Difference between revisions of "Tutorial: Gemini 6A and 7/de"

Revision as of 13:43, 6 May 2014

Als die NASA die Mondlandung plante, musste sie relativ bald feststellen, dass es unmöglich wäre, mit dem gesamten Treibstoff der zurück zur Erde benötigt wird auf dem Mond zu landen. Das Landefahrzeug wäre extrem schwer gewesen, was die Landung sowohl verschwenderisch, als auch gefährlich gemacht hätte. Um dieses Problem zu lösen, entschied man sich sobald sie in einer Mondumlaufbahn sind das Landefahrzeug vom Kommandomodul abzukoppeln, es auf dem Mond zu landen, es zurück in den Orbit zu starten und die beiden Kapsel wieder anzudocken. Das würde allerdings ein Rendezvous nötig machen - Etwas, das vorher noch nie versucht wurde. Niemand wusste, ob es funktionieren würde. Und im Falle eines Ausfalls, wäre die Landemannschaft auf dem Mond gestrandet, und käme nie wieder heim.

Also entschieden sie sich dafür, dass es weiser wäre ein Rendezvous in der (relativen) Sicherheit eines niedrigen Erd-Orbits zu testen, bevor sie das selbe mit dem Mond-Orbit versuchten. Um das zu schaffen, wurde das Gemini-Programm gestartet.

In diesem Tutorial werden wir die Flüge von Gemini 7 und Gemini 6A nachstellen, das erste Mal in der Geschichte, dass zwei bemannte Raumkapseln im Weltraum ein Rendezvous durchführten (wir werden sie hingegen sogar aneinander andocken). Außerdem werden wir eine EVA durchführen - Wir lassen einen Kerbal seine Kapsel verlassen, ihn mit seinem Jetpack herumfliegen und packen ihn wieder ein.

Schiffsaufbau

Die Gemini Kapsel beherbergte eine Zwei-Mann Crew, also werden wir die Mk2 Lander-can als Hauptkapsel verwenden. Genauso wie die originalen Geminikapseln, wird auch unsere allein von Monopropellant angetrieben, sobald sie im Orbit ist. Deshalb werden wir den größeren Monopropellant-Tank verwenden.

Titan II GLV

Dieses Mal werden wir ein S.A.S Module anbauen - Das erleichert sowohl den Start, als auch das Andocken. Beachtet, dass wir absichtlich nicht das Advanced S.A.S Module verwenden. Das A.S.A.S nutzt Düsen wenn es eingeschaltet ist, was sich auch in geringer seitlicher Beschleunigung auswirkt. Diese wären während unseres hochpräzisen Andockmanöver eher ein Fluch als ein Segen.

Nun zur Startrakete: Während die Sowjets immer mehr und mehr Stufen zu ihrer existierenden R-7 Semyorka hinzufügten, glaubten die Amerikaner an "Größer ist besser" und nutzten größere Stufen. Diese Designphilosophie ist auch im Titan II GLV ersichtlich (Gemini Launch Vehicle). Es hatte zwar nur zwei Stufen, aber diese waren monströs. Wir werden diese mit den Rockomax Treibstofftanks, sowie Rockomax Mainsal und Skipper Triebwerken repräsentieren.

Das Rockomax Mainsail ist das leistungsstärkste Triebwerk in KSP. Es generiert fast so viel Schub wie 7 LV-T30 Triebwerke. Einerseits nutzt es etwas mehr Treibstoff als 7 LV-T30, andererseits wiegt es aber um einiges weniger. Diese zwei Faktoren neutralisieren sich gegenseitig. Das Skipper hat weniger Schub als das Mainsal (ungefähr 3 LV-T30), ist allerdings leichter und treibstoffeffizienter - Genauso wie das zweite Triebwerk der Titan. Das macht es zu einer guten Wahl für die zweite Stufe.

• Nutzlaststufe
  • 1x Clamp-O-Tron Docking Port
  • 1x S.A.S Module
  • 4x RV-105 RCS Thruster Block (around the top of the capsule)
  • 1x Rockomax Brand Adapter
  • 2x Mk2-R Radial-Mount Parachute
  • 1x Mk2 Lander-can
  • 1x FL-R1 RCS Fuel Tank
  • 4x RV-105 RCS Thruster Block (around the bottom of the capsule)
• Zweite Stufe
  • 1x Rockomax Brand Decoupler
  • 2x Rockomax X200-32 Fuel Tank
  • 1x Rockomax "Skipper" Liquid Engine
• Erste Stufe
  • 1x Rockomax Brand Decoupler
  • 3x Rockomax X200-32 Fuel Tank
  • 1x Rockomax "Mainsail" Liquid Engine

Du wunderst dich sicherlich wieso wir die X200-32 Tanks verwenden, anstatt die Jumbo-64. Ein Grund dafür ist, dass die Jumbo Tanks die Rakete aus irgendeinem Grund stark destabilisieren, also würden wir Struts benötigen. Es gibt allerdings noch einen anderen seltsamen Effekt: Das Mainsail Triebwerk wird bei vollem Schub überhitzen, wenn es unter einem Jumbotank platziert wurde, aber unter zwei funktionell vollständig identischen X200-32 Tanks wird es das nicht. Keine Ahnung, was das verursacht.

