martes, 2 de abril de 2024

Sensores navales (2)

Sensores laterales
El exterior de la nave incorpora una serie de grandes conjuntos de sensores que proporcionan una amplia posición para los instrumentos y una cobertura óptima en tres ejes. Se compone de un bastidor continuo en el que se montan una serie de paneles individuales. Estos son módulos diseñados para una fácil sustitución y actualización de manera independiente. Aproximadamente dos tercios de todas las posiciones están ocupadas por paquetes científicos estándar de la Flota Estelar, pero las restantes están disponibles para instrumentación específica de cada misión. Los paneles proporcionan alimentación de energía de microondas, enlaces de red de datos ópticos, alimentación de refrigerante criogénico y puntos de montaje mecánicos. También se suministran cuatro conjuntos de grupos de servos direccionables para una mejor orientación, y dos computadoras con subprocesadores de datos que permiten acelerar el análisis de los datos recogidos. Hay seis paneles de sensores científicos estándar, que incluyen los siguientes dispositivos:
Panel #1
· Escáner de imágenes de radiación EM (electromagnética) de gran angular
· Contador de análisis de poblaciones de quarks
· Sensor de espectrometría de partículas de rango Z
 
Panel #2
· Clúster de espectrometría de protones de alta energía
· Escáner de mapeo de distorsión gravimétrica
Panel #3
· Grupo orientable de instrumentos de análisis de formas de vida
 
Panel #4
· Escáner de interferometría magnética activa
· Sensor de flujo EM de baja frecuencia
· Sensor de tensión de campo subespacial localizado
· Sensor paramétrico de tensión de campo subespacial
· Escáner de flujo subespacial con filtro de hidrógeno
· Sensor de flujo subespacial de calibración lineal
 
Panel #5
· Grupo de imágenes ópticas de banda variable
· Espectrómetro de flujo de gravitones de apertura virtual
· Espectrómetro de flujo de gravitones de alta resolución
· Polarímetro de espín de gravitones de muy baja energía
 
Panel #6
· Sensor de interferometría gamma de imágenes pasivas
· Sensor de imagen térmica de bajo nivel
· Contador de frecuencia gamma de ángulo fijo
· Cámara virtual de mapeo de partículas
La clase Galaxy incorpora uno de los paquetes más sofisticados y flexibles jamás desarrollados para una nave de la Federación. Haciéndolas una de las naves de investigación científica más capaces de su historia. Tienen 144 paneles distribuidos en los conjuntos laterales, tanto en el casco primario, como en el secundario, con un total de 284 posiciones, y su instrumentación está ubicada para maximizar la cobertura redundante. Mientras que los orientados a la parte superior e inferior, proporcionan cobertura en zonas de elevación vertical muy altas y muy bajas, emplazando un subconjunto más limitado del paquete de instrumentos estándar de la Flota Estelar. Además de este equipo, se pueden instalar, en el resto de paneles, otros equipos para investigaciones específicas de cada misión. Mientras que para complementar el análisis de los sensores de a bordo y aumentar su alcance, todas las naves estelares cuentan con un amplio abanico de sondas automatizadas [ST TNG: Technical manual]. No siendo extraño la modificación de estas para adaptarlas a diferentes necesidades, como hizo la tripulación de la USS Voyager en la sonda multiespacial [Estreme risk (VOY, 5.03)].
Cuando los dispositivos son relativamente pequeños, dicha instalación se puede realizar desde los puertos de acceso de servicio dentro de la nave estelar. Aunque la modificación de dispositivos más grandes debe realizarse mediante actividad extravehicular. Para ello, en los compartimentos de las tiras de sensores se encuentran varias esclusas de aire para el personal. Si un dispositivo es lo suficientemente grande, o si implica el reemplazo de uno o más paneles de sensores completos, se puede usar una unidad de mantenimiento, conocidas como workbees, para su manipulación fuera del casco [ST TNG: Technical manual]. Siendo los equipos de navegación, laterales y de largo alcance los que necesitan un intercambio parcial y re-calibración rutinaria. En el puente, la consola del oficial científico del puente, tiene varias pantallas de comprobación de sensores, para que este pueda controlar las operaciones de auto calibración, que son prácticamente automáticas. Por supuesto, estas pueden iniciarse manualmente o a un nivel de autoanálisis aumentado [ST: Fact files. USS Voyager]. Mientras que, desde la sala de mantenimiento de sensores, se pueden comprobar las rutinas, ajustar las lecturas y su ensamblaje para un óptimo funcionamiento de los equipos [Lonely among us (TNG, 1.07)].

