A pokračujeme v seriálu "Autonomně naváděné zbraně UFP". Ve druhém článku od Kamila Hanze se společně blíže podíváme na fotonová torpéda, která jednoznačně patří k nejrozšířenější, nejuniverzálnější a nejdéle „sloužící“ naváděné zbrani ve Flotile.

Fotonová torpéda

Jednoznačně nejrozšířenější, nejuniverzálnější a nejdéle „sloužící“ naváděná zbraň ve flotile. Její prvopočátky sahají až před éru kapitána Kirka a i přes úspěšný vývoj mnoha modernějších zbraní zatím nehrozí, že by byla z výzbroje vyřazena.
Její konstrukce je jednoduchá, léty prověřená, výrobní náklady minimální, spolehlivost a variabilita použití naopak maximální. Často se tubus bez bojové hlavice osazený senzorovou sadou používá jako sonda zejména do míst kam se hvězdná loď z nějakého důvodu neodváží, nebo pokud je třeba v krátkém čase zblízka prozkoumat více vzdálených míst, většina lodí flotily jich má totiž v zásobě desítky až stovky a jejich případná ztráta nebolí. Torpéda jsou již v základu vybavena vlastními navigačními senzory, impulsním pohonem, miniaturním deflektorem i štíty, takže další úpravy jsou jednoduché, jako dětská stavebnice. Přes nepřeberné množství existujících typů, od prvního masově nasazeného Mark IV. až po zatím poslední Mk. XXV., lišících se především, (kromě různých barviček na filmovém plátně) úpravami pohonu, naváděcích a počítačových systémů, pohonného systému, určením pro různé typy torpédometů a malého navýšení účinku bojové hlavice, si všechna torpéda zachovala základní rozměry (přibližně 2m x 0.75m x 0.5m), hmotnost (do 200kg) a tvar eliptické tuby. Což přímo vybízí k dalšímu využití – do obalu torpéda se totiž pohodlně vejde dospělý člověk. Jak správně tušíte obaly torpéd všech typů byly v hlubokém vesmíru využívány při poslední poctě jako rakev pro zesnulé členy posádek (i s následným odpalem z torpédometu). Díky obecné povědomosti o tomto zvyku byla dokonce v upraveném tubusu torpéda bez povšimnutí přepravena špiónka federace na území Cardasie.

Hlavice
Bojová hlavice torpéda sestává ze zásobníku na hmotu a antihmotu (většinou deuterium a antideuterium), v množství (podle typu) kolem 1.5kg od každého. Toto množství jde podle potřeby snížit (nikoli zvýšit). Z této zásoby je také odebíráno pohonným systémem palivo, většinou je počítáno až s jednou dvanáctinou hmotnosti hlavice pro pohonný systém ale za cenu dalšího snižování účinku hlavice je možné dolet torpéda výrazně prodloužit. Po dosažení cíle přestane udržovací pole oddělovat hmotu a antihmotu a dojde k neřízené anihilaci.

Účinky
Při anihilaci dochází k přeměně hmoty a antihmoty na energii, výsledkem je asi 30% energie ve formě záření gama a 70% ve formě nabitých mezonů. Ty se ale během několika desítek, až stovek metů letu dále rozkládají na elektrony a naprosto neškodná neutrina. Pokud tedy nedojde k takřka přímému zásahu, přijde značná část původní energie hlavice nazmar, nicméně se značně snižuje riziko poškození vlastní lodi. Část energie je také zákonitě předána obalu torpéda – výsledkem je sprška (cca 200kg) vysoce přehřátých částic hmoty doprovázená oslepujícím zábleskem a nízkofrekvenčním elektromagnetickým zářením způsobeným vysokými teplotami. V epizodách ST tak časté zobrazení exploze torpéda jako malý, nafukující se plamenný obláček je tedy naprosto scestné, spíše by bylo na místě vyplnění obrazu oslepující bílou barvou :o) Celková výtěžnost posledních modelů torpéd se v ST udává v jednotkách neznámého významu 18.5 (DS9) nebo 21 (Voy) Isotons, maximální teoretická výtěžnost 25 Isotons, což odpovídá účinnosti reakce 74% až 84%, některé částice antihmoty totiž zjevně uniknou aniž by zreagovaly. S kalkulačkou v ruce se dá spočítat maximální teoretická výtěžnost 1.5Kg antihmoty se stejným množstvím hmoty na ekvivalent 64,3 megatun TNT. Přidržíme-li se 84%ní výtěžnosti uváděné ve Voy, dostaneme se na hodnotu 54 megatun TNT, tedy stejně jako měla dosud největší vyrobená a otestovaná termonukleární bomba (tzv. Carbomba). Tato měla destruktivní účinky v okruhu 235 kilometrů (desetinná čárka nechybí). Nicméně účinek bude snížen o část paliva spotřebovanou pohonem, proměněnou v neškodná neutrina pokud nepůjde o přímý zásah a protože hlavice nemá směrový účinek minimálně 50% energie volně vyzáří do vesmíru aniž by cíl zasáhla.

