Die Star-Trek-Technik ist die Gesamtheit der in den Science-Fiction-Fernsehserien und -Filmen des Star-Trek-Franchise auftretenden fiktiven Geräte und Technik. Zum Teil versuchten die Autoren, die für die fiktive Technik verwendeten Begriffe serien- und filmübergreifend zu vereinheitlichen. Dabei sind einige erfundene Begriffe lediglich Variationen bestehender Wörter, wie beispielsweise Tricorder von Recorder und Dilithium von Lithium, während andere Bezeichnungen wie Heisenberg-Kompensator einen wissenschaftlichen Witz darstellen.
Fiktion und Realisierbarkeit Obschon der Entwurf der dort gezeigten Geräte im Wesentlichen finanziellen und dramaturgischen Notwendigkeiten folgte, wurde infolge der steigenden Popularität von Star Trek diese fiktive Technik von einigen Physikern auf Verträglichkeit mit den heute bekannten physikalischen Gesetzen untersucht. Ein Teil der in den Serien und Filmen gezeigten Technik wurde dabei von diesen nicht als grundsätzlich unmöglich ausgeschlossen. Besonders die dargestellte Alltagstechnik ist in den 2020er Jahren teilweise alltäglich, war jedoch zur Produktionszeit der Serien noch undenkbar. Zur Produktionszeit der ersten Serie des Franchise, Raumschiff Enterprise, in den 1960er-Jahren waren beispielsweise handliche Kommunikationsgeräte wie Mobiltelefone und Handhelds, Spracherkennungssysteme, Computertomographie sowie Flachbildschirme, sich automatisch öffnende Schiebetüren und kleine und tragbare Computer technisch noch nicht möglich.
Von der für die Dramaturgie der Produktionen eine Schlüsselrolle spielende Technik wurde vieles allerdings als physikalisch unmöglich oder technisch nicht realisierbar eingeschätzt.
Effekte und Dramaturgie In der Darstellung vieler technischer Details war die Star-Trek-Reihe stilbildend für spätere Science-Fiction-Filme. Teilweise griffen die Produzenten und Gestalter der Serie dabei auf ältere Filme des Genres zurück, übernahmen Ideen und entwickelten sie weiter.
Immer wieder wurden Sound-, Spezial- und Visuelle Effekte eingesetzt, die den Zuschauern eine Orientierungshilfe in der futuristischen Umgebung geben und die Spannung erhöhen sollten. So wurden zur Steigerung der Atmosphäre viele Vorgänge mit Geräuschen unterlegt, die in der Realität nicht zu hören sein dürften oder deren Entstehung nicht erforderlich wäre. Schallwellen können sich im nahezu materielosen Vakuum des Weltalls nicht ausbreiten. Trotzdem erzeugten vorbeifliegende Raumschiffe, das Abfeuern von Waffen und Explosionen eine entsprechende Geräuschkulisse. Erst im Film von 2009 wird dieser Punkt beachtet. Auch das Öffnen und Schließen der automatischen Türen an Bord der Enterprise wurde mit an pneumatische Mechanismen erinnernden Geräuschen untermalt.
Nur scheinbar realistisch waren die Flugbewegungen der Raumschiffe, die sich eher an den Erfordernissen für Flugkörper in einer Atmosphäre orientierten. Sämtliche Schiffe bewegten sich weitgehend in einer Ebene mit derselben Orientierung von oben und unten, wie Flugzeuge in der Luft, obwohl das im Weltall unnötig ist. Das war auch bedingt durch die ursprüngliche Befestigung der Modelle an Stangen, die sich nicht kreuzen durften (Motion-Control-Fotografie). Als Computer-Animationen freiere Bewegungsabläufe erlaubten, war diese Bewegungsform schon so etabliert, dass sie zunächst weitgehend beibehalten wurde und erst im Star-Trek-Kinofilm von 2009 mehrfach deutlich aufgegeben wurde. Obwohl es mangels Bezugssystem im Weltall kein „oben“ und „unten“ gibt, trafen mehrere Raumschiffe immer so aufeinander, dass sie sich „aufrecht“ gegenüberstanden; wobei die Kommandobrücke bei fast allen Raumschifftypen „oben“ lag. Die Ausnahme bildeten havarierte Schiffe oder verlassene Raumstationen, die in der Zuschauerperspektive bezüglich der Enterprise meist „schief“ im Raum lagen. In Star Trek II: Der Zorn des Khan nutzt Captain Kirk jedoch die Unerfahrenheit von Khan (der seit 1996 eingefroren war) im dreidimensionalen Kampf aus. Ferner folgen die Formen der Raumschiffe aerodynamischen Prinzipien, obwohl sie fast ausschließlich im luftleeren Raum agieren. Erklärt werden diese Formen innerhalb der Serie damit, dass der Überlichtflug (Warp) nur so technisch funktioniert, ohne den Weltraum zu „beschädigen“; weiter ausgefeilt wird dieser Aspekt durch die schwenkbaren Warp-Gondeln der USS Voyager.
