|
|
|
|
Канал Kerbal Space Program: «Точная посадка» |
|
|
|
Guest
 2075 EGP
           
Рейтинг канала: 7(550)
Репутация: 376
Сообщения: 27975
Откуда: Моск.
Зарегистрирован: 12.10.2004
   |
|
Предлагается к обсуждению такая тема:
Билл совершил посадку на другую планету. Но, спускаясь по лестнице, зацепился ногой и сломал ракету (don't ask).
На помощь вылетел Джеб. Его корабль вышел на опорную орбиту вокруг планеты назначения, но топлива в нём хватит только чтобы эффективно приземлиться и затем добраться до Кербина (Джеб очень спешил).
Задача: необходимо приземлиться в зону +/- 20 метров от корабля Билла, потому что Билл не может бегать и использовать ранец: он подвернул ногу и сломал баллон с монопропиленом, когда падал с ракеты.
Ваши идеи?
_________________
Трещит земля как пустой орех
Как щепка трещит броня |
|
|
|
Guest
2075 EGP
Рейтинг канала: 7(550)
Репутация: 376
Сообщения: 27975
Откуда: Моск.
Зарегистрирован: 12.10.2004
|
|
Пока что из наиболее эффективных стратегий посадки найдены следующие:
Suicide Burn (SB)
Метод предполагает гашение скорости до нуля в момент касания.
1. Для начала на орбите производится максимальное гашение горизонтальной скорости (не ретрогрейд, а только горизонталь!). Для компенсации вращения это удобно делать в системе отсчёта surface.
2. После этого корабль отправляется в свободное падение под действием силы притяжения.
3. На малой высоте корабль переориентируется на ретрогрейд и двигатели запускаются в такое время, чтобы вертикальная скорость достигла нуля в момент достижения нулевой высоты.
Метод наиболее эффективен, когда траектория изначально пересекает поверхность планеты, так как в этом случае нужно меньше тратиться (или вовсе не тратиться) на гашение горизонтальной скорости. В идеале вы уже падаете на планету отвесно.
Достоинства:
+ наиболее высокая эффективность вертикального импульса благодаря эффекту Оберта: мы выполняем торможение глубоко в гравитационном колодце планеты.
+ упрощение посадки благодаря (в идеале - полному) отсутствию горизонтальной скорости, корректировка зоны посадки может быть выполнена RCS.
+ хорошо зафиксированный район приземления после горизонтального торможения позволяет обойтись без сюрпризов от ландшафта в виде внезапной горы на траектории
+ инструменты расчёта тайминга вертикального торможения дают точный результат
Недостатки:
- неэффективный расход энергии на гашение только горизонтальной скорости, т.к. он выполняется на разворот общего вектора скорости
- низкая точность посадки при начале маневра на большой высоте без учёта вращения небесного тела
- низкая точность маневра горизонтального торможения из-за сложности вычисления времени начала маневра
- малый запас на ошибку при выполнении собственно последнего этапа торможения, тайминг начала должен быть очень точным
- точное выполнение возможно только при помощи внешних инструментов, ванильные приборы не дают нужной индикации
Constant Altitude Burn (CAS)
Эта стратегия предполагает использование Гомановского перехода.
1. Сначала производится снижение периапсиса до минимальной безопасной (чуть выше самой высокой точки планеты, чтобы не зацепить) высоты.
2. Затем, при достижении этого периапсиса, корабль ориентируется на ретрогрейд (двигателями и кормой вперёд) и жжот.
3. Через некоторое время вертикальная скорость перевалит через ноль и корабль начнёт снижаться. В это время нужно поднять нос корабля так, чтобы компенсировать это снижение, поддерживая вертикальную скорость около нуля, то есть постоянную высоту (откуда и название).
4. Когда горизонтальная скорость упадёт до нуля, нужно совершить мягкую вертикальную посадку. Т.к. высота даже на начало маневра невелика, сделать это намного проще.
4.1. Альтернативным вариантом является выполнение посадки "по-самолётному" с горизонтальным пробегом кормой вперёд при неполном гашении горизонтальной скорости и малой вертикальной скорости.
Достоинства:
+ большинство маневров выполняется против вектора скорости, а значит энергетическая эффективность маневров велика
+ высокая эффективность горизонтального импульса благодаря эффекту Оберта: мы выполняем торможение в гравитационном колодце планеты, причём на заранее известной глубине.
