CommNet/ru

From Kerbal Space Program Wiki
< CommNet
Revision as of 09:15, 28 April 2024 by DedMazday (talk | contribs) (create page)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)
Jump to: navigation, search

Телеком - это система передачи научных данных и телеуправления летательными аппаратами с помощью радиосигнала. Впервые реализована в предварительном выпуске 1.2. При включении системы "Телеком" через настройки игры все антенны, установленные на кораблях и наземные станции связи, размещенные на Кербине, приобретают ограниченную дальность действия, которая прямым образом влияет на возможность передачи научных данных и возможность телеуправления. В таком случае дистанционное управление беспилотным (зондом), либо пилотируемым кораблём без пилота на борту возможно только при наличии канала связи требуемого уровня с Центром слежения на Кербине (через так называемую Сеть дальней космической связи, о ней - ниже), либо через другой корабль, обладающий способностью "Точка удаленного управления". При этом канал связи может устанавливаться напрямую между источником и приемником сигнала, либо через дополнительные передатчики (ретрансляторы), размещённые на других кораблях.

Сеть дальней космической связи

Сеть дальней космической связи (Deep Space Network - DSN) - это объединение наземных станций связи на Кербине, включающее Центр слежения в Космическом центре и (в зависимости от включенных настроек сложности) дополнительные станции связи, разбросанные по всей поверхности Кербина и позволяющие поддерживать связь с кораблём, когда Центр слежения будет находиться на другой стороне планеты, противоположной от корабля.

В следующей таблице указаны максимальные значения дальности связи для антенн, работающих в Сети дальней космической связи. Обратите внимание, что они дальность уменьшается с помощью модификатора дальности в параметрах сложности Телеком (значения приведены в метрах, сохранена англоязычная система указания порядка числа (k, M, G), так как она используется в русской локализации):

Антенна Центр слежения
Рейтинг Наименование Уровень - 1, Рейтинг - 2G Уровень - 2, Рейтинг - 50G Уровень - 3, Рейтинг - 250G
5k
Встроенная в
командный модуль
3,16 Мм
(25% дальности до Муны)
15,81 Мм
(Дальность до Муны)
35,36 Мм
(75% дальности до Минмуса)
500k
16 / 16-S,
ПУ "Горизонд" из DLC "BG"
31,62 Мм
(67% дальности до Минмуса)
158,11 Мм
(Сфера тяготения Кербина)
353,55 Мм
(Сфера тяготения Кербина)
5M
HG-5
100 Мм
(Минмус)
500 Мм
(Космос вокруг Кербина)
1,12 Гм
(Космос вокруг Кербина)
2G
DTS-M1 / RA-2,
Встроенная в модуль MPO
2 Гм
(Космос вокруг Кербина)
10 Гм
(Миним. дальн. до Мохо, Евы и Дюны)
22,36 Гм
(Дальн. до Мохо, как правило до Евы, и миним. дальн. до Дюны)
10G
HG-48
4,47 Гм
(Космос вокруг Кербина)
22,36 Гм
(Дальн. до Мохо, как правило до Евы, и миним. дальн. до Дюны)
50 Гм
(Дальн. до Мохо, Евы и Дюны; миним. дальн. до Дреса)
15G
HG-55 / RA-15
5,48 Гм
(Миним. дальн. до Евы)
27,39 Гм
(Дальн. до Мохо, Евы и Дюны; миним. дальн. до Дреса)
61,24 Гм
(Миним. дальн. до Дреса, Джула & Иилу)
100G
88-88 / RA-100
14,14 Гм
(Миним. дальн. до Мохо, Евы и Дюны)
70,71 Гм
(Миним. дальн. до Джула и Иилу)
158,11 Гм
(Вся система Кербола)

Расчёт дальности связи

Как известно в КСП дальность действия, на которой через данную антенну может быть установлена связь с другим объектом, определяется мощностью каждой антенны, задаваемой параметром под названием "рейтинг" (rating). Рейтинг каждой антенны указан в относительной безразмерной величине. Вместе с тем, рейтинг ещё не означает максимальную дальность действия антенны и невозможно судить о дальности связи одной отдельной антенны по её рейтингу.
Игровая механика КСП устроена так, что максимальная дальность связи между двумя объектами (кораблями, станциями на поверхности и на орбите, роверами, лендерами и т.д.), выраженная в метрах, определяется следующей формулой:

Где:
  • - максимальная дальность связи для двух данных объектов, м;
  • , - рейтинги антенн одного и второго объектов.

Таким образом связь между данными объектами установится, если дистанция между ними (в метрах!!!) меньше или равна вышеуказанной Max. Range, которая тоже даётся в метрах. Заданный рейтинг антенн в игре варьируется от "5k" для встроенной антенны, доступной в каждом командном модуле, до "100G" для самых мощных антенн, таких как Коммунотрон 88-88 и Ретранслятор RA-100. Сеть дальней космической связи на Кербине может рассматриваться как единый объект с рейтингом, меняющимся в зависимости от уровня развития Центра слежения: "'2G"' - для 1 уровня, "'50G"' - для 2 уровня и "'250G"' - соответственно для 3 уровня.
Следующая таблица как раз даёт возможность определить по рейтингам антенн двух объектов максимальную дальность связи между ними:

