Difference between revisions of "Tutorial: Gravity Assist/zh-cn"

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[[File:Gravitational slingshot.svg|right|thumb|200px|引力弹弓效应的极简模型：飞船速度可以得到2倍行星自转速度的叠加]]
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重力助推是一种非常节约燃料的加速（或减速）机动方式。这种机动就是，当位于天体的引力范围球体之内时，它会对飞船产生一定的牵引力，从而相应为飞船产生加速（或减速）的效果。当你飞离某颗行星，如果它带有卫星，那么我们就可以利用该卫星进行重力加速机动，从而节约大量的燃料。
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引力助推是一种非常节约燃料的加速（或减速）机动方式。这种机动就是，当位于天体的引力范围球体之内时，它会对飞船产生一定的牵引力，从而相应为飞船产生加速（或减速）的效果。当你飞离某颗行星，如果它有卫星，那么我们就可以利用该卫星进行引力助推机动，从而节约大量的燃料。
  
 
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== How to do it ==
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== 如何进行 ==
  
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In this example we will leave from Kerbin to a trajectory to Duna by performing a gravity assist around the Mün. Usually you need to raise your apoapsis to 85 million km to escape from Kerbin. With this method we will just have to get to the Mün orbit (12 million km). This will save you fuel for several hundred m/s of delta-v.
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在这个例子里，我们要离开Kerbin，利用Mun完成引力助推，并进入前往Duna的轨道。通常，你需要把轨道远点高度提升到八千五百万公里才能脱离Kerbin。用这个办法，我们只需要进入Mun轨道（一千两百万公里）就可以。这样可以为你节约相当于几百m/s delta-v的燃料。
  
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# Get your ship into a circular Low Kerbin Orbit
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# 飞船进入环Kerbin低圆周轨道；
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# Zoom out so you can see the orbit of Kerbin around the sun.
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# 缩小图像直到可以看到Kerbin的公转轨道；
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# Arrange for a fly-by with the Mün just like you learned in the "Going to the Mün" ingame tutorial, but arrange for it to happen while the mün is heading into the direction you want to go. In this case we want to get further way from the sun, so do it when the Mün is going in that direction - the moment it intersects the orbit of Kerbin.
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# 按照"Going to the Mun"教程中学到的方法，安排前往Mun的飞掠轨道，需要注意的一点是，应该注意到达Mun时，它正向你需要的方向前进。在本例中，我们需要的是飞离太阳的方向，因此在设计轨道时注意Mun的运行方向 —— 即Mün轨道与Kerbin公转轨道交汇的时刻；
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# Accelerate time until you reach the sphere of influence of the Mün
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# 加速时间，直到抵达Mun的引力范围；
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# Now plan another course correction maneuver. The maneuver is more effective when you are close, so try to pass the Mün as close as possible without colliding. Your Mün periapsis needs to be behind Mün on Müns trajectory. When you pass in front of Mün, you will lose speed instead of gaining it. Also watch the declination of your trajectory - when it gets too high it will be problematic.
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# 现在规划一次轨道校正机动。因为引力助推离目标天体距离越近效果越明显，所以只要不发生碰撞，离Mun越近越好。你的Mun轨道近点应位于Mün运行方向的后方。如果飞船从前方经过Mun，你会减速而不是加速。同时应注意轨道的倾角 —— 太高就会有问题了；
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# Accelerate time until you left the SoI of the Mün.
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# 加速时间，直到离开Mun的引力范围；
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# When you check the map you will notice that you are on a much wider orbit than you were before the Mün fly-by (likely with an apoapsis beyond Minmus orbit), but it's not a Kerbin escape trajectory yet. The Mün hasn't yet given you all the speed it can.
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# 观察轨道地图，你会发现飞船现在的轨道比飞掠Mun前变得更长（轨道远点很可能位于Minmus轨道的后方），但它并不是Kerbin的逃逸轨道。你还没有从Mun获得足够的全部速度；
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# So perform another correction maneuver which leads you to another close Mün fly-by and again try to pass it as close as possible.
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# 所以，再进行一次轨道校正机动，再度飞掠Mun，并尽可能靠近它飞行；
  
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Congratulations, you should now be on an orbit leading you in the general direction of Duna with plenty of fuel left for the return trip. When you want to go back, perform the same trick with Ike.
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祝贺你，你现在会进入一条大致飞向Duna的轨道，而又为返程省下了足够的燃料。如果希望返回Kerbin，你可以利用Ike进行类似的机动。
  
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== Reverse Gravity assist ==
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== 反向引力助推 ==
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[[File:Gravity Assist.svg|right|thumb|200px|Pass in front of a moon to brake and behind a moon to accelerate]]
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[[File:Gravity Assist.svg|right|thumb|200px|从目标卫星的前方飞掠进行减速，从后方飞掠进行加速]]
  
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Should you enter the Duna-Ike system in a suitable trajectory, you can perform a reverse-gravity-assist to lose speed instead of gaining it. To do so just do an Ike-fly-by. In order to lose speed instead of gaining it, your Ike periapsis needs to be in front of Ike's trajectory instead of behind it.
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假如你以合适的轨道进入Duna-Ike行星系统后，你可以利用反向引力助推进行减速飞行。具体办法就是进行一次Ike的飞掠。记住我们的目标是减速而非加速，因此需要把轨道近点放在Ike轨道的前方而不是后方。
  