Missionsablauf

Bevor du deine Kapseln startest, solltest du sie umbenennen um sie außeinanderhalten zu können. Wenn du historisch korrekt sein möchtest, nenne die erste Gemini 7 und die zweite Gemini 6A (Wieso nicht andersherum? Lange Geschichte...).

Lift-Off - Gemini 7

Starte die erste Rakete in einen Orbit von ca. 100 km. Das sollte inzwischen Routine sein.

Versuche deinen Orbit so kreisförmig wie möglich zu machen. Jeder Meter Unterschied zwischen Apoapsis und Periapsis werden das Rendezvous erschweren, also nimm dir Zeit. Dann schalte deine Triebwerke aus, drücke Esc und gehe zurück zum Space Center um die zweite Rakete zu starten.

Lift-Off - Gemini 6A

Wir werden nun eine zweite, identische Rakete starten.

Wir versuchen so nah wie möglich zu kommen, also bevor du die Triebwerke startest, nutze die Zeitbeschleunigung bis Gemini 7 etwa 2 Minuten vor dem Überfliegen der Startanlage ist.

Dann starte genauso, wie du die erste gestartet hast. Stelle sicher, dass deine Apoapsis auf exakt der gleichen Höhe des Orbits der ersten Kapsel ist. Genauso wie mit der ersten Rakete, nimm dir so viel Zeit wie nötig um deinen Orbit zu kreisförmig wie möglich zu machen.

Orbits angleichen

Nun sprenge beide Kapseln von ihren Raketen. Alle weiteren Manöver werden nur mit Monopropellant durchgeführt. Anstatt den Schub mit Umschalt und Strg zu erhöhen/senken werden wir mit H und N nach vorne oder hinten beschleunigen. Das bringt uns eine viel präzisere Kontrolle über unsere Schubvektoren - Und wir brauchen jedes kleine Bisschen Präzision für diese Mission.

Deine Raumschiffe sind nun auf kreisförmigem Orbit mit einer gleichen Höhe, aber ihre Orbits werden wahrscheinlich noch ein paar Grad Deklination haben. Um das zu beheben, setzen wir das andere Schiff als Ziel. Die Karten-Ansicht sollte nun zwei Punkte auf deinem Orbit zeigen: Die "Ascending Node" und die "Descending Node". Das sind die Punkte, wo sich die orbitale Deklination der Umlaufbahn überschneidet. Wenn du an diesen Punkten nach Nord oder Süd Schub gibst, solltest du die Orbits der beiden Schiffe absolut identisch machen, genauso wie du es im Orbiting 101 Tutorial gelernt hast.

Durchführung einer EVA

Bevor wir versuchen anzudocken werden wir die Fortbewegung im All üben, indem wir einen unserer Kerbonauten mit seinem Jetpack herumfliegen lassen.

Als erstes stellen wir sicher, dass sich unsere Kapsel nicht dreht. Ansonsten wäre es ziemlich selbstmörderisch sie zu verlassen.

Klicke auf eines der Porträts deiner Crewmitglieder und klicke "EVA". Sobald du dich sicher fühlst, lasse die Trittstufen los. Der Kerbonaut wird nun langsam von der Kapsel wegdriften. Um ihn zurückzubringen, aktiviere sein Jetpack mit "R". Du kannst es mit den Tasten W, A, S, D, Q, E, Strg und Umschalt (Shift) steuern. Nutze das Jetpack um zur Luke zurückzumanövrieren und halte dich mit "F" fest. Wenn du das geschafft hast, kannst du ein paar gewagtere Manöver durchführen - Wie zum Beispiel eine Tour um die Kapsel zu fliegen.

Aber denk dran, dass der Treibstoff für das Jetpack nicht unbegrenzt ist. Klicke auf deinen Kerbonauten um zu sehen, wie viel Treibstoff übrig ist.

Solltest du es vermasseln und nicht mehr genug Treibstoff übrig haben um zur Kapsel zurückzukehren kannst du immer noch eine Rettung versuchen, indem du zur Kapsel wechselst und versuchst sie näher an den Kerbonauten zu bringen. Der Verlust eines Kerbonauten wäre tragisch, würde aber nicht das Ende der Mission bedeuten - Du brauchst nur einen Kerbonauten pro Raumschiff um sie abzuschließen.