Ein weiteres Gestaltungsmittel war die unrealistische Darstellung von als Waffen eingesetzten Energiestrahlen (vergleiche dazu Phaser). Diese wären äußerst ineffektiv, wenn sie seitlich sichtbares Licht aussendeten und sich nur mit der Geschwindigkeit eines Projektils oder noch langsamer bewegten, so dass Personen mit einem Sprung zur Seite einem bereits abgefeuerten Schuss ausweichen könnten.
Beinahe jedes technische Bauteil eines Schiffes fiel bei irgendeiner Weltraumschlacht oder aus anderen Gründen einmal aus. Dabei waren aus dramaturgischen Gründen Antrieb und Waffen besonders anfällig. Jedoch arbeitete der Künstliche-Schwerkraft-Generator sogar bei einem kompletten Energie- und Systemausfall problemlos weiter – mit einer Ausnahme im Kinofilm Star Trek VI: Das unentdeckte Land, bei dem das höhere Budget derartige Effekte zuließ. Wurden die Schiffe im Kampf getroffen, kam es regelmäßig zu Funkenflug oder Feuer an Armaturen auf der Brücke, obwohl diese nicht direkt getroffen worden waren. Wenn auch unrealistisch, erlaubte das eine dramatische Darstellung der Gefahren, in denen sich die Besatzung gerade befand.
Star-Trek-Technik Antriebe
Impulsantrieb (Unterlichtantrieb) Raumschiffe im Star-Trek-Universum werden vom sogenannten Impulsantrieb beschleunigt, um sich unterhalb der Lichtgeschwindigkeit fortzubewegen (Unterlichtgeschwindigkeit). Die Geschwindigkeit wird in Anteilen der Maximalgeschwindigkeit angegeben, also „voller Impuls“, „halber Impuls“ entsprechend der Beschleunigung, jedoch ist es unbekannt, welcher Geschwindigkeit das entspricht, ebenso die genaue Funktionsweise. In dem zur Serie Raumschiff Enterprise – Das nächste Jahrhundert herausgebrachten Referenzwerk Die Technik der USS Enterprise, das neben anderen von Michael Okuda verfasst wurde, wird erklärt, dass der Impulsantrieb durch Kernfusion betrieben wird. Weiterhin heißt es dort, dass voller Impuls 25 % der Lichtgeschwindigkeit entspricht, weil bei höheren Geschwindigkeiten unerwünschte relativistische Effekte auftreten. Grundsätzlich hat diese Antriebsform aber keine Geschwindigkeitsbeschränkung, abgesehen von der natürlichen Lichtgeschwindigkeitsbarriere.
Warp-Antrieb (Überlichtantrieb) mini|300px|Nach der Star-Trek-Physik ist es möglich, dass ein Raumschiff mit Hilfe des sogenannten Warp-Antriebs interstellare Entfernungen überwindet. Die Fortbewegung mit Überlichtgeschwindigkeit in der Star-Trek-Welt ist wohl einer der meistdiskutierten Punkte. Nach der Star-Trek-Physik ist es möglich, dass ein Raumschiff mit Hilfe des sogenannten Warp-Antriebs interstellare Entfernungen überwindet, ohne in Konflikt mit den Gesetzen der Relativitätstheorie zu kommen. Das jeweilige Raumschiff erreicht seinen Zielort zwar schneller als das Licht, bewegt sich innerhalb der vom Raum-Zeit-krümmenden Antrieb erzeugten Warp-Blase aber mit Unterlichtgeschwindigkeit – das Raumschiff wird also nicht etwa überlichtschnell beschleunigt, sondern der Weg verkürzt.
