Générateur de Trou de Ver (GTV)

Histoire

Alors que le projet Alcor est toujours en cours et que New Gaïa commence à peine à s’émanciper, il est évident que l’humanité reste prisonnière du voisinage de la Terre. C'est Theo Hawkins, fondateur du Centre de Recherche International Orbital (CRIO), qui formule le problème avec la clarté qui restera dans les mémoires :

« Si nous voulons aller plus loin, il est indispensable de repenser notre technologie de voyage spatial. »

En 2070 (c-140) est lancé le projet de Centre de Recherche International Orbital, consistant en deux centres de recherches sur Phobos et Déimos, les lunes de Mars regroupant tous les chercheurs spécialisés dans les technologies spatiales sur Terre.

Le CRIO entre en activité en 2078 (c-132) peu après le début de pandémie de Flutterite sur Terre. Son premier objectif : révolutionner le concept de navette spatiale.

C’est en 2094 (c-117) qu’est créé le premier Générateur de Trou de Ver (GTV) fonctionnel, au terme de recherches qui mettent en évidence une propriété que la théorie ne prédisait pas. Un an plus tard, le premier test sans incident permet un trajet Mars-Neptune en moins de 5 heures (10 heures aller-retour).

Le premier trajet habité se fera en 2099 (c-112) par la pilote Elizabeth Patel.

En 2129 (c-85), les Stranis, dont les recherches en physique des hautes énergies avaient progressé indépendamment depuis plusieurs décennies, mettent au point leur propre version du GTV. Les deux espèces avaient mis en évidence, séparément, la même propriété inattendue de particules liées. Cette convergence technologique, développée sans contact entre elles, constitue l’un des exemples les plus frappants de découverte parallèle de l’histoire galactique.

Depuis ce jour, le GTV est devenu le pilier de l’exploration extra-stellaire humaine, sans lui, l’humanité serait toujours dans le système Hélios.

Fonctionnement

Vocabulaire

Quatre termes reviennent dans toute la documentation technique, et ils ne désignent pas la même chose.

• Une paire liée est un couple de particules préparées ensemble. C’est la ressource de base du système.
• Une singularité désigne, dans le jargon des ingénieurs, l’une des deux particules d’une paire liée, prête à l’emploi : celle que l’on stocke dans une balise, que l’on éjecte ou que l’on embarque. Le terme est historique et ne renvoie pas à une singularité au sens de la relativité générale.
• Le GTV est l’appareil qui applique les rayonnements adéquats à une singularité pour ouvrir le passage.
• Le trou de ver, ou portail, est la structure obtenue. Chacune de ses extrémités est ancrée sur l’une des deux singularités d’une paire.

Une propriété que la théorie ne prédisait pas

Le GTV repose sur une propriété mise en évidence par les chercheurs du CRIO, et non sur une conséquence connue de la physique quantique. Il est possible de lier deux particules élémentaires par un processus complexe et très coûteux en énergie. Une fois liées, ces particules réagissent simultanément, dans les mêmes proportions, à tout stimulus appliqué à une seule d’entre elles, quelle que soit la distance qui les sépare.

Cette propriété n’est pas celle de l’intrication quantique ordinaire, qui n’autorise aucune action à distance. Elle a été établie par l’expérience, sans que la théorie l’ait prédite, et n’a toujours pas d’explication complète. Elle ne permet pas non plus de transmettre une information : elle sert uniquement à ancrer un passage. C’est la raison pour laquelle les données interstellaires voyagent sur des supports physiques plutôt que par signal (voir Communications).

En appliquant les bons rayonnements à l’une des singularités, on ouvre un trou de ver de Lorentz (traversable, stabilisé par une densité d’énergie négative) dont l’autre extrémité s’ouvre nécessairement sur la singularité jumelle, où qu’elle se trouve. Le trou de ver reste ouvert tant qu’il est alimenté en énergie.

Règles fondamentales

Quelques règles régissent toute ouverture, quel que soit le vaisseau ou la balise concernés.