Rendezvous mit der anderen Kapsel

After you practiced control of the jetpack it's time to rendezvous with the other capsule.

Select the other capsule as your target by clicking on its trajectory on the map view. Make sure you haven't selected the debris of the carrier rocket which is likely still on a very similar orbit.

Your capsules are currently on exactly the same orbit, but they will lead each other by a few hundred km. So how do we fix that? Remember that objects on lower orbits take less time for one round around the planet than those on higher orbits. That means when your current vessel is in front, get into a higher orbit. When you are in the back, get into a lower orbit. Wait until your capsules are closer, and return to the original orbit so that they match exactly again. Your goal is to get the capsules closer than 5 km. This is quite tricky, you will likely need several attempts.

While you do so, watch your monopropellant reserve. When it falls below 100, switch to the other capsule by double-clicking it in the orbital view. When both are below 100, you can consider the mission failed. All you can do now is to use the remaining monopropellant to get into a reentry orbit to at least bring the crew back alive.

Andockmanöver

As soon as your distance is below 10 km, your nav-ball will switch from "Orbit" mode to "Target" mode. That means that the meanings of the indicators on it has changed.

• The speed will now show your relative speed to the target - how quickly you get closer or away from it.
• The yellow indicators now shows the direction you have to accelerate in to increase or decrease your relative speed.
• The purple indicators shows the direction you have to accelerate in to get closer or away from the target

first face the yellow indicator and thrust backwards until your relative speed is 0.0 m/s. You are now traveling exactly parallel to the target. Now face the purple indicator and thrust a bit forward to start moving in the direction which gets you closer to it. Don't go too fast - be patient. Before you collide with your target, get to a standstill by again thrusting backwards while facing the yellow indicator. Repeat acceleration and stopping until you are just a few meters away from your target and have a relative speed of zero.

You could now almost grab your target, but its docking port will very likely face in the wrong direction. You could try to fly around it to approach it from another angle, but there is a much easier way to solve this dilemma. Just orient your docking port exactly into the direction of the other capsule, activate SAS, and then switch to the other one using the map view.

Now you just have to orient the second capsule towards the first one and thrust forward just a tiny bit to bring the docking ports closer until they snap together.

Congratulations, you have just docked.

Docking operations

OK, so we are now docked. What does that mean exactly? It means that the two vessels now merged into one for all practical purposes. Try using your thrusters for rotation. You will notice that the thrusters of both vessels act in unison and try to turn the whole contraption, not just the half of it they were originally installed on. The same would apply to any rocket engines when we had them.

Another neat thing you can do now is exchange fuel and other resources. Right-click on one of the tanks, hold Alt, and then right-click the other. You can now pump propellant from one tank to the other. When the monopropellant of one of your ships is significantly lower than the other, you should try to even them out.

As of version 0.19.1.54, it is not yet possible to transfer crew through the docking ports. Currently the only way to get them from one to the other is by performing an EVA to leave the first pod and enter the other (technically you don't need to be docked to do this - just very close and without relative speed).

Rückkehr zu Kerbin

Right-click on one of the docking rings and click on "undock" to separate your vessel into two separate ones again. Use your remaining monopropellant to decelerate the first capsule (keep in mind that the yellow indicator still shows your speed relative to the other vessel, not relative to your orbit!) and land it.

After it returned successfully, do the same with the other.

Or you could try landing both vessels at the same time; just undock while entering the atmosphere and don't forget to deploy the parachutes on both vessels.

Landing them together while still docked also seems like an alluring idea, but when I tried that once, one of them broke up during descend and the crew was killed, so try at your own risk!

Was kommt als nächstes?

Du hast nun eine wichtige Fähigkeit erlernt - Wie man ein Rendezvous durchführt und zwei Schiffe im Orbit andockt. Dieses Können wird noch sehr nützlich sein, wenn Missionen zu anderen Planeten durchgeführt werden. Die Masse an Nutzlast die du mit einem Start in den Orbit bringen kannst ist limitiert. Doch durch Andocken kannst du Schiffe von nahezu unbegrenzter Größe bauen, indem du die individuellen Komponenten startest und diese im Orbit zusammensetzt. Leute sagen, eine Crew von der Oberfläche von Eve zurückzuholen ist unmöglich? Beweise ihnen das Gegenteil - mit genug Teilen ist nichts unmöglich!

Aber es ist immer noch ein langer Weg dahin. Lasst uns erst ein einfacheres Ziel setzen: The Mün!