Limitaciones
Como todo equipo electrónico, estos tienen sus restricciones, pudiendo ser enmascarada su señal [The mark of Gideon (ST, 3.17)], utilizando ciertos materiales o radiaciones [The Pegasus (TNG, 7.12)], incluso sobrecargarlos de información [Detained (ENT, 1.21)]. O verse afectados por interferencias de la troposfera y la ionosfera planetaria [The Dauphin (TNG, 2.10)], pudiendo el polo magnético confundir sus lecturas [The hunted (TNG, 3.11)]. También pueden verse afectados por la composición de las nebulosas [The best of both worlds (TNG, 3.26)]. Mientras que algunas sustancias, como la kelbonite, puede interferir los escaneos, así como los haces de energía, como el transportador [ST: Insurrection]. Y una nave oculta, al activar este dispositivo puede crear interferencias con sus propios sensores primarios, impidiéndole detectar señales de vida [The way of the warrior (DS9, 4.01/02)].

Clase Intrepid
En la edad dorada de la exploración, la clase Constitution contaba con dos matrices de sensores duotrónicas, situadas en la parte superior e inferior del casco del plato [Trials and Tribble-ations (DS9, 5.06)]. Un siglo después, la clase Intrepid está equipada con un conjunto de sensores multi-direccional, o MSA (Multi-directional Sensor Array), que consta de 14 matrices separadas que se sincronizaron con conexiones de red de datos ópticos (ODN), los núcleos de computadora principal y auxiliar y los comandos de procesamiento que sintetizaban una visión total del entorno espacial 6.500 veces por segundo. El MSA, aunque de corto alcance, trabaja en conjunto con el deflector de navegación y los instrumentos sensores de largo alcance [ST The Magazine, vol. 3 Issue 1]. Unido a que la nave integra circuitos bio-neurales en los sistemas ODN (red óptica de datos), la permiten procesar grandes cantidades de datos a un ritmo más rápido que otras plataformas. Como el resto de naves estelares, los paneles de recolección de aspectos críticos para la misión, están incrustados en el casco con equipo de detección especializado adicional.
Los sensores primarios se localizan a lo largo de borde medio del plato, al igual que en tres grupos de sensores a babor y a estribor. Y otros dos conjuntos de sensores muy grandes se encuentran encima del casco. El panel superior en forma de diamante reside en la parte posterior del deflector auxiliar y es aproximadamente el doble del tamaño del puente de la nave. Encontrándose la fuente primaria para las lecturas de navegación, particularmente importante cuando viajan a velocidades de curvatura a través de zonas inexploradas. La zona dorsal del casco del plato, entre el puente y el lanzador de torpedos de fotones de popa, se localiza otro panel. Más lejos, en popa se encuentran los arsenales más pequeños de sensores del casco de ingeniería de babor y del estribor. Estos conjuntos se centran en la recopilación de información táctica y de navegación, aunque no exclusivamente [ST: Fact files. USS Voyager].

Clase Defiant
Esta pequeña nave está equipada para realizar misiones científicas muy detalladas, especialmente aquellas relacionadas con las operaciones defensivas. Pero no para hacer tareas de escaneo y análisis en profundidad. Ya que el conjunto de sistemas a bordo es adecuado para el 82 por ciento de los barridos astrofísicos, biológicos y cartográficos estándar y la reducción de datos que los acompaña. Estando optimizados para maniobras de reconocimiento y combate. Los sensores externos de largo y corto alcance se adaptan de los conjuntos de sensores estándares y se colocan detrás de un revestimiento de casco selectivamente opaco al espectro electromagnético. En la mayoría de las situaciones de batalla, los grupos de sensores pueden retirarse en pozos reforzados hasta que los niveles de acción se hayan reducido y luego puesto en contacto con las placas del casco. Para compensar esta característica, estas naves están equipadas con diez sondas mixtas de clase 1, 3 y 5, y se puede complementar con sondas derivadas de torpedos cuánticos de clase 8 y 9. Todas las entradas del sensor se graban y analizan dentro del núcleo de la computadora y se muestran en los paneles científicos en el puente, en los padds, tricorders, u otras pantallas alrededor de la nave [ST DS9: Technical manual].