Pohon
Pohon torpéda je impulsní s podpůrnými cívkami warppohonu. V praxi to znamená, že torpédo odpálené z lodi letící warpem je schopné tuto rychlost udržet a nadále mírně zrychlovat, pokud je však odpáleno v podsvětelné rychlosti nepřekročí rychlost 0.75 c – 0.9 c (c = rychlost světla). Samostatné překročení prahu warpu není možné kvůli příliš malým rozměrům torpéda a tím i warp cívek. Torpéda odpálená z vesmírných stanic proto warpem nikdy nepoletí. Zrychlování na uvedenou hranici 0.75c – 0.9c (225‘000 km/s – 270‘000 km/s) je navíc jen velmi pozvolné a u torpéda odpáleného z pomalu se pohybující lodi jde o hodnotu dosažitelnou až na samé hranici dostřelu. Při této rychlosti navíc značně ztrácí na manévrovacích schopnostech, proto jí je v praxi dosahováno jen zřídkakdy. Manévrovatelnost torpéda v nízkých rychlostech je oproti tomu vynikající, těsně po odpalu z torpédometu v nízké rychlosti přímo vpřed nebo vzad je torpédo schopno změny kurzu o 90 o během zlomku vteřiny a zasažení cíle na levo nebo pravoboku lodi. Při manévrovém boji na kratší vzdálenosti je takticky výhodnější programovat odpalovaná torpéda na rychlost jen přiměřeně větší než jakou se pohybuje cíl. Tímto lze vysvětlit poměrně malé viděné rychlosti u torpéd odpalovaných v epizodách ST. Přesnost torpéda na nepohyblivé cíle, nebo cíle s předvídatelnou trajektorií je +/- 0.75m po celou dráhu účinného dostřelu, který činí 15km až 4‘500‘000km (15km je bezpečnostní odstup od cíle). Standardní fotonová torpéda nedokážou proniknout lodními štíty dokud je hrubou silou neprolomí, proto se posádky některých hvězdných lodí uchylovaly k alternativní dopravě torpéda přímo do nepřátelské lodi pomocí transportéru, podmínkou pochopitelně jsou alespoň minimální fluktuace štítů způsobené předchozí střelbou nebo jinými vlivy a pozice mimo dostřel hlavních zbraní nepřítele během transportu, z důvodu chvilkového sklopení štítů vlastních. (viz. obr. Neúspěšný pyrotechnik).

Kinetická energie torpéda
Někteří z nás trekkies se domnívají že kinetická energie torpéda se dá spočítat pomocí vzorce E=mv2 . Tato myšlenka je ale zjevně chybná. Energie hlavice torpéda letícího rychlostí 0.9c by byla humorným zlomečkem jeho energie kinetické, proč by ji tam federace vůbec montovala? A co by tuto energii torpédu udělilo, pokud je hlavice zároveň zásobou paliva pro pohon? To by popíralo zákon o zachování hmoty a energie. Odpověď musíme hledat jinde, celý Star Trek je založený na cestování bez odpovídajících výdajů energie, na cestování pomocí deformace prostoru. I loď pohybující se pouhým impulsem (0.25c) by při obyčejném reaktivním pohonu spotřebovala neuvěřitelná kvanta energie na odpovídající zrychlení a stejná kvanta na zastavení, každý manévr by trval měsíce. Toto se v ST řeší pomocí deformace prostoru (warp) a snižování „efektivní hmoty“ lodě (impuls). Svatým grálem konstruktérů impulsního pohonu je změna rychlosti lodi jen pomocí změny „efektivní hmoty“ lodi. Na stejných principech funguje samozřejmě i pohon torpéda, proto i torpédo pohybující se vysokou relativistickou rychlostí může mít jen zanedbatelnou energii kinetickou a pro pohon spotřebovává relativně malé množství paliva. Potvrzením tohoto faktu je i stejná účinnost torpéd odpálených ze statické základny (např. DS9) jako z letící lodi.

Autorem článku je Kamil Hanzl.