A föderációs hajókat a kitalált Star Trek univerzumbeli Bolygók Egyesült Föderációja, illetve annak védelmi és tudományos szervezete, a Csillagflotta építette és üzemelteti, Star Trek-időszámítás szerint 2161-től.
A föderációs csillaghajó-tervezés története
A föderációs űrjárműveket három dolog különbözteti meg korábbi, földi építésű elődjeiktől, s e tények miatt érdemelték ki a "Csillaghajó" elnevezést. A hajók sebessége. – Korábban lehetetlen volt 5,5-5,8-es szubtéri sebességnél többet elérni. A legénység soknemzetiségű volta. – A Föderáció megalakulása után a különböző tagállami flottákat, azok személyzetét és infrastruktúráját összevonták. A felhasznált technológia. – Bár a hajók tervezése nagyrészt a korábbi sémákon alapult, az új technológiák jelentősen többet voltak képesek kihozni a hagyományos földi kialakításból.
2156-ban a Föld és a Csillagflotta vesztésre állt a Romulán Csillagbirodalom ellenében, és egyértelmű igény mutatkozott egy új harci hajóosztályra, mely képes kiváltani a kis darabszámú Nx, elsősorban kutató-, és a gyenge fegyverzetű Intrepid harci-osztályokat. Így született meg a Daedalus-osztály, mely a háború hőse lett, több győzelmet aratva a romulánok felett, de ezek ellenére is a háború egyre rosszabbul alakult a Föld számára, ám végül a Charon melletti ütközetben a földi erők vulcani támogatással legyőzték a romulánokat és így megalakult a Föderáció, és vele együtt az Egyesült Csillagflotta.
Általános felépítési paraméterek bélyegkép|300px|Sztenderd föderációs csillaghajó-szerkezetek a fontosabb alkatrészeikkel A háború után a Daedalus-osztályt fokozatosan kivonták, ám a tervezésénél alkalmazott alapelvek évszázadokig megmaradtak. Szinte a legtöbb föderációs hajó a következő séma szerint épül fel:
Egy tipikus föderációs hajó általában két jól elkülöníthető részből áll: a "csészealj"- vagy parancsnoki-szekcióból és a hajtómű-szekcióból. (A Daedalus-osztályféle "parancsnoki gömb" viszonylag hamar csészealjjá módosult a hajótervezésben.) Ezekre a részekre elsődleges és másodlagos hajótörzsként is szoktak hivatkozni. A csészealj tetején található a parancsnoki híd, mely egy kupolával kiemelkedik a szekció síkjából, a csészealj alján és tetején találhatóak az energia fegyverek (fázis ágyúk, majd lézer, később fézer), a peremen az érzékelők, az RCS-hajtóművek (manőverező hajtóművek), hátul az impulzus-hajtóművek, maga a szekció pedig a legénységi szállásokat, laborokat, kényelmi egységeket, illetve a főkomputer-magot tartalmazza. A korai hajóknál a parancsnoki híd és a vele "átellenben" lévő érzékelő-dóm tövénél helyezték el az előre néző torpedó vetőket is. A hajtómű-szekció tartalmazza a gépházat, a fő reaktort, az üzemanyag tartályokat, különböző raktereket, az űrkomphangárt, az elején a fő navigációs deflektor-tányért, illetve a Csillagflotta-hajók egyik fő jellegzetességét: e szekció hordozza a pilonokra szerelt térhajtómű-gondolákat. A gondolák pilonokkal történő elkülönítésére a hajótesttől a gondolákban keletkező, legtöbb élőlényre káros sugárzás miatt került sor.
A hajtómű-szekció kezdetben fegyverzetnek a Constitution osztálynál csak hátsó fézer ágyúkat kapott (ld. ST-E tükör univerzumos dupla epizód), majd a 23. század második felében a felújított változat torpedó fegyverzetét is áthelyezték ide (előre és hátra nézőt), illetve a 2300-as évektől a szekció "hasán" energia fegyvert is elhelyeztek az újabb hajóosztályoknál. A két szekciót egy jellegzetes "nyak" köti össze, melyet gyakran a hajtómű-szekció részének is tekintenek, és van mikor itt található az impulzus-hajtómű is. Egyes hajók esetében vészhelyzet idején a parancsnoki-szekció leválasztható a hajtómű-szekcióról. További szabály, hogy a hajtómű-gondoláknak az elölnézeti-ábrán a csészealj alatt vagy felett, de "ki kell látszaniuk".