Deep Space Nine
La mayoría del conjunto de sensores cardassianos originales de Terok Nor estaban diseñados para cubrir el entorno de la órbita de Bajor, y las operaciones navales espaciales. Colocados en paneles irregulares situados en inserciones poco profundas del revestimiento del casco. Normalmente protegidos del entorno espacial por un revestimiento antirradiación de hafnio-duránido de color amarillo ocre o marrón rojizo. Los equipos de detección involucrados en la defensa de la estación, se instalaron alrededor del módulo de operaciones y en las torres de las velas de armamento. Tras la reubicación de la estación en el Cinturón de Denorios, mucho de los equipos fueron recalibrados o modificados por los técnicos bajoranos y de la Flota Estelar. Sobre todo, tras determinar que el agujero de gusano era de máxima importancia científica. Desde la alianza entre la Unión Cardassiana y el Dominion, una fracción importante de los sensores científicos se han centrado en reforzar la defensa de la estación y el reconocimiento.
El inventario actual de sensores activos y pasivos de largo alcance comprende 473 escáneres subespaciales cardassianos, y 109 bajoranos y de la Flota Estelar de varios tipos. La mayoría de ellos son dispositivos que operan más allá de la velocidad de la luz, en factores de curvatura de 9,9997 en modo de exploración activa, y funcionan en modo de detección pasiva a la velocidad equivalente a una deformación algo menor junto con la distancia y la intensidad de la señal emitida. Los escaneos activos de banda ancha están autorizados solamente durante situaciones de crisis específicas, para negar señales de inteligencia a potenciales amenazas. Se ha de subrayar que Cardassia está a 5,25 años luz de distancia. Los escaneos activos de banda estrecha están configurados con ángulos de visión diseñados para evitar la mayoría de los territorios hostiles [ST DS9: Technical manual]. Siendo necesaria una orden expresa, como la que dio el comandante Sisko solicitando los datos de todo el tráfico cardassiano en la frontera en la fecha estelar 46925.1 [The forsaken (DS9, 1.17)]. Todos los demás objetos de estudio se filtran primero a través de los procesadores estratégicos y tácticos para realizar una evaluación estándar de riesgos, versus beneficio. Requisitos incluso para aquellos objetos elegidos por razones puramente científicas.
Los instrumentos principales de largo alcance incluyen:
· Escáner subespacial activo de banda ancha
· Escáner subespacial activo de banda estrecha
· Red de interferómetros subespaciales pasivos de todo el cielo
· Red de detectores de emisión de neutrinos por efecto túnel
· Detector de desaceleración de iones de curvatura subluz
· Sensor de sismicidad subespacial de baja frecuencia
· Preprocesador de análisis de detección de curvatura/amenazas
Todos los dispositivos funcionan con derivaciones EPS (sistema de electro plasma) de etapa 3 y etapa 4, y están controlados desde operaciones. La mayoría de los sensores relacionados con la defensa, particularmente los de detección de actividad de curvatura, y el sensor de sismicidad subespacial, son triplemente redundantes y operan según el programa rotativo de “dos encendidos, uno apagado”, lo que garantiza una cobertura de veintiséis horas y el mantenimiento periódico requerido. En el caso de una red de sensores múltiples, se dividen en rotaciones de quintas, donde una quinta parte de las unidades operativas están encendidas en todo momento. La rotación fraccionada asegura que habrá una cobertura adecuada disponible. Para proteger adicionalmente los materiales ratos o enfriados criogénicamente, se han instalado pequeños generadores de campo acciones por EPS para minimizar el cegamiento de los sensores, y su destrucción física durante las acciones hostiles. La mayoría de los sensores conectados en red se encuentran en instalaciones externas semipermanentes, cuyo mantenimiento se ha realizar en operaciones extravehiculares [ST DS9: Technical manual].

