Du hành liên sao

Chuyển động thông thường

Ngoài Fold, tàu tuân thủ thuyết tương đối và cơ học quỹ đạo:

• Tàu có khối lượng không thể đạt hoặc vượt tốc độ ánh sáng.
• Gia tốc cần năng lượng và tạo phản lực.
• Gia tốc gây tải lên tổ lái. Thiết bị D2 có thể phân phối lực để giảm tải cục bộ, nhưng vẫn phải chuyển động lượng và phản lực vào tàu, nguồn đẩy hoặc hạ tầng; không xóa quán tính.
• Tốc độ càng gần ánh sáng, năng lượng yêu cầu càng tăng mạnh.
• Va chạm với bụi và khí liên sao ở vận tốc tương đối tính có thể giải phóng năng lượng như vũ khí.
• Gia tốc và giảm tốc đều phải được tính trong thời gian hành trình.

Động cơ thông thường vẫn được dùng bên trong hệ hành tinh, khi tiếp cận Tinh Môn và trong chiến đấu. Fold Drive không thay thế hoàn toàn động cơ phản lực, nhiệt hạch hoặc các hệ đẩy điện từ.

Fold Drive / Starstep (Tinh Bộ / Bước Sao)

Fold Drive tạo một hành lang tạm thời tại D2 khiến quãng đường vật lý phải đi ngắn hơn khoảng cách quan sát từ bên ngoài. Con tàu vẫn chuyển động dưới tốc độ ánh sáng trên đường đi đã được rút ngắn.

Một lần Fold gồm:

1. Quan sát và dựng mô hình điểm đến.
2. Chọn hệ quy chiếu cùng thời điểm xuất hiện.
3. Đồng bộ Core, bộ ổn định không gian và thân tàu.
4. Tạo miệng Fold tại điểm xuất phát.
5. Nén đường đi đến mức thiết bị chịu được.
6. Đưa tàu qua hành lang.
7. Khớp vận tốc với hệ quy chiếu của điểm đến.
8. Đóng Fold, xả nhiệt và kiểm tra sai lệch thời gian.

Fold không phải một không gian để tàu dừng lại. Nếu hành lang mất ổn định, tàu phải bị đẩy trở lại thực tại tại một điểm hợp lệ hoặc bị phá hủy; nó không thể dừng vô hạn trong hành lang và chưa bao giờ đi vào D5.

Ba hình thức du hành

Exploratory Fold (Fold Thăm Dò)

Dùng khi chưa có Tinh Môn hoặc hành lang ổn định.

• Cần quan sát thiên văn và mô phỏng dài ngày.
• Phạm vi mỗi lần Fold ngắn.
• Tàu mang bộ ổn định không gian cùng Core riêng.
• Sai số vị trí, vận tốc và thời gian cao.
• Sau mỗi lần đi phải khảo sát lại tuyến đường.
• Không thích hợp vận chuyển hạm đội hoặc hàng hóa số lượng lớn.

Đây là phương thức Human dùng trong chuyến bay đầu tiên đến Proxima Centauri b.

Fold Drive đầu tiên của Human có tầm an toàn không quá khoảng 5 năm ánh sáng mỗi chặng. Một lần thử cần cơ sở Earth–Luna được xây qua nhiều thập kỷ, nhiều tháng nạp kho xung và điều hòa Tinh Chủng thử nghiệm, cùng hàng tuần tính toán. Mạng trạm quanh Earth và Luna cung cấp năng lượng khởi động cùng khả năng giữ ổn định không gian; một Lõi Chuyển Khối cố định tạo xung công suất chính, còn Orion chỉ mang bộ phát cuối. Sau chuyến đi, Tinh Chủng, Core và bộ ổn định không gian của hệ thử nghiệm phải được thay thế hoặc hiệu chỉnh dài ngày trước khi có thể mở tuyến lần nữa.

Khe bảo trì và vai trò của Source Gene

Xung đầu tiên không phá Mạng Cách Ly bằng công suất thuần túy. Cấu hình máy, phản hồi thần kinh và Source Gene tiềm ẩn khiến mạng nhà tù nhận nhầm đây là tín hiệu bảo trì. Hệ thống đã xuống cấp nên mở một lối D2 ngắn đến Proxima thay vì chặn hoàn toàn.

