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Duna/ja

From Kerbal Space Program Wiki
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Duna
Duna
軌道からみたDuna
惑星 (Kerbol周回)
軌道要素と性質
軌道長半径 20 726 155 264 m [Note 1]
軌道遠点 21 783 189 163 m [Note 1]
軌道近点 19 669 121 365 m [Note 1]
軌道離心率 0.05
軌道傾斜角 0.06 °
近点引数 0 °
昇交点黄経 135.5 °
平均近点角 3.14 rad (at 0s UT)
公転周期 17 315 400 s
801 d 3 h 50 m 0.1 s
会合周期 19645697.3 s
軌道速度 7 147 to 7 915 m/s
物理的性質
赤道半径 320 000 m
Equatorial Circumference 2 010 619 m
表面積 1.2867964×1012 m2
質量 4.5154270×1021 kg
標準重力パラメータ 3.0136321×1011 m3/s2
密度 32 897.302 kg/m3
表面重力 2.94 m/s2 (0.3 g)
脱出速度 1 372.41 m/s
自転周期 65 517.859 s
3 d 0 h 11 m 57.9 s
太陽日 65 766.707 s
3 d 0 h 16 m 6.7 s
恒星回転速度 30.688 m/s
同期軌道 2 880.00 km
作用圏 47 921 949 m[Note 1]
大気の性質
大気の有無 ✓ 有
大気圧 6.75500 kPa
0.0666667 atm
スケールハイト 5 700 m
大気圏高度 50 000 m
6.7×10-8 atm
気温最低 -90.15 °C 183 K
気温最高 -2.15 °C 271 K
酸素の有無 × 無
サイエンスポイント倍率
地表 8
大気(低層) 5
大気(上層) 5
宇宙(近距離) 7
宇宙(遠距離) 5

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 距離は表面からではなく中心から(ゲーム内と異なる)

Duna(ドゥナ)はKerbol系第四の惑星で、Kerbal Space Programでは火星の類似物として登場する。赤い惑星で極地には氷があり、衛星Ikeを抱えている。 Ikeの大きさとDunaからの近さによって、両者は互いに潮汐固定されている。

適切なエアロブレーキを用いれば、KerbinからDuna周回軌道までへの往復飛行に必要なdelta-vはおよそ1700 m/sで済み、他のどの惑星よりも少ない。Dunaはその軌道傾斜の少なさから、多くの場合において最も接近しやすい惑星である。

tutorialにてDunaへの往き方帰り方を解説している。

ゲーム内での説明

一生懸命目を細めれば見える赤い点としては知られているが、Dunaは長い間Kerbal類にとって不思議な存在だった。

緑とは全くもって正反対の鮮やかな赤色のこの星は畏怖の対象としてずっと扱われて来た。

Kerbal天文学会

地勢

ISA MapSatプラグインで作成した地勢図

Dunaの地形は高度124mから8264mの範囲に及んでいる。山岳地帯に機体を着陸させることは大気が薄く十分なエアロブレーキを行うことが出来ないため非常に危険である。極地の氷が広大なのも大気の薄さに由来する。

Dunaにはいくつかクレーターがあるがいずれも侵食が激しく、風によるものと推測される。

いくつかの(濃い色の表土に覆われた平原部)は高度0m地帯で、エアロブレーキの恩恵も受けやすく安全ではあるが面白みのない着陸地点である。これらの場所は、かつて地表に液体があったときの湖なのかもしれない。

Duna地表にはイースターエッグが存在している。

大気

DunaとKerbinの大気圧の比較
Dunaの北極

Dunaの大気圏は高度41,446mまである。海面高度での大気密度はKerbinの20%しかなく、高度が上がるにつれ、その差はさらに大きくなる。 Duna最高峰頂上における大気密度は海面高度の21%にまで減少する。比較のためKerbinの最高峰を例にすると、海面高度からは45%までしか減少しない。この低密度大気はパラシュートの準展開が低高度になりすぎる原因となり、Mk25 Parachuteの場合で10km強、それ以外のパラシュートでは9km弱まで落ち込む。

大気を持つ天体の中でもDunaの大気は最も薄く、Joolの衛星Laytheの大気のほうが密度も高度も勝っている程である。大気は赤または茶色を帯びている。極においても、地表が白いにもかかわらず、光に照らされた大気は同じような色を持つ。

着陸

エアロブレーキを活用することで燃料を大幅に節約しながら減速することが出来る。エアロブレーキ軌道では浅い入射角で進入し、低平地を着陸地点に持ってくるなど、大気圏内で出来るだけ時間を稼ぐ必要がある。一例として、13,000mでエアロブレーキを行い、その後、Apoapsisで比較的低delta-Vの噴射を行えば、Ikeの重力に巻き込まれること無く安全に安定軌道に入れるだろう。