+ значительный запас на ошибку - при поддержании высоты, большей безопасной для данной планеты, вы гарантированно не зацепите вообще ничего
+ даже если последний этап выполняется методом SB, относительно малая высота падения даёт меньше шансов ошибиться с таймингом
+ возможна посадка с прокатом, что позволяет сэкономить топливо на окончательном торможении
+ нет необходимости использования внешних приборов, вся индикация доступна в ванильной игре
Недостатки:
- необходимость знать безопасную высоту
- малая точность из-за длительности маневра (минимум пол-витка) и проворота небесного тела
- малая точность окончательной посадки из-за необходимости точного расчёта склонения траектории, положения периапсиса и начала горизонтального торможения
- практически невозможность корректировки траектории вплоть до окончательного гашения горизонтальной скорости
- расход энергии на поддержание высоты (вне вектора скорости)
- инструменты расчёта SB и вообще тайминга посадки не дают никаких полезных данных из-за постоянного быстрого смещения точки касания
Gravity Turn
Примерно тот же метод, что используется для выведения ракеты-носителя, только наоборот.
1. Производится снижение периапсиса до определённой высоты (высота зависит от мощности двигателей и высоты начальной орбиты)
2. В периапсисе корабль переориентируется в ретрогрейд и опять-таки жжот. Но только в ретрогрейд, никаких поддержек.
3. По мере торможения, вертикальная скорость будет расти благодаря гравитации, и вектор скорости будет разворачиваться вниз.
4. Через небольшое время двигатель будет работать уже не только на гашение горизонтальной, но и вертикальной скорости. В процессе будет снижаться и высота, и скорость.
5. В момент касания и вертикальная, и горизонтальная скорость будут равны нулю.
Достоинства:
+ работа ТОЛЬКО против вектора скорости обеспечивает максимально возможную работу двигателя, т.е. максимальную эффективность.
+ полное отсутствие скорости в момент касания обеспечивают возможность посадки даже сложных конструкций, либо зависание на малой высоте и корректировку зоны посадки RCS
Недостатки:
- необходимость расчёта высоты периапсиса. Фактически это та же высота, которая получалась бы для опорной орбиты, если бы ракета взлетала из точки посадки
- низкая точность района посадки из-за большого количества переменных факторов и длительности маневра
- инструменты расчёта посадки дают крайне мало полезной информации
методы обсуждались тут[r]
_________________
Трещит земля как пустой орех
Как щепка трещит броня
Последний раз редактировалось: Guest (00:09 20-07-2016), всего редактировалось 8 раз(а) |
|
|
|
Guest
2075 EGP
Рейтинг канала: 7(550)
Репутация: 376
Сообщения: 27975
Откуда: Моск.
Зарегистрирован: 12.10.2004
|
|
Есть вариант совместить эффективность Гомановских переходов с точностью SB, но придётся принимать во внимание скорость вращения планеты:
1. периапсис опускается до минимальной безопасной высоты над районом посадки.
2. при достижении периапсиса производится разгон и апоапсис задирается на значительную высоту (синхронную?) для уменьшения горизонтальной скорости в нём.
3. При достижении апоапсиса горизонтальная скорость гасится в ноль, вертикальная гасится так, чтобы обеспечить касание в нужной точке планеты с учётом её вращения.
4. дальше стратегия SB.
Достоинства:
+ большую часть времени маневры осуществляются только вдоль вектора скорости, что обеспечивает высокую эффективность.
+ потенциально высокая точность.
Недостатки:
- расход энергии на двойной Гомановский маневр, хотя второй и выполняется с максимальным эффектом Оберта
- необходимость использования инструментов для учёта скорости вращения планеты. Без них большая длительность маневра не позволит толком узнать район приземления.
- падение с большей высоты требует большей точности в выполнении SB и естественно большего расхода энергии (которую мы вкачали на втором Гомановском переходе).
_________________
Трещит земля как пустой орех
Как щепка трещит броня |
|
|
|
Guest
2075 EGP
Рейтинг канала: 7(550)
Репутация: 376
Сообщения: 27975
Откуда: Моск.
Зарегистрирован: 12.10.2004
|
|
По факту использования SB с применением инструментария Trajectories удалось достичь точности района посадки в +/- 80м при заходе с опорной орбиты в 150Км и неполном гашении горизонтальной скорости. Это без конечной корректировки. Корректировку возможно выполнить только при визуальном контакте с целью с высоты порядка 3Км, либо по приборам с высоты около 10км - выше просто не рисуются нужные маркеры, а навбол - слишком грубый прибор отображения. Но на этих высотах маленько не до корректировок, там надо ловить момент включения двигателей...
Корректировки при помощи RCS на монопропиленте выполнить будет сложновато, тут нужны посерьёзнее импульсы, типа Vernor engines, или смены вектора тяги (с риском запороть сам манёвр торможения).
_________________
Трещит земля как пустой орех
Как щепка трещит броня
Последний раз редактировалось: Guest (18:51 14-03-2016), всего редактировалось 1 раз |
|
|
|
Guest
2075 EGP
Рейтинг канала: 7(550)
Репутация: 376
Сообщения: 27975
Откуда: Моск.
Зарегистрирован: 12.10.2004
|
|
Ну так что, у кого-нибудь более светлые идеи появились? Может быть варианты с меньшей энергетической эффективностью, но большей точностью?