Sinh học chỉ thực hiện:

• Nhận biết nhiễu pha.
• Xác thực một phần giao thức cổ.
• Hiệu chỉnh hành lang theo thời gian thực.

Core, nhiên liệu, hạ tầng Earth–Luna và các bộ ổn định không gian vẫn cung cấp toàn bộ năng lượng cùng khả năng chịu tải. Một người có Source Gene phù hợp nhưng không có máy móc chỉ có thể cảm thấy đường đi, không thể đưa con tàu qua đó.

Vượt Mạng Cách Ly

Human phải mở đường từng chặng:

1. Tàu thăm dò thực hiện Fold ngắn đến tọa độ đã quan sát.
2. Công binh đặt đèn hiệu và dựng bộ ổn định không gian.
3. Tuyến được đo lại qua nhiều lượt không người lái.
4. Tàu có người chỉ đi khi sai số vị trí, vận tốc và thời gian nằm trong giới hạn.
5. Trạm tại điểm đến xây nguồn năng lượng, trạm tiếp sóng và hạ tầng cứu hộ trước khi mở chặng tiếp theo.

Mỗi đèn hiệu giúp Human đi ra nhưng cũng cho lực lượng bên ngoài một điểm để lần ngược về Sol. Những tuyến mở gần hạ tầng nhà tù có thể làm mạng áp chế mất đồng bộ thêm và đánh thức trạm Warden.

KBC Void, Mạng Cách Ly và bốn điều kiện vượt ngục được mô tả tại KBC Void và con đường vượt ngục.

Mapped Fold Corridor (Hành Lang Fold Đã Khảo Sát)

Một tuyến D2 đã được đo đạc, đánh dấu bằng đèn hiệu và thường xuyên hiệu chỉnh.

• Cho phép đi xa hơn mỗi chặng.
• Giảm thời gian tính toán và nguy cơ lệch tọa độ.
• Vẫn cần Core và bộ ổn định không gian trên tàu.
• Có thể bị gây nhiễu, phục kích hoặc làm sập.
• Tuyến thay đổi theo chuyển động của sao và biến động D2.

Tàu E3–E5 trưởng thành có thể đi từ vài chục đến vài trăm năm ánh sáng mỗi chặng trên tuyến đã khảo sát. Tăng tầm chặng làm chi phí, sai số và thời gian làm mát tăng nhanh, vì vậy hành trình dài vẫn phải chia thành nhiều lần Fold.

Năm 10.263, Human mới có 45 năm vận hành Fold ổn định. Vùng hậu cần đáng tin cậy chỉ rộng vài chục năm ánh sáng, còn những tiền đồn xa nhất chưa vượt quá khoảng 150 năm ánh sáng. Rời Milky Way ở giai đoạn này là bất khả thi về khảo sát, số trạm ổn định và hậu cần, dù một phép tính lý tưởng cho rằng Fold có thể rút ngắn quãng đường.

Fold Gate / Waygate (Tinh Môn / Cửa Sao)

Cặp công trình cố định giữ hai đầu hành lang Fold.

• Giảm mạnh rủi ro đối với tàu.
• Cho phép vận chuyển hàng hóa và hạm đội.
• Có giới hạn khối lượng, khẩu độ, năng lượng và số lượt.
• Cần thời gian nạp, làm mát và hiệu chỉnh sau mỗi lượt lớn.
• Điểm đến phải được tiếp cận bằng Fold Thăm Dò hoặc tàu dưới ánh sáng trước khi xây cổng.
• Tinh Môn chuyển chi phí từ con tàu sang hạ tầng; nó không làm tổng chi phí biến mất.

Nguồn xung chính của Tinh Môn trưởng thành là Gate Conversion Array (Cụm Chuyển Khối Tinh Môn): hàng nghìn đến hàng triệu Lõi Sao phân bố quanh vòng cổng, chuyển hydro hoặc vật chất nhẹ thành năng lượng theo \(E=mc^2\). Nguồn nhiệt hạch, năng lượng sao hoặc hố đen vẫn khởi động bộ ổn định không gian, giữ trạm ở trạng thái chờ, chế tạo Tinh Chủng và vận hành hệ phụ trợ.

