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El ISV Venture Star es uno de una flota de doce vehículos que proporciona transporte espacial comercial entre la Tierra y el Sistema Alfa Centauri. Al igual que con las otras naves de la clase "Capital Star", fue diseñado para transportar una gran carga útil de carga y pasajeros a los mundos del sistema estelar Alfa Centauri, especialmente al rico mundo de Pandora. Los navios de esta clase no son barcos de exploración, son cargueros comerciales.

La misión del buque es formar parte de una cadena de suministro en bucle sin fin que permite la explotación de los recursos autóctonos de Pandora. El ISV Venture Star y los otros buques de su clase representan el mayor logro tecnológico en la historia de la humanidad. Solo la gran necesidad de unobtanium y la energía que permite que la civilización humana produzca podrían justificar el costo de crear estos recipientes. De hecho, el propio unobtanium permitió la creación de esta clase de ISV. Se utiliza en las matrices de imanes superconductores que contienen y dirigen la energía de aniquilación materia-antimateria que impulsa la nave. Sin unobtanium, el comercio interestelar a esta escala no sería posible. El unobtanium no solo es la clave para las necesidades energéticas de la Tierra en el siglo 22, sino que también es el facilitador de los viajes interestelares y el establecimiento de una verdadera civilización espacial.

El Venture Star es el noveno navio de su clase que entra en servicio y ha realizado un viaje de ida y vuelta al Sistema Alfa Centauri. Actualmente está saliendo en su segundo viaje, que llegará allí en 2154.

Historia del diseño

Cuando se imaginó el primer viaje al sistema Alfa Centauri, los ingenieros sabían que un cohete convencional era desesperadamente inadecuado. Incluso los cohetes propulsados ​​por fusión utilizados dentro del sistema solar de la Tierra no pudieron generar el empuje necesario para alcanzar velocidades "relativistas" (una gran fracción de la velocidad de la luz). Dado que cualquier nave espacial capaz de soportar el comercio interestelar en escalas de tiempo razonables necesitaba viajar a velocidades relativistas, la velocidad de escape de su cohete también tenía que estar cerca de la velocidad de la luz para crear suficiente empuje. Esto eliminó los motores de cohete propulsados ​​químicamente, los motores térmicos nucleares, los motores de plasma y los motores de fusión (a pesar de su larga historia de misiones exitosas entre los planetas de nuestro sistema solar en el siglo XXI y principios del XXII).

Hablar de "agujeros de gusano" y "impulsos de distorsión" capturó la imaginación de los fanáticos de la ciencia ficción del siglo XX, pero estos métodos no han llegado a buen término. Por ahora, los ingenieros deben confiar en técnicas que exploten nuestro conocimiento actual de la física. Los visionarios ponen su mirada en el potencial de reacciones materia-antimateria. La enorme energía liberada en la aniquilación de materia y antimateria es el único medio conocido de crear el tipo de propulsión necesaria para los viajes interestelares. La primera nave interestelar tenía más de cuatro kilómetros de largo, debido al sistema de refrigeración masivo requerido para mantener los imanes superconductores convencionales de baja temperatura que producían el campo de contención para la reacción materia-antimateria. No fue hasta el descubrimiento del unobtanium superconductor de alta temperatura en Pandora que los viajes y el comercio interestelares se volvieron comercialmente viables. El ISV de la clase-Capital Star se desarrolló utilizando esta tecnología y es un cuarto del tamaño de ese primer barco, y muchas veces más eficiente.

Historia

Predecesor y otras naves

El ISV Venture Star es un barco de clase-Capital Star. Hubo al menos un predecesor del ISV Venture Star y otras naves de clase-Capital Star, una nave que era cuatro veces más masiva que el diseño actual. Utilizaba superconductores fríos (porque no había unobtanium disponible al construirlo), lo que requería radiadores mucho más grandes. El ISV Bradbury puede ser uno de ellos. En total, hay 12 barcos que transportan carga y tripulación entre Pandora y la Tierra. Nueve de ellos son naves de clase-Capital Star del mismo tipo que el ISV Venture Star. El financiamiento inicial para construir el barco fue visto como un riesgo colosal por la RDA, pero que valió la pena gracias a sus derechos exclusivos para extraer unobtanium.