_________________
Трещит земля как пустой орех
Как щепка трещит броня |
|
|
|
cPunk
70 EGP
Рейтинг канала: 4(58)
Репутация: -2
Сообщения: 182
Откуда: Kerbin
Зарегистрирован: 23.12.2014
|
|
"На глазок". 
Сначала строишь маневр чтобы падать по курсу точно на цель, но с большим перелетом. Выполняешь маневр и строишь новый, немного не долетая до цели, чтобы падать на неё более отвесно, но уже с небольшим перелетом. Выполняешь. Далее, по курсу ты уже должен лететь прямо на цель и корректировать только перелёт/недолет визуально. Точность от 15м до 15км (в пятницу вечером наименьшая).
_________________
Close the hatch!
And don't forget the snacks |
|
|
|
BlackCat
200 EGP
 
Рейтинг канала: 6(286)
Репутация: 18
Сообщения: 2193
Откуда: г. Минск, Республика Беларусь
Зарегистрирован: 28.11.2006
|
|
Ммм, наверное в тему как раз:
https://www.youtube.com/watch?v=wtmf0QQPi1k
_________________
Я циник, эгоист, мизантроп, социофоб, пофигист, скептик! Одним словом - Няшка. :) |
|
|
|
Guest
2075 EGP
Рейтинг канала: 7(550)
Репутация: 376
Сообщения: 27975
Откуда: Моск.
Зарегистрирован: 12.10.2004
|
|
Нет, не в тему. Задача описана в топикстарте.
На видео обе ракеты летят в непосредственной близости.
_________________
Трещит земля как пустой орех
Как щепка трещит броня |
|
|
|
BlackCat
200 EGP
Рейтинг канала: 6(286)
Репутация: 18
Сообщения: 2193
Откуда: г. Минск, Республика Беларусь
Зарегистрирован: 28.11.2006
|
|
| Guest : |
|
На видео обе ракеты летят в непосредственной близости.
|
Там полёт идёт постоянными переключениями между крафтами. А перелёт между кербином и муной вообще по-отдельности. И орбиты там конечные не на 100% совпадают. Может можно что-то из этого взять на вооружение?
_________________
Я циник, эгоист, мизантроп, социофоб, пофигист, скептик! Одним словом - Няшка. :) |
|
|
|
Guest
2075 EGP
Рейтинг канала: 7(550)
Репутация: 376
Сообщения: 27975
Откуда: Моск.
Зарегистрирован: 12.10.2004
|
|
Нет. Нельзя. Задача стоит - попасть висящим на орбите крафтом в стоящий на поверхности крафт.
_________________
Трещит земля как пустой орех
Как щепка трещит броня |
|
|
|
BlackCat
200 EGP
Рейтинг канала: 6(286)
Репутация: 18
Сообщения: 2193
Откуда: г. Минск, Республика Беларусь
Зарегистрирован: 28.11.2006
|
|
| Guest : |
|
Задача стоит - попасть висящим на орбите крафтом в стоящий на поверхности крафт.
|
А метод Ширсония не подходит?
_________________
Я циник, эгоист, мизантроп, социофоб, пофигист, скептик! Одним словом - Няшка. :) |
|
|
|
mc_
 408 EGP
Репутация: 41
Сообщения: 2841
Зарегистрирован: 09.04.2010
|
|
В Обитере (не в КСП) я всё время практиковал Suicide Burn, но не с такой высоты. Для Луны километров пять было за глаза, соотвественно, поправками на вращение и прочими можно пренебречь. Торможение считал калькулятром в телефоне. Попадал в ланчпад спокойно.
Там есть тонкость: тормозим в два приема. Первый раз почти до нуля, а второй раз точно до нуля в момент пролета над целью (штатных приборов в КСП, думаю, хватит на такую операцию).
А дальше автомат вертикальной скорости и ручная корректировка RCS.
|
|
|
|
cPunk
70 EGP
Рейтинг канала: 4(58)
Репутация: -2
Сообщения: 182
Откуда: Kerbin
Зарегистрирован: 23.12.2014
|
|
Иллюстрации того что я описывал ранее:
(АХТУНГ!!! Ночные скрины, PNG, Пасхалка)
|
Первый маневр (кликните здесь для просмотра)
|
|
Второй маневр (кликните здесь для просмотра)
|
|
Падение (кликните здесь для просмотра)
|
|
Посадка (кликните здесь для просмотра)
|
|
Расстояние до цели 311,2 метра (кликните здесь для просмотра)
|
Остаток топлива позволяет подлететь и поближе.
_________________
Close the hatch!
And don't forget the snacks
Последний раз редактировалось: cPunk (19:53 25-03-2016), всего редактировалось 1 раз |
|
|
|
|
|
|
|
|
Канал Kerbal Space Program: «Точная посадка» |
|
|