Ancrage. La sortie du trou de ver s’ouvre là où se trouve la singularité jumelle. La singularité fixe donc une position, pas un mouvement : à l’ouverture, le GTV cale chaque embouchure sur le référentiel de son environnement (système, balise), en même temps qu’il compense le décalage d’horloge. Plus l’écart de vitesse à absorber est grand, plus l’ouverture coûte d’énergie.

Une paire, une ouverture. Une paire ne peut ouvrir qu’un portail à la fois et reste immobilisée pendant toute sa durée. Le nombre de paires reliant deux points fixe donc le nombre de passages simultanés qu’ils peuvent offrir.

Synchronie. Séparer les deux singularités d’une paire à grande vitesse désynchronise leurs horloges par simple dilatation du temps. Laisser ce décalage subsister produirait des effets temporels qu’aucune procédure ne saurait maîtriser. Le GTV calcule donc le décalage accumulé lors de la séparation et le compense à chaque ouverture, de sorte que les deux extrémités restent synchrones dans le référentiel du système. Il refuse d’ouvrir un portail s’il ne peut pas le compenser. Pour la même raison, une paire dont les deux singularités se retrouvent au même endroit après un transit est dissoute : on ne rapproche jamais deux extrémités dont les horloges ont divergé.

Dimension et coût. Le coût d’un portail se décompose en trois postes : la préparation et l’ouverture, le maintien (qui croît avec la taille du portail) et la durée avant épuisement des réserves. On n’ouvre jamais plus grand que nécessaire. Trois paliers se distinguent :

• le GTV embarqué ouvre un portail pour un vaisseau, ou une petite formation ;
• les balises accueillent plusieurs vaisseaux à la fois, des vaisseaux de ligne et cargos aux frégates et leurs chasseurs ;
• le projet Ω exigera des portails d’une taille que seule une infrastructure dédiée pourra produire.

Ce poste domine la consommation d’un réacteur de vaisseau (voir Production et Distribution de l’Énergie).

Usage

Dans la pratique, il y a deux méthodes : les trajets interstellaires ou interplanétaires.

Trajets interstellaires

Pour les voyages entre systèmes stellaires, les singularités ne sont pas embarquées sur les vaisseaux mais stockées dans les balises de communication de chaque système. Les paires qui relient deux balises ont été séparées une fois pour toutes lors de l’établissement du lien. Comme il n'est pas possible de "récupérer" la particule utilisée de chaque côté, elles sont "perdues". Charge à l'Union de continuer à produire ces paires et alimenter les balises.

Lorsqu'un vaisseau demande à voyager vers un autre système, la balise locale vérifie que la destination est accessible et active sa singularité. La singularité jumelle, stockée dans la balise du système de destination, réagit simultanément. La balise de destination l'éjecte alors de sa structure pour créer le point de chute du trou de ver à une distance sûre, en dehors de son orbite proche. Le trou de ver s'ouvre, alimenté des deux côtés par les deux balises, et le vaisseau peut traverser.

Réservation. Aucune ouverture n’a lieu sans une fenêtre confirmée par les deux balises. Faute de signal instantané, elles ne peuvent pas la négocier à la volée : elle est convenue à l’avance par le réseau de drones. Lorsqu’un vaisseau demande à voyager, la balise locale vérifie, d’après le dernier état connu de la destination, que celle-ci est accessible, puis lui réserve une fenêtre. Les urgences (détresse, opérations militaires) peuvent déclencher une ouverture sans confirmation, au prix d’un risque accru : sortie encombrée, alimentation de l’autre extrémité non vérifiée.

Ouverture. Lors de l'alimentation de la singularité "d'entrée" la balise de destination détecte l'apport d'énergie et éjecte sa singularité de sa structure et la cale sur sa propre vitesse orbitale, à une distance sûre de son orbite proche. Elle devient le point de chute. Les deux balises alimentent le trou de ver depuis leurs extrémités, le vaisseau traverse et sort au repos relatif de la balise de destination : il n’a plus à effectuer que l’approche ordinaire. Les coordonnées de sortie sont communiquées avant le saut, pour éviter toute collision avec les drones en transit.

Ces trajets durent en général quelques minutes pour les systèmes voisins. Pour autant, c'est la mise en place qui prend du temps, non le transit.