Viajes

El Venture Star ha estado en funcionamiento durante al menos 77 años. Los primeros aterrizajes de ROVR en Pandora en 2084 fueron retirados de la órbita por ISV Bradbury y Venture Star. Es probable que el barco haya realizado varios viajes desde y hacia Pandora en las décadas intermedias, incluido el viaje 2148-2154 que llevó a Jake Sully a Pandora.

Capacidades

El ISV Venture Star puede viajar desde la Tierra hasta Alfa Centauri A (una distancia de 4,37 años luz) en un período de tiempo de 6,75 años. Comienza con una aceleración inicial de cinco meses y medio a 1,5 G para alcanzar 0,7 veces la velocidad de la luz. Luego continúa a la misma velocidad durante 5,83 años antes de que los motores o la vela de fotones (según la dirección en la que viajen los barcos) se utilicen para desacelerar el vehículo. La fase de desaceleración del barco también dura cinco meses y medio a 1,5G.

También son notables los efectos de dilatación del tiempo experimentados a velocidades más altas; un viaje en la Tierra de 6,75 años parece significativamente más corto a 0,7 veces la velocidad de la luz. De acuerdo con la teoría de la relatividad de Einstein, desde el punto de vista de la tripulación, se trata de un viaje de solo cinco años debido a la dilatación del tiempo.

Propulsión

El ISV Venture Star utiliza múltiples tipos de propulsión, todos los cuales se utilizan en el transcurso de un viaje interestelar entre la Tierra y Pandora. La estrella Venture tiene:

  • Dos motores de materia-antimateria
  • Una vela de fotones
  • Un PME de fusión (Motor de maniobras planetarias).

La vela de fotones se utiliza para la fase de aceleración hacia el exterior de Pandora desde la Tierra en forma de fotones emitidos por un láser molecular de estado sólido de la Tierra. Los motores de materia-antimateria de la nave se utilizan para la fase de desaceleración en la aproximación a Pandora, y la nave recorre los últimos millones de kilómetros. La secuencia se invierte para regresar a la Tierra. Cuando está lo suficientemente cerca de Pandora o de la Tierra, el Motor de Maniobras Planetarias se usa para maniobrar en una órbita baja delta-v, desde la cual puede lanzar la nave lanzadera Valkyrie a la superficie.

Motores de materia-antimateria

Los vehículos interestelares requieren una gran cantidad de empuje para alcanzar las velocidades necesarias para un viaje económico y (relativamente) rápido entre los sistemas solares y los cuerpos estelares. Los humanos tardaron aproximadamente dos siglos en crear sistemas de propulsión basados ​​en materia-antimateria avanzados y fiables.

Un ISV tiene dos motores de materia-antimateria disponibles simétricamente en una configuración de tractor que tira de la nave detrás de ellos. Están en un ángulo ligeramente alejado del cuerpo del barco, unos pocos grados fuera del eje longitudinal del barco, por lo que sus columnas de escape pasan por alto la estructura del barco. Esto da como resultado una ligera pérdida de eficiencia de empuje porque los motores se empujan ligeramente entre sí. El empuje perdido se considera aceptable porque la pesca con caña separa el cuerpo del barco de la radiación térmica de la pluma. Los científicos consideraron colocar los motores en la parte posterior, pero la ventaja de ahorro masivo de una estructura de tracción supera las desventajas del blindaje. Dado que se necesita una armadura muy larga para separar la sección habitable de la nave de los motores, que produce grandes cantidades de radiación, tal estructura sería prohibitivamente masiva si fuera una armadura de estructura espacial convencional diseñada para cargas de compresión. La armadura de tracción compuesta de nanotubos de carbono crea la distancia de separación necesaria a una décima parte de la masa. Esencialmente, es un cable de remolque rígido y extremadamente fuerte con motores en la parte delantera y el "remolque" en la parte trasera.

El combustible de antimateria (en este caso anti-hidrógeno), está contenido por un campo magnético en un vacío casi perfecto en el que circula como una nube de átomos de alta densidad enfriada a una temperatura cercana al cero absoluto. Cuando la antimateria y la materia (hidrógeno normal) se unen, aniquilan y liberan una enorme cantidad de energía, que debe ser dirigida por un campo magnético ultrapotente para formar la columna de escape. Estos fotones de energía, aunque sin masa, poseen impulso y su eyección proporcionan el empuje para acelerar la nave. Se obtiene un empuje adicional inyectando átomos de hidrógeno en el plasma antes de que salga de los motores. La llamarada de escape es un plasma incandescente un millón de veces más brillante que un arco de soldadura y tiene más de treinta kilómetros de largo. La pluma se considera una de las vistas más espectaculares creadas por el hombre en la historia.

Navegación

  1. Triangulación de tres ejes a partir de estrellas de referencia durante la fase de crucero.
  2. Alcance del radar cuando se encuentra cerca de planetas y satélites.
  3. Radar de observación lateral de apertura sintética para cartografía de superficie.

Comunicaciones

Velocidad de la luz

  1. Modulación de la potencia transmitida en ± 0,1% para un enlace ascendente de alta tasa de bits durante las fases de aceleración y desaceleración.
  2. Láseres dedicados con modulación de ancho de pulso para enlace descendente y enlace ascendente cuando no se utiliza energía transmitida; la tasa de bits depende de la distancia.
  3. Radio VHF/UHF estándar para comunicación de corto alcance entre órbita y tierra.

Superluminal

  1. Enlace ascendente y descendente de muy baja tasa de bits utilizando la codificación de entrelazamiento cuántico de McKinney.

Soporte vital

Todos los consumibles se reciclan en la mayor medida posible. El oxígeno se recupera del dióxido de carbono mediante la destilación fraccionada de la atmósfera del barco, que también elimina todos los contaminantes gaseosos. Además, este proceso elimina el vapor de agua y lo purifica para beber. La destilación al vapor se utiliza para recuperar más agua potable de la orina y los desechos corporales sólidos. Los restos deshidratados y esterilizados se utilizan como fertilizante en los jardines hidropónicos, donde se cultivan frutas y verduras frescas para complementar la dieta de la tripulación de alimentos liofilizados.

Un sistema atmosférico auxiliar proporciona una cantidad mucho mayor de oxígeno y eliminación de dióxido de carbono durante los cortos períodos en que la nave está en órbita alrededor de la Tierra o Pandora, y los pasajeros y la tripulación completa no están en criosueño. No es práctico mantener esta condición durante el viaje. En el caso de una falla del sistema de criosueño, los pasajeros serían sacrificados antes de despertarse para que la tripulación pueda continuar la misión y entregar la carga. (El sistema de criosueño de los equipos de tripulación es independiente y triplemente redundante).

Carga

El ISV Venture Star es capaz de transportar 350 toneladas de carga. La carga consta de planos con copias de seguridad triples para la planta de estereolitografía, componentes micro-miniaturizados como micro y nanoprocesadores y otros elementos de circuitos que no se pueden fabricar en la planta. El navio también lleva dos lanzaderas de desembarco Valkyrie, 200 pasajeros en criosueño, drogas y otros medicamentos que no se pueden producir en el sitio, Avatares y sus tanques de amnio.

A su regreso a la Tierra, el ISV Venture Star lleva principalmente unobtanium refinado, pero también pequeños artefactos Na'vi para ser vendidos como coleccionables a personas adineradas por precios extremadamente altos. A veces, también se transfieren datos que contienen la estructura molecular de los compuestos orgánicos de Pandoran que pueden tener aplicaciones médicas o de otro tipo en la Tierra. Los datos se utilizarán para sintetizarlos para probarlos y eventualmente venderlos en la Tierra. También se han devuelto a la Tierra muestras de plantas como el árbol del pedope para futuras investigaciones.

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