他の天体の大気と同様に、Dunaの大気も高度上昇とともに指数関数的に薄くなっていく(スケールハイト3000m)。一般的に高度あたりのDunaの大気圧は以下のようになっている。[1]

p_{d}=0.2{\text{atm}}\ e^{{\frac  {-altitude}{3000{\text{m}}}}}

大気があるのでパラシュートは展開可能だが、Dunaの大気密度では安全な着陸速度まで減速するのは難しく、ロケットエンジンでの補助減速は必須である。

Dunaコロニーと9人の緑

飛行

高度5000m以下であればDunaの薄い大気であっても翼で十分な揚力を得ることができる。酸素が含まれていないためジェットエンジンは作動できないが、他の推進方法を利用すれば動力飛行が可能である。航空機による滑走着陸も可能である。

離陸

地表からDunaの低軌道にのるには、およそ1500~2000 m/sのDelta-V、高度にして42 km、速度にしておよそ950 m/sが必要である。 次の表はDunaの高度と終端速度の関係を示している。これはゲームの空気抵抗モデルから得たもので、Dunaから最適燃料で上昇する際の速度でもある。 [2]

高度 (m) 速度 (m/s)
0 212
1000 231
2000 252
3000 274
5000 324
8000 418
10000 495
13000 638
15000 756
20000 1.16×103

軌道特性

Dunaの同期軌道は高度2 880.00 kmである。軌道速度は306.88 m/sで周期はDunaの1日と同じ18.2時間(65517.859375秒)である。しかしすぐそばの軌道にはIkeが周回しているため、公転周期上から少しでも誤差があればやがてIkeに捕らえられてしまう.

準同期軌道の周期は9.1時間(32758.9295秒)で高度1 695.87 kmに位置し速度は386.65 m/s。

Ikeの観測

Dunaからみた軌道アニメーション(サムネイルは現在機能していません)

IkeはDunaの経度の狭い範囲に収まるような軌道をとっている。Ikeが真上(天頂)留まっているDunaの範囲は平均東経6度だが、Ikeの軌道が離心しているため、東経2度から10度までを行ったり来たり(振動運動)する。またそのため、観測場所によってはIkeが僅かに大きくなったり小さくなったり見える。軌道傾斜角があるため、Ikeが天頂にくる緯度もまた、南緯0.2度から北緯0.2度にまたがっており、地表から見ると角度が上がったり下がったりして見えるが、傾斜角が非常に小さいため、この現象を知覚することはほとんど不可能である。これらの現象はどちらも秤動と呼ばれるものである。Ikeの振動運動が地平線上でおこるエリアはDunaの西経88°~80°と東経92°E~100°Eで、Ikeが地平線から登るのと沈むのが少なくとも部分的に観測できる。また、北緯89.8°より北と南緯89.8°より南のどこからでも見える。

惑星間航行

Duna周回軌道から他惑星の周回軌道に到達するには以下のdelta-Vが必要である。

天体 Delta-V
Ike ~300 m/s
kerbin ~620 m/s
Dres ~820 m/s
Eve ~1080 m/s
Jool ~1350 m/s
Eeloo ~1580 m/s
Moho ~2100 m/s

時間加速

時間加速 最低高度
どこでも
5× 50 000 m (大気圏以上)
10× 50 000 m (大気圏以上)
50× 60 000 m
100× 100 000 m
1 000× 300 000 m
10 000× 600 000 m
100 000× 800 000 m

ギャラリー

変更点

0.21
  • 外観変更
0.18
  • ささいな外観変更
0.17
  • 実装

トリビア

Spoiler: ネタバレ注意 イースターエッグ
  • Duna地表には巨大な緑面岩があり、これは1970年代火星のシドニア・メンサエで発見された火星の人面岩に倣っている。
  • 火星探査車キュリオシティに搭載されたカメラに似たものが地中深くに埋まっている。
  • SSTV信号を発する小さなピラミッド状の隆起がある。この信号を復号化するとダイヤグラムのような3つの図と隆起の側に立つ何者かの画像を示し、Dunaにかつて知的生命が生息していた、あるいは来訪したことを示している。

注釈

  1. LV-N Atomic Rocket Motorは1気圧以上で220、真空で800の比推力を持ち、Dunaの様々な高度で以下のようになる:
    高度 (m) 2 100 300 500 1460 2420 3000 4272 5000 10000
    比推力 684.1 687.8 695.1 701.8 728.7 748.2 757.3 772.1 778.1 795.9
  2. http://forum.kerbalspaceprogram.com/showthread.php/6664-Mini-challenge-max-altitude-with-this-supplied-spacecraft?p=100912&viewfull=1#post100912