Trajets interplanétaires

Pour les voyages au sein d'un même système, ce sont les vaisseaux qui embarquent les deux singularités. Le vaisseau projette l’une d’elles dans la direction voulue à très grande vitesse (proche de la lumière). La particule n’a pas besoin de ralentir : elle n’ancre qu’une position, et c’est le GTV qui cale l’embouchure sur le référentiel local à l’ouverture. Ce recalage coûte d’autant plus d’énergie que la particule est rapide : presque c fait gagner des heures sur les longues distances au prix d’une ouverture très gourmande, tandis que les sauts courts se contentent de vitesses modestes. Une fois que la particule projetée est estimée à destination (selon les calculs de distance et de vitesse de propagation) le vaisseau active la singularité restante pour ouvrir le trou de ver.

Un émetteur de rayonnement monté sur drone est laissé à l'entrée pour maintenir l'alimentation durant la traversée. Une fois sorti de l'autre côté, le vaisseau alimente à son tour le trou de ver depuis la nouvelle extrémité, permettant au drone émetteur de traverser à son tour.

La durée totale d’un trajet interplanétaire est très variable : la traversée du trou de ver ne dure que quelques secondes, mais le temps de préparation dépend de la distance entre le vaisseau et sa destination. Le trajet Mars-Neptune, par exemple, représente environ quatre heures de lumière, soit moins de cinq heures avec les phases d’accélération et de freinage de la particule, pour une traversée de moins d’une minute.

Une paire, un passage. À l’arrivée, le vaisseau et le drone ont rejoint à destination les deux singularités de la paire. Celle-ci se retrouve entière au même endroit, et son lien est dissous. Un trajet retour exige donc une nouvelle paire et une nouvelle propagation, d’où les dix heures d’un aller-retour Mars-Neptune. Les vaisseaux emportent leurs paires en réserve comme un consommable parmi d’autres.

Risques et incidents

Le principal risque réside dans la sous-alimentation du trou de ver. Si l'alimentation énergétique est interrompue, le trou s'effondre à vitesse exponentielle. L’effet est similaire à une paille dont on pincerait le centre en remontant vers les deux extrémités. Tout objet se trouvant dans le trou au moment de la rupture est éjecté d'un côté ou de l'autre sous une forme désagrégée : plus l'objet est proche du centre lors de la rupture, plus l'éjection est violente et rapide.

Les modèles décrivant cet effondrement sont ceux des ingénieurs du CRIO, établis à partir des essais et des incidents. Ils rendent compte de ce que l’on observe, mais ne sont pas des conséquences démontrées de la physique connue, et l’image de la paille n’est qu’une comparaison commode.

Il est donc théoriquement possible d'utiliser un trou de ver comme un canon spatial en provoquant délibérément une rupture avec un objet à l'intérieur. Cela n'a jamais été expérimenté en pratique, principalement parce que la vitesse de rupture est imprévisible avec précision et qu'il est impossible d'orienter les extrémités vers une cible. Cette théorie reste documentée mais non exploitée.

Suite à un incident ayant entraîné la mort de l'équipage d'un cargo en 2245 (c23) (causé par un défaut d'alimentation d'une balise lors de la traversée) il a été décidé d'alimenter systématiquement les trous de ver extra-stellaires depuis les deux extrémités simultanément. Cette mesure a rendu les incidents de rupture en transit extrêmement rares.

Une ouverture hors fenêtre, autorisée en urgence, concentre les risques : sortie encombrée ou mal repérée, alimentation de l’autre extrémité non vérifiée. C’est le seul cas où le système accepte d’ouvrir un portail sans confirmation, et les équipages le savent.

La principale contrainte opérationnelle reste l'environnement de déploiement : un portail ne peut s'ouvrir que dans une zone de vide spatial. En cas d'ouverture accidentelle en zone atmosphérique, les effets sont imprévisibles, l'air ambiant pourrait être aspiré et ressortir de l'autre côté, rester piégé dans le trou le temps de sa durée d'ouverture, ou former un canal de pression lors de la fermeture. Ces scénarios restent théoriques, dépendent de trop de facteurs pour être modélisés avec précision, et les systèmes de sécurité des vaisseaux sont conçus pour les prévenir.