5k 36k[1] 500k 5M 2G 10G 15G 50G[2] 100G 250G[2]
5k 5 км
36k[1] 13,4 км 36 км
500k 50 км 134,2 км 500 км
5M 158,1 км 424,3 км 1,6 Мм 5 Мм
2G 3,2 Мм 8,5 Мм 31,6 Мм 100 Мм 2 Гм
10G 7,1 Мм 19 Мм 70,7 Мм 223,6 Мм 4,5 Гм 10 Гм
15G 8,7 Мм 23,2 Мм 86,6 Мм 273,9 Мм 5,5 Гм 12,2 Гм 15 Гм
50G[2] 15,8 Мм 42,4 Мм 158,1 Мм 500 Мм 10 Гм 22,4 Гм 27,4 Гм 50 Гм
100G 22,4 Мм 60 Мм 223,6 Мм 707,1 Мм 14,1 Гм 31,6 Гм 38,7 Гм 70,7 Гм 100 Гм
250G[2] 35,4 Мм 94,9 Мм 353,6 Мм 1,1 Гм 22,4 Гм 50 Гм 61,2 Гм 111,8 Гм 158,1 Гм 250 Гм
  1. 1.0 1.1 Данный рейтинг относится к дополнительным наземным станциям, которые могут быть улучшены, через изменение настроек сложности, о которых ниже в статье.
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 Антенны с рейтингами 50G и 250G относятся к наземной сети дальней космической связи, которая улучшается через модернизацию Центра слежения.

Комбинирование антенн

Когда на корабле несколько антенн, проявляется эффект комбинированности, который объединяет мощности всех имеющихся антенн. Тогда результирующий рейтинг всей системы антенн корабля рассчитывается по формуле:

Где:
  • - суммарный рейтинг антенн корабля,
  • - максимальный рейтинг антенны, установленной на корабль,
  • - сумма рейтингов всех антенн, установленных на корабль,
  • - среднее значение показателя комбинируемости всех антенн на корабле, где доля каждой антенны пропорциональна её рейтингу.

Обратите внимание, что:

  • антенны Коммунотрон 16 имеют показатель комбинируемости, равный 1,
  • антенны Коммунотрон 16-S имеют показатель комбинируемости, равный 0,
  • все остальные антенны и ретрансляторы имеют показатель комбинируемости, равный 0,75.

Таким образом, значение коэффициента комбинируемости всегда будет 0,75 для кораблей, не оборудованных антеннами Коммунотрон 16 и Коммунотрон 16-S.
Для кораблей с Коммунотрон 16 и Коммунотрон 16-S показатель комбинируемости рассчитывается по следующей формуле:

Где:
  • - рейтинг каждой антенны.
  • - показатель комбинируемости каждой антенны соответственно.

Например, корабль оборудован антеннами:

Исходя из вышеуказанного рассчитываем Average Combinability Exponent:

Показатель комбинируемости антенн можно найти в окне параметров детали в ангаре при наведении указателя мыши на деталь и в разделе "antenna Combinable Exponent" в файлах конфигурации детали. Если значение отсутствует, то используется значение по умолчанию, равное 0,75.

Нет никакого смысла устанавливать на корабль более одной антенны Коммунотрон 16-S, так как это не приведет к увеличению Vessel Rating из-за нулевого значения показателя комбинируемости в этой антенне. На самом деле, конечно же приращение Vessel Rating при добавлении каждой новой антенны будет, но оно будет очень незначительным и не окажет заметного влияния на результат

Сила сигнала

Было бы очень легко, если б возможность установления связи ограничивалась только максимальной дальностью связи. Однако, существует дополнительный параметр, называемый "Сила сигнала" (Signal strength) и измеряемый в процентах, который сводит на нет желание разместить связываемые объекты на предельной дальности друг от друга и радоваться жизни. Сила сигнала нелинейно меняется на всём протяжении канала связи между объектами: на нулевом расстоянии от объекта, излучающего сигнал, сила сигнала будет равна 100%, при дальнейшем увеличении расстояния сила сигнала уменьшается и, в пределе, на расстоянии равном максимально возможной дальности связи между двумя объектами, сила сигнала станет равной 0. Как уже было сказано, зависимость изменения силы сигнала нелинейная, для её графического построения используются кривые Безье с заданными ключами '0 0 0 0' and '1 1 0 0'. Расчет силы сигнала:

  • Определяется относительное расстояние между объектами (полученное значение находится в диапазоне между 0.0 и 1.0):
  • Полученный результат (х) подставляется в уравнение кривой Безье (кубическое ): or

Результатом является уровень сигнала в канале связи на указанном расстоянии от излучателя сигнала. Обратите внимание, что вышеизложенное относится к прямому каналу связи без ретрансляторов, если сигнал передается через один или несколько ретрансляторов, уровень сигнала равен произведению сил сигналов каждого перехода между объектами, на пути к конечной точке.

Примеры

Рассчитаем силу сигнала между Центром слежения с сетью дальней космической связи 3 уровня и зондом на орбите Джула на расстоянии 73,4 Гм от Кербина с двумя антенами Коммунотрон 88-88:

  • Рейтинг антенн сети дальней космической связи 3 уровня:
  • Рейтинг антенн корабля:
  • Максимальная дальность связи:
  • Относительное расстояние между объектами:
  • Сила сигнала:

Итак, сила сигнала при данных условиях составит 71%.

Передача научных данных

Если Телеком включен в настройках сложности, то передача научных данных по радио с высокой силой сигнала повысит эффективность передачи до 40% (при максимальном значении силы сигнала 100%). Этот бонус уменьшается нелинейно в зависимости от силы сигнала. Например, эксперимент Gravity Scan с низкой орбиты Джула дал бы 90 * 0,4 = 35 очков науки если б в настройках сложности был отключен Телеком, либо сила сигнала была бы малой. Вместе с тем, передача с силой сигнала 100%, даёт 35*1.4