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== Powered Gravity assist ==
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== 动力推进型引力助推 ==
  
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To get even more out of a gravity assist, you can perform a powered gravity assist. As you know, accelerating at your periapsis has the greatest effect on your apoapsis. This still applies to your periapsis during a gravity assist. When you accelerate during your fly-by, this fuel is used very efficiently to increase the apoapsis of your final trajectory. This is, however, a very difficult technique, because it is hard to control your final trajectory, even when using a maneuver node.
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为了进一步提高引力助推的效果，你可以在引力助推过程中同时进行发动机点火推进。正如你所知道的，在轨道近点附近推进可以非常有效的改变轨道远点。这对于引力助推一样适用。在飞掠加速中发动机同时推进，燃料消耗的效率可以最大化，很有效的提升轨道远点。然而，这是一项很有难度的机动操作控制，因为即便利用机动模式协助，你也很难控制好最终的轨道。
  
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[[File:Jool gravity assist deceleration.jpg|500px|left|thumb|Using a reverse gravity assist around Tylo to get into a Jool orbit. The necessary course correction required less fuel than getting close enough to Jool for an [[aerobrake]] maneuver. It is also much safer than aerobraking.]]
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[[File:Jool gravity assist deceleration.jpg|500px|left|thumb|利用Tylo进行反向引力助推，进入环Jool轨道。相比[[Aerobraking/zh-cn|气动刹车]]，这一机动消耗的燃料量较少，而且也更加安全。]]

Latest revision as of 03:44, 2 July 2021

引力弹弓效应的极简模型：飞船速度可以得到2倍行星速度的叠加

引力助推是一种非常节约燃料的加速（或减速）机动方式。这种机动就是，当位于天体的引力范围球体之内时，它会对飞船产生一定的牵引力，从而相应为飞船产生加速（或减速）的效果。当你飞离某颗行星，如果它有卫星，那么我们就可以利用该卫星进行引力助推机动，从而节约大量的燃料。

  • 长度：30分钟
  • 难度：适中
  • 对应版本：0.18.4

如何进行

在这个例子里，我们要离开Kerbin，利用Mun完成引力助推，并进入前往Duna的轨道。通常，你需要把轨道远点高度提升到八千五百万公里才能脱离Kerbin。用这个办法，我们只需要进入Mun轨道（一千两百万公里）就可以。这样可以为你节约相当于几百m/s delta-v的燃料。

  1. 飞船进入环Kerbin低圆周轨道；
  2. 缩小图像直到可以看到Kerbin的公转轨道；
  3. 按照"Going to the Mun"教程中学到的方法，安排前往Mun的飞掠轨道，需要注意的一点是，应该注意到达Mun时，它正向你需要的方向前进。在本例中，我们需要的是飞离太阳的方向，因此在设计轨道时注意Mun的运行方向 —— 即Mün轨道与Kerbin公转轨道交汇的时刻；
  4. 加速时间，直到抵达Mun的引力范围；
  5. 现在规划一次轨道校正机动。因为引力助推离目标天体距离越近效果越明显，所以只要不发生碰撞，离Mun越近越好。你的Mun轨道近点应位于Mün运行方向的后方。如果飞船从前方经过Mun，你会减速而不是加速。同时应注意轨道的倾角 —— 太高就会有问题了；
  6. 加速时间，直到离开Mun的引力范围；
  7. 观察轨道地图，你会发现飞船现在的轨道比飞掠Mun前变得更长（轨道远点很可能位于Minmus轨道的后方），但它并不是Kerbin的逃逸轨道。你还没有从Mun获得足够的全部速度；
  8. 所以，再进行一次轨道校正机动，再度飞掠Mun，并尽可能靠近它飞行；

祝贺你，你现在会进入一条大致飞向Duna的轨道，而又为返程省下了足够的燃料。如果希望返回Kerbin，你可以利用Ike进行类似的机动。

反向引力助推

从目标卫星的前方飞掠进行减速，从后方飞掠进行加速

假如你以合适的轨道进入Duna-Ike行星系统后，你可以利用反向引力助推进行减速飞行。具体办法就是进行一次Ike的飞掠。记住我们的目标是减速而非加速，因此需要把轨道近点放在Ike轨道的前方而不是后方。

动力推进型引力助推

为了进一步提高引力助推的效果，你可以在引力助推过程中同时进行发动机点火推进。正如你所知道的，在轨道近点附近推进可以非常有效的改变轨道远点。这对于引力助推一样适用。在飞掠加速中发动机同时推进，燃料消耗的效率可以最大化，很有效的提升轨道远点。然而，这是一项很有难度的机动操作控制，因为即便利用机动模式协助，你也很难控制好最终的轨道。

利用Tylo进行反向引力助推，进入环Jool轨道。相比气动刹车，这一机动消耗的燃料量较少，而且也更加安全。
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