In der fiktiven Zeitleiste, welche in der Serie verwendet wird, wurde die Technik nach ihrer Erfindung im Jahr 2063 zur vorherrschenden Antriebsart des menschlichen Raumflugs und später zum Transwarp-Antrieb weiterentwickelt. Im Gegensatz zum alcubierrschen Warp-Antrieb wird dabei auf exotische Materie verzichtet und stattdessen ein fiktiver höherdimensionaler Subraum genutzt. Auch unterscheidet sich die Namensgebung der Antriebskomponenten. Während Alcubierre von Warp-Blase sowie Expansion und Kontraktion spricht, werden die äquivalenten Komponenten in Star Trek Warp-Feld beziehungsweise Raumverzerrung genannt. Allerdings kommt auch das Wort Warp-Blase in der Episode Das Experiment von TNG vor, allerdings in einem anderen Zusammenhang.
In den vom ZDF synchronisierten Folgen der Originalserie Raumschiff Enterprise wurde der Warp-Antrieb auch als „Sol“-Antrieb bezeichnet. Dieser Begriff (angeblich die Abkürzung für Speed Over Light) stammt ursprünglich aus der britischen Science-Fiction-Serie UFO.Das ZDF versuchte auf diese Weise, einheitliche Begriffe einzuführen, daher tauchten der „Phaser“ und das „Beamen“ später auch bei der deutschen Fassung von Mondbasis Alpha 1 auf. Seit Raumschiff Enterprise – Das nächste Jahrhundert (TNG) wird auch in der deutschen Synchronisation konsequent der Begriff „Warp“ verwendet.
Entwicklung
Die Warp-Technik wurde von extraterrestrischen Zivilisationen wie z. B. den Vulkaniern schon vor ihrer Entwicklung auf der Erde eingesetzt. Auf der Erde wurde der Warp-Antrieb von Zefram Cochrane gegen Mitte des 21. Jahrhunderts während und nach dem Dritten Weltkrieg in Bozeman, Montana entwickelt. Cochrane benutzte für den Antrieb einen Fusionsreaktor, um Plasma zu erhitzen, das er dann durch Warp-Spulen schickte und somit eine stabile Warp-Feldblase erzeugte. Aus den Bestandteilen einer ausgemusterten Interkontinentalrakete vom Typ LGM-25C Titan II entwickelte er die Phoenix, mit der er am 5. April 2063 den ersten menschlichen Weltraumflug mit Warp 1 (Lichtgeschwindigkeit) unternahm. Der Flug wurde vom vulkanischen Forschungsschiff T’Plana Hath registriert, das daraufhin einen ersten friedlichen Kontakt mit der menschlichen Zivilisation aufnahm. Cochrane erlangte dadurch Ruhm in der ganzen bekannten Galaxis, und Schulen wie die Zefram Cochrane High School, Städte und sogar Planeten wurden nach ihm benannt. Ihm zu Ehren wird auch die physikalische Warp-Feldeinheit als Cochrane bezeichnet. Die Ereignisse um Cochranes Erfindung werden in Star Trek: Der erste Kontakt ausführlich erzählt. Nach anderen Quellen (die Folge Metamorphosis aus dem Jahr 1967) erfolgte die Erfindung Cochranes allerdings schon im Jahr 2061.
Geschwindigkeitsskala mini|Grafik des Warp-Felds. Das Raumschiff verbleibt in einer Blase des Normalraums.
Für den Warp-Antrieb gibt es in Star Trek eine Geschwindigkeitsskala. Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Warp-getriebenes Raumschiff in den Star-Trek-Episoden bewegt, wird üblicherweise nur mit einem Warp-Faktor angegeben. Dabei entspricht Warp 1 der einfachen Lichtgeschwindigkeit c, und bei höheren Faktoren erhöht sich die Geschwindigkeit exponentiell. Laut der Vorgabe von Gene Roddenberry sollte die ursprüngliche Enterprise eine Maximalgeschwindigkeit von 0,73 Lichtjahren pro Stunde haben, was etwa 6395-facher Lichtgeschwindigkeit entspricht, wobei er den dazugehörigen Warp-Faktor offengelassen hat. Diese Warp-Skala ist aber nicht über alle Star-Trek-Serien konsistent und wurde im Laufe der Produktion mehrmals geändert. Ein bekanntes Beispiel für eine solche Änderung findet sich in der finalen Episode Gestern, heute, morgen aus der Serie Raumschiff Enterprise – Das nächste Jahrhundert. Obwohl im ersten Produktionsjahr, in der Episode Der Reisende, Warp 10 als höchstmöglicher Warp-Faktor eingeführt wurde, können Raumschiffe der in der Abschlussepisode gezeigten alternativen Zeitlinie mit Warp-Faktor 13 fliegen.