Pájaro de presa klingon
Sus sensores priorizan las operaciones de corto alcance, y están optimizados para el combate. Mientras que los sensores de largo alcance, se utilizan para trazar el rumbo, estando mucho menos desarrollados que sus equivalentes de la Flota Estelar. Estos incluyen instrumentos básicos de navegación y prevención de peligros espaciales, tanto a velocidades de curvatura, como de impulso. Así como otros sintonizados para la búsqueda de materiales estructurales de naves espaciales, y las emisiones de sus motores. Estos incluyen:
· Detector Doppler EM galáctico
· Comparador de posición estelar
· Analizador espectral subatómico
· Detector de rastro iónico
· Generador de imágenes de forma de onda subespacial
La rutina de navegación y orientación en la computadora central, utiliza la imagen de estos sensores, además de cualquier dato de radiación electromagnética entrante desde el deflector delantero, para sinterizar una vista del espacio circundante en un radio de dos años luz con resolución medio, y de tres años luz con una resolución ligeramente menor. Si otra nave klingon o aliada está dentro de estas esferas, pueden intercambiar datos por subespacio, integrándolos en una vista general. Mientras los programas tácticos de la computadora analizan constantes, los datos entrantes de largo alcance, y la información sobre condiciones relacionadas con la misión o priorizar objetivos de oportunidad.
Los sensores de corto alcance están situados en el exterior de la nave en dos bandas principales. El conjunto más grande cubre el casco de popa, rodeando la cubierta 5 con una fila superior e inferior, extendiéndose hasta los motores de impulso en popa. El conjunto más pequeño abarca la computadora central, y un conjunto especial de instrumentos electromagnéticos cubre la parte inferior de la computadora. La mayoría de instrumentos están diseñados para aplicaciones de combate, y algunos se dedican más a la recopilación de datos planetarios y de sistemas estelares. El anillo de sensores del ordenador posee algunas de las guías de ondas de datos más cortas de la nave, proporcionando datos en tiempo real a una velocidad en la que nanosegundos podrían significar la diferencia entre alcanzar un objetivo, o convertirse en uno.
Los sensores de la tapa ventral están sintonizados con los disruptores de la punta de las alas, y pueden rastrear sus objetivos previstos. También ven las trayectorias de disparo de los torpedos de fotones, procesando las velocidades relativas, posicionando 460 veces por segundo hasta 200 naves en movimiento a la vez. La banda de sensores del casco de popa se suma al complejo de imagen del entorno de batalla, y son útiles para identificar a los atacantes perseguidores. Todos los sensores de corto alcance están equipados con circuitos de identificación rápida, necesario en batallas que involucran a combatientes entrecruzados para evitar impactos accidentales de fuego amigo.
El software táctico que lee los datos entrantes se centra en la distancia de objetivos, su comportamiento y los vectores de vuelo, poniendo en juego sofisticadas rutinas de movimiento predictivo. Haciendo que cualquier maniobra enemiga no convencional sea casi inútil a velocidades subluz. El grupo típico de sensores de corto alcance incluye:
· Escáner multiespectral de alta resolución
· Discriminador de emisión de impulso
· Escáner de deformación del casco
· Detector de camuflaje pasivo
· Cámara termográfica de bajo nivel
· Detector de enmascaramiento de neutrinos
· Escáner de aproximación de proyectiles
· Detector de carga de haz de energía
· Detector de contramedidas EM
Los sensores montados en la nave pueden complementarse con datos recopilados por sondas, muy útiles tanto en misiones de recopilación de inteligencia, como en búsqueda de recursos planetarios. Su equipo está derivado de los sensores del casco, y montados en carcasas de torpedos modificadas. Las cuales pueden permanecer durante meses en modo pasivo, y luego activarse para realizar la misión asignada [Owner's workshop manual. Klingon bird-of-prey].


LL. C. H.


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