterzogen, als andere wissenschaftsbezogene Ausrüstung, da ihre Funktionen besonders kritisch sind. Intakte Komponenten werden normalerweise nach 65 - 70% ihrer geschätzten Lebenszeit entfernt. Dadurch gewinnt man mehr Zeit für eine Erneuerung der Komponenten und eine größere Leistungsspanne, sollte der Austausch durch die Umstände einer Mission oder durch nichterhältliche Ersatzteile verzögert werden. Seltene Detektormaterialien oder Hardware Komponenten, deren Herstellung viel Zeit erfordert, befinden sich im Quasarteleskop (verlagertes Frequenz Öffnungsfenster und Strahlverbindungs- Fokusanordnung), im Weitwinkel IR Quellensucher (kryogenischer Dünnfilm Flüssigkeitsrezirkulator) und im galaktischen Plasma Wellen Kartographie Prozessor (schnelles Fourier Transformations- Subnetz). Bei diesen Geräten hält man eine Ersatzteilversorgung von 6% auch zukünftig für vertretbar, während die Ersatzteilversorgung bei anderen Sensoren bei 15% liegt.
Seitliche Sensorenphalanx
Die "Enterprise" ist mit den ausgedehntesten verfügbaren Sensorenphalanxen ausgestattet. Das Äußere des Raumschiffs enthält eine Reihe großer Sensorenphalanxen, die genügend Platz für Instrumente bieten und eine optimale Drei Achsen Abdeckung garantieren.
Jede Sensorenphalanx besteht aus einem durchgehenden Gerüst, auf dem eine Reihe einzelner Instrumentenpaletten befestigt sind. Diese Sensorenplatten sind Module, die für einen leichten Austausch und eine leichte Verbesserung der Instrumente konstruiert wurde. Ungefähr zwei Drittel aller Palettenpositionen werden von den bei der Sternenflotte üblichen Wissenschaftssensorenpaketen belegt, während die restlichen Positionen für missionsspezifische Instrumente
benutzt werden können. Sensoranordnungspaletten sorgen für eine Mikrowellenenergiezufuhr, optische Datennetzverbindungen, kryogenische Kühlungszugänge
und mechanische Aufbaupunkte. Außerdem gibt es vier Instrumentationssteuerungs Servomechanismen Gruppen und zwei Daten Subprozessor Computer.
Die übliche Wissenschaftssensoreneinrichtung der Sternenflotte besteht aus sechs Paletten, die die folgenden Geräte beinhalten:
Palette 1:
- Weitwinkel EM Strahlungsabbildungsscanner
- Quarkpopulations- Analysezähler
- Partikularer spektrometrischer Sensor mit Z Reichweite
Palette 2:
- Spektrometrische Gruppe für Hochenergieprotonen
- Scanner für gravimetrische Verzerrungsaufzeichnung
Palette 3:
- Steuerbare Instrumentengruppe zur Lebensformanalyse
Palette 4:
- Aktiver magnetischer interferometrischer Scanner
- Niedrigfrequenz EM Flux Sensor
- Lokaler Subraumfeldbelastungssensor
- Parametischer Subraumfeldbelastungssensor
- Wasserstofffilter Subraumflux Scanner
- Linearer Eichungs- Subraumflux Sensor
Palette 5:
- Optische Abbildungsgruppe mit variablem Band
- Virtueller Apartur Graviton Flux Spektrometer
- Hochauflösender Graviton Flux Spektrometer
- Gravitonrotations Polarimeter mit sehr niedriger Energie
Palette 6:
- Passiv abbildender gamma interferometrischer Sensor
- Niedrigstufiger Thermalabbildungssensor
- Festwinkel Gammafrequenzzähler
- Kamera zur Aufzeichnung virtueller Partikel
Die üblichen Sternenflotten Sensoreneinrichtungen bestehen aus vierundzwanzig halbredundanten Reihen von je sechs Standart Sensorpaletten. Diese 144 Paletten sind auf den seitlichen Phalanxen der Primär- und Sekundärhülle verteilt. Die Instrumentation ist so angeordnet, dass sich die redundante Abdeckung maximalisiert. Auf beiden Hüllen gibt es insgesamt 284 Palettenpositionen.
Die oberen und unteren Sensorenplattformen decken die sehr hohen und die sehr niedrigen Elevationszonen ab. Diese Phalanxen benutzen etwas begrenztere Versionen des üblichen Sternenflotten Instrumenten gibt es welche, die nicht zum Standart gehören, aber bei missionsspezifischen Nachforschungen erforderlich werden könnten. Diese können auf einer oder mehr der 140 nicht besetzten Sensorplatten angebracht werden. Wenn die Geräte relativ klein sind, kann eine Installation durch die Wartungszugangspunkte innerhalb des Raumschiffs erfolgen.
Die Installation größerer Geräte muss außerhalb des Schiffes vorgenommen werden. Aus diesem Grund befinden sich eine Reihe von Personen Luftschleusen in den
Sensorstreifenleitungsbuchten. Bei ausreichender Größe eines Objekts, oder wenn bei der Installation eine oder mehr komplette Sensorpaletten ausgetauscht werden müssen, kann ein Shuttle zum Umgang mit der Ausrüstung eingesetzt werden.