A csillaghajók mind egy-egy hajóosztályba tartoznak és azon belül kapnak nevet valamint egyedi azonosítószámot (ez alól csak a kezdeti prototípusok képeznek kivételt). A csészealj tetejének elején olvashatók az elsődleges azonosítójelek: a hajó neve és regisztrációs száma, ez utóbbi az azonosítás végett nagyobb méretben. A regisztrációs szám magában a csészealj alján is megtalálható, valamint a gondolákon, pilonokon és más látható helyeken is. A hajó neve kevesebb helyen, de szintén többfelé megtalálható, ahogy a Csillagflotta felségjele is. A hajó oldalán, vagy néha a gondolákon is (angolul) a "Csillaghajó USS Hajónév Bolygók Egyesült Föderációja" felirat olvasható. Néha a feliratban a Csillaghajó helyett a regisztrációs szám szerepel. Az azonosítójeleket a jobb láthatóságért gyakran reflektorokkal is megvilágítják.
A hajók a régi földi, amerikai hadihajók "United States Ship", röviden U.S.S. – informálisan csak USS – jelzései mintájára kapnak nevet, de ez a Csillagflottánál már a "United Space Ship" vagy "United Star Ship" titulusra utal. A regisztrációs szám NCC- előtaggal szerepel, mely a "Naval Construction Contract" jelzése. A kísérleti hajók vagy egy osztály első hajói rendszerint NX-, vagyis "Naval eXperimental" titulussal kapnak regisztrációs számot. Egy adott osztály hajóit, főleg amelyek évtizedekig szolgálnak a Csillagflottában, bizonyos idő elteltével kisebb-nagyobb mértékben tovább fejlesztenek az időközben történt műszaki fejlesztések nyomán. Ezek a fejlesztések, változtatások sokszor csak a hajókon belül történnek, új eszközök, berendezések formájában, például számítógépek vagy a parancsnoki híd módosításával, de nemritkán a hajók külsejének részleges vagy teljes átalakítását is jelenthetik. Ilyen külsőt érintő, részleges fejlesztések során jellemzőek például a hajtóműgondolák, hajtóműrendszerek vagy a fegyverzet cseréje fejlettebb változatra, esetleg a hajótörzs átalakításával plusz helyiségek létesítése, vagy más, módosított, fejlesztett külső alkatrészek felszerelése. Teljes felújítás esetén az egész hajót átépítik, nem csak bizonyos részeit, hanem az egész hajó teljes szerkezetét, burkolatát, szekcióit felújítják, ezáltal tulajdonképpen egy teljesen új, fejlettebb alosztálytípust létrehozva.
Parancsnoki híd A hajók leggyakrabban látható belső helyisége természetesen a parancsnoki híd, hiszen innen vezérelhető az egész hajó (de rendkívüli esetekben átmenetileg a hajók bizonyos más helyei is alkalmassá tehetők a vezérlésre, pl. a gépház). A parancsnoki-szekció síkjából kupolával kiemelkedő híd belül valóban leggyakrabban kör vagy ellipszis alakú terem, aminek a csillaghajókhoz hasonlóan szintén tipikus a felépítése:
A helyiség közepén a kapitány széke található, előtte – vagy ritkán mellette – a kormányosi és a navigátori konzolok találhatók a hozzájuk tartozó székekkel. A kapitánnyal szemben a központi óriáskivetítő látható, ami régebben egyben ablak is volt, újabb hajóknál azonban már csak monitor, amin alapesetben is az érzékelők által közvetített frontális képet lehet látni, de természetesen vizuális kommunikációra vagy adatok megjelenítésére is alkalmas. Körben a hídon pedig a megfigyelő, a diagnosztikai, a kommunikációs és a taktikai állomások konzoljai és monitorjai sorakoznak, székekkel vagy azok nélkül. A kapitány, a kormányos és a navigátor, illetve bizonyos hajóknál az első tiszt és a tanácsadó helyét is a híd közepén rendszerint – olykor konzolként is funkcionáló – korláttal is elválasztják a legénység többi konzolokat kezelő, gyakran közlekedő tagjaitól. Hátul pedig egy vagy két turbólift található, ami a többi fedélzetről teszi elérhetővé a hidat. A hídról újabb hajóknál a híd mögötti tárgyaló is elérhető, ahol a főtisztek tanácskozhatnak, akárcsak a kapitány irodája. A hajtómű-szekció szétválasztásnál használatos "harci hídja" kisebb, puritánabb, csak a legfontosabb berendezéseket tartalmazza.