Hai đầu phải tự cấp năng lượng để tạo miệng Fold ban đầu. Một đầu mất điện hoàn toàn không thể được đầu kia khởi động qua khoảng cách. Sau khi liên kết đã ổn định, năng lượng có thể được san sẻ ở mức hạn chế, nhưng đây là chế độ khẩn cấp và không thay thế hạ tầng tại đầu đến.

Năng lượng được phân bố đồng bộ quanh cửa cổng thay vì phát từ một điểm. Tốc độ mở cổng bị giới hạn bởi lưu lượng nhiên liệu, độ ổn định của Tinh Chủng, khả năng chịu tải của các bộ ổn định không gian và khả năng thải nhiệt. Một hạm đội có thể còn đủ nhiên liệu nhưng vẫn phải hoãn nếu các lò chưa đồng bộ trở lại hoặc trạm không còn khả năng xử lý nhiệt thải.

Chi tiết về nguồn xung và cấu trúc mạng lò xem Lõi Sao và công nghệ chuyển khối.

Hạn chế vị trí mở Fold

Fold ổn định nhất ở vùng đã khảo sát và có lực thủy triều nhỏ, tức trường hấp dẫn ít thay đổi trên kích thước của hành lang. Một điểm cân bằng quỹ đạo không mặc nhiên đáp ứng điều kiện này; vẫn phải đo trường và duy trì vị trí bằng thiết bị.

Không thể tùy ý mở Fold:

• Trong khí quyển dày.
• Sát bề mặt hành tinh.
• Bên trong sao.
• Trong vùng đối phương đang duy trì chức năng ngăn Fold với đủ công suất.
• Tại vùng có mạng ổn định không gian của đối phương đang ngăn Fold.
• Đến một thể tích đang có vật chất nhưng không có dữ liệu chính xác.

Do đó, hạm đội phải xuất hiện tại Vùng Tiếp Nhận — khoảng không đã được đo trước để tàu Fold tới an toàn — rồi tiếp cận mục tiêu bằng động cơ thông thường. Điều này cho lực lượng phòng thủ thời gian phát hiện, phục kích hoặc chặn đường.

Bảo toàn động lượng

Fold không tự đồng bộ vận tốc. Một tàu rời Sol và đến hệ sao có vận tốc tương đối khác phải xử lý chênh lệch động lượng.

Bộ ổn định không gian có thể chuyển phần chênh lệch vào:

• Lõi năng lượng và khối phản lực.
• Trạm ở hai đầu hành lang.
• Một thiên thể đã được chọn làm điểm tựa để nhận phản lực.
• Sóng hấp dẫn được giải phóng có kiểm soát.

Nếu khớp hệ quy chiếu sai, tàu có thể xuất hiện với vận tốc đủ lớn để tự hủy hoặc trở thành đầu đạn ngoài ý muốn.

Mốc thời gian chuẩn

Các mốc sau gồm thời gian tính toán, chờ tuyến, di chuyển, nạp lại và làm mát; chúng không chỉ là thời gian bên trong hành lang.

Trong chuyến Fold đầu tiên, thời gian riêng của Orion ở trong hành lang dự kiến từ vài phút đến vài giờ. Thời gian tính bằng ngày tại Sol trong bảng còn gồm chờ mở cửa, tiếp cận và kiểm tra sau khi ra khỏi Fold; không đồng nhất toàn bộ thời gian chuyến đi với chênh lệch giữa hai đồng hồ. Sai lệch này là hệ quả hình học của tuyến, không phải du hành về quá khứ.

Hạm đội và lưu lượng

Nhiều tàu không thể mở Fold công suất lớn cùng lúc tại một vị trí vì trường của chúng gây nhiễu lẫn nhau. Hạm đội phải:

• Đi theo từng đợt.
• Dùng tàu công binh triển khai đèn hiệu.
• Giữ Vùng Tiếp Nhận an toàn đủ lâu cho các đợt sau.
• Chờ Core và Tinh Môn làm mát.
• Chấp nhận đội hình bị chia cắt trong quá trình triển khai.

Một cuộc xâm lược liên sao vì thế cần đầu cầu, hậu cần và thời gian; không thể lập tức đưa toàn bộ hạm đội vào quỹ đạo hành tinh đối phương.