Allgemeines

Waffensysteme auf Torpedobasis sind schon seit dem Beginn des 23. Jahrhunderts bei der Sternenflotte im Einsatz. Sie bieten eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten und gehören zu den Waffen, die auch bei Warpgeschwindigkeit verwendet werden können. Die universelle Konstruktion der Torpedos ermöglicht den Einsatz als Waffe, Sonde oder sogar Beförderungsmittel. Seit der Einführung der Photonen Torpedos bei der Sternenflotte im 23. Jahrhundert werden diese in verschiedenen Modifikationen eingesetzt. In der zweiten Hälfte des 24. Jahrhunderts wird ein neues Torpedosystem eingeführt, die Quatum Torpedos. Diese haben eine höhere Sprengkraft und sind vorallem in den Konflikten mit den Borg oder dem Dominion sehr hilfreich gewesen. Trotzdem werden auch in Zukunft Photonen Torpedos auf den Schiffen der Sternenflotte zu finden sein.

Aufbau

Ein Photonentorpedo besteht im Allgemeinen aus den folgenden Komponenten:
- Gehäuse
- Sprengkopf
- Antrieb
- Leiteinrichtung Gehäuse
Ein Photonen Torpedo Gehäuse hat eine Abmessung von 2,10 x 0,76 x 0,44 m und besteht aus einer Duranium - Hartschaum - Legierung, die mit einer dünnen Schicht aus Termium überzogen ist. Die Leermasse eines dieser Gehäuse beträgt 186,7 kg. Im geladenen Zustand erhöht sich die Masse auf 247 ,5 kg. Die genaue Masse hängt allerdings von der Ladung des Sprengkopfes ab.

Sprengkopf
Der Sprengkopf eines Photonen Torpedos besteht aus zwei getrennten Tanks, die mit Kraftfeldern ausgekleidet sind. Zwischen den beiden Tanks befindet sich der Kontaktraum, der für die kontrollierte Detonations - Reaktion verantwortlich ist. Im ersten Tank befindet sich die Materie (Deuterium) und im Zweiten, aufgeteilt in viele kleine Pakete, die Antimaterie (Antideuterium). Ein Standard Photonen Torpedo hat eine Beladung von jeweils 1,575 kg Deuterium und Antideuterium. Dies entspricht der im 23. Jahrhundert festgelegten Norm für dies Waffe. Der Kontrollraum verfügt außerdem über eine Schnittstelle zur Leiteinrichtung.

Antrieb
Der Antrieb besteht aus einem Marschtriebwerk, welches von Plasmaenergie gespeist wird. Der hierzu nötige Treibstoff wird in Form von Warpplasma in einem seperaten Tank gelagert. Die Reichweite eines Standard Photonen Torpedos beträgt 4.050.000 km. Zu beachten ist das dies die maximal zurücklegabare Strecke ist und direkt von der Marschweschwindigkeit abhängt. Theoretisch kann die Entfernung durch den verbrauch von Reaktionssubstanz (Deuterium und Antideuterium) erhöht werden, dadurch wird aber die Sprengkraft herrabgesetzt. Der Wirkungsgrad ist hierbei jedoch sehr gering, da hier keine Optimierung wie bei einem Warpantrieb vorgenommen werden kann.

Leiteinrichtung
Die Leiteinrichtung übernimmt die Steuerung des Torpedos und verfügt über interne und externe Schnittstellen, mit denen eine effektive Steuerung ermöglicht werden kann. Mit der Leiteinrichtung ist es möglich, das daß der Torpedo weiterhin mit dem Schiff (von welchem der Abschuss erfolgte) in verbindung bleibt. Dadurch können die Flugbedingungen nachträglich geändert werden, sofern das Torpedo darauf programmiert wurde. Außerdem sorg die Leiteinrichtung bei Versagen des Marschtriebwerkes für die Selbstzerstörung. Hiermit wird gewährleistet, daß der Torpedo nicht in unbefugte Hände gelangt oder sonstige Gründe vorliegen. Die Leiteinrichtung verfügt über einen kleinen Computer, Zielerfassungs - Systeme, Sender und Empfänger und eine Steuereinheit.

Funktionsweise eines Photonentorpedos

Zunächst muß der Abschuss eines Photonen Torpedos vorbereitet werden. Hierzu wird das leere Gehäuse zunächst mit der Leiteinrichtung und dann mit den Antriebskomponenten versehen. Nach diesem Vorgang wird der Torpedo mit Materie (Deuterium) und Antimaterie (Antideuterium) beladen. Vom Torpedo Lader aus wird der Torpedo in die entsprechende Abschussvorrichtung eingebracht. Diese Abschussvorrichtung kann unterschiedlicher Art sein und hängt vom Schiffs- oder Stationstyp ab. Nun erfolgt die Zündung des Marschtriebwerkes und der Torpedo verläßt die Abschussrampe in Richtung Ziel . Trifft er nun auf das Ziel auf, so kollabieren in kontrollierter Form die Kraftfelder im Sprenkopf und die Detonations - Reaktion wird im Kontrollraum ausgelöst. Bei dieser Reaktion wird Gamma Strahlung frei, die ein Teil des elektromagnetischen Spektrums ist und Photonen enthält. Daher stammt die Bezeichnung Photonen Torpedo

Sprengkraft

Die Sprengkarft eines Photonen Torpedos kann auf sehr einfache Weise berechnet werden. Hierzu muß man zunächst wissen, welche Beladung ein Sprengkopf hat. Im Falle eines Standard Photonen Torpedos sind dies 3,15 kg (2x 1,575 kg für Materie und Antimaterie). Für eine M/AM Reaktion kann folgende uns bekannte Gleichung verwendet werden:

E = mc²

Das "m" steht für die Masse der Auslöschungs - Reaktion und das "c" für die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, die mit 299.792.458 m/s angegeben ist. Führt man diese Berechnung aus, so erhält man ein Ergebnis von 2,83 x 10^17 Joule (283 PetaJoule). Um dies nun mit althergebrachten Waffensystemen zu vergleichen, muß man wissen, daß die Sprengkraft vor dem 23. jahrhundert in Kilotonnen oder Megatonnen angegeben wurde. Die wurde im 20. Jahrhundert von einem terranischen Komitee festgelegt. Eine Kilotonne wurde damals mit 4,186 x 10^12 J festgelegt. Somit entspricht die Sprengkraft eines Standard Photonen Torpedos 67.606,3 kt.

Da jede Reaktion niemals zu 100% effektiv ist (auch M/AM Reaktionen nicht) wurde von der Sternenflotte eine Effizienz von 74% festgestellt. Daher ergibt sich eine Sprengkraft von 2,09 x 10^17 J (= 49920,3 kt).

Ein weiterer wichtiger Reduktionsfaktor ergibt sich aus der Tatsache, das die Detonation in alle Richtungen abwandert und daher nur die Hälfte der Gesamtenergie das Ziel wirklich zu 100% trifft. Die restliche Detonationsenergie wird nur zu einem Teil auf das Ziel einwirken, auch wenn der Torpedo direkt trifft. Desweiteren wird nicht die Reaktion Photonen produzieren, sondern auch subatomare Partikel in Form von geladenen Pionen. Ein kleiner Teil der Masse wird ebenfalls in Neutrinos konvertiert, dies ist ebenfalls Bestandteil der Reaktion. Neutrinos haben hypothetisch gesehen keine Auswirkungen auf Schilde oder die Außenhülle. Ein nicht zu vernachlässigender Fakt ist, das die geladenen Pionen ebenfalls die Schilde ungehindert durchdringen können und in Form von abgeschwächter Gamma Strahlung erheblichen Schaden anrichten können. Dies muß durch eine intakte Außenhülle kompensiert werden. Gamma Strahlung in reiner Form kann allerdings durch Schilde abgefangen werden.

Der Begriff Isotonne und die Bedeutung

Die Sternenflotte gibt für gewöhnlich die Sprengkrfat in Isotonnen an, doch welche Bedeutung hat diese Größe und welche Faktoren stehen dahinter. Aus welchem Grund auch immer man die Größe Isotonne eigeführt haben mag, kann man aus den Standard - Angaben und den im Punkt 1.4. durchgeführten Berechnungen den Wert einer Isotonne bestimmen. Die Sternenflotte gibt die Sprengkraft eins Photonen Torpedo offiziell mit 25 Isotonnen an. Rechnet man die Effektivität eines der Photonen Torpedos ein, so erhält man eine effektive Sprengkraft von 18,5 Isotonnen. Werden diese 18,5 Isotonnen in Beziehung zu den rund 49920,3 kt gesetzt und verrechnet diese mit den 25 Isotonnen, so erhält man für 1 Isotonne 2,7 Megatonnen oder 2.700 Kilotonnen. Die zur Berechnung zu rate gezogenen Informationen sind in Bezug auf die Werte für die Sprengkraft in Isotonnen im "Deep Space Nine - Technical Manual" nachzulesen.

Anmerkung

Diese Berechnungen stimmen allerdings nicht mit den Aussagen in Star Trek - Voyager "Scorpion Part II" überein. Dort wird die maximale Sprengkraft eines Photonen Torpedos mit 200 Isotonnen angegeben. Dieser Wert ist mit den in Abscnitt 1.4 und 1.5 nicht kompatibel. Es sei denn die Sternenflotte hat die Beladung für den Standard im Laufe der Zeit geändert, was durchaus für die Entwicklung sprechen würde . Schließlich werden die Klingonen oder Romulaner sicherlich nicht in der Weiterentwicklung ihrer Waffen geschlafen haben. Die Sternenflotte wird daher mit großer Warscheinlichkeit nachgezogen haben, was für die konkrete Torpedoklassifikation sprechen würde. Wenn dies so ist, dann ist allerdings die Angabe zu den Quantum Torpedos mit 50 Isotonnen falsch, hierauf wird gesondert bei der Behandlung dieses Waffensystems eigegangen.