A legtöbb parancsnoki híd a hajó hossztengelyére szimmetrikusan helyezkedik el, a főképernyő felezővonala egybeesik azzal. Ám előfordulnak kivételek, mint például az eredeti, felújítás előtti Constitution-osztály, melynek főképernyője (és ezáltal az egész híd szimmetriatengelye) 21°-al balra volt elforgatva a hajó hossztengelyétől. Ezt a Star Trek univerzumon belül sosem magyarázták meg, a valóságban pedig egyszerű technikai okai voltak: így tudtak helyet biztosítani a forgatáson az ún. "4. falnak", azaz a kameraállásoknak, amik így az egész hidat képesek voltak venni. Az eltérés könnyen észrevehető, ha összehasonlítjuk a külső felvételeken látható turbólift dómjának elhelyezkedését a belső felvételeken a szereplők és berendezések lift-ajtóhoz viszonyított helyével (a liftajtó a kapitányi székben ülő Kirk-höz képest annak bal válla felől nyílik).A különböző ismert föderációs hajók parancsnoki hídjai
Hajótípusok, változatok, fejlesztések A hajók hagyományos kialakítása, annak ellenére, hogy sokszor bebizonyosodott taktikai hátránya (például a nyak igen sebezhető, duplázott szerkezeti integritás mező, stb.), évszázadokig meghatározta a Csillagflotta hajótervezési irányvonalát. Az újabb hajók esetén azonban már jelentős eltérések mutatkoznak a "klasszikus" hajó-formától. Nem minden hajónak van ugyanis "csészealj", azaz kör alakú parancsnoki-szekciója, az újabb hajóknál ovális, három-, vagy akár sokszögletű is lehet ez a szekció. Főleg azoknál az új hajóknál, ahol a hajtómű- és a parancsnoki-szekció majdnem, vagy ténylegesen egy egységet alkot. A kör forma inkább a régebbi osztályú vagy régi konstrukciójú hajók sajátja, ahol a részek mint parancsnoki-szekció, hajtómű-szekció, "nyak", pilon, hajtómű külön részegységek. Mint később olvasható gyakran ezek variálásával jöttek létre a különböző hajóosztályok. A szekciók alakja elsősorban a hajó szubtérbeni sebességének megnövelése okán változott. A hajó elnyújtottabb alakja miatt a szubtérmező z-tengelye is megnyúlik, így egy "áramvonalasabb" szubtérmező jön létre.
A legtöbb hajónak két térhajtómű-gondolája van, amik pilonokkal legtöbbször a hajtómű-szekcióhoz illeszkednek, de akadnak egy-, három-, és négygondolás hajók is. Négygondolás hajókból viszonylag több készült, egy- és háromgondolásból viszont kevés. Ennek oka szintén a szubtér-mechanika törvényeiben keresendő, mivel csak páros-térhajtómű tekercsekkel lehet stabil szubtérmezőt generálni. Később sikerült olyan kisméretű, ám magas hatásfokú tekercseket gyártani, amiket már egyetlen gondolába is el tudtak helyezni. A három- és négygondolás hajóknál a nagyobb sebesség elérése volt a cél, míg az egygondolásnál sok esetben csupán az elrendezés hatékonyságának a kipróbálása. Újabb hajóknál viszont előfordul a (két)gondola beinjektálása a hajótestbe, ilyenkor nincs pilon.
Több hajótípusnál hiányzik a hajtómű-szekció, (pl. az egy hajtóműveseknél) ekkor a gondolák pilonjai közvetlenül a parancsnoki-csészealjhoz illeszkednek. Ilyenkor jellemző a deflektor-tányér hiánya is, mivel a hagyományos tányér kialakítására nincs hely, ezért azt egy, a hajótestbe integrált, másodlagos deflektorral helyettesítik. Van ahol van ugyan hajtómű szekció, de az függetlenül a pilonoktól és a hajtóművektől maga is a parancsnoki-csészealjba "kapaszkodik" nyak nélkül. Olyan hajótípus is létezik ahol a központi rész nyakkal, de a parancsnoki-csészealj tetejéhez kapcsolódik. A leggyakoribb eljárás, hogy egy osztály (vagy korszak) alkatrészeinek átrendezésével, módosításaival alkotnak új típusokat, osztályokat, sokszor valamilyen feladatra specializálva, pl. teherhajó vagy űrkompszállító, vagyis több alkatrész modulszerűen több hajótípushoz is felhasználható. Némely hajó ezért két vagy több másik osztály jellegzetes alkatrészeinek összerakásából születik, pl. Constitution + Excelsior = Curry type, ezek a hajók azonban gyakran csak prototípusok, vagy olyan kényszer szülte megoldások, mint amilyenekre a Domínium-háborúk során volt szükség.Starship Kitbashing Ex Astris Scientia.orgThe DS9TM Kitbashes Ex Astris Scientia.org Új fejlesztésű hajók is vannak, mint például a USS Prometheus, ami veszélyes helyzetben három különálló támadóegységgé képes szétválni.
A fő irány azonban egyértelműen továbbra is a Daedalus-osztály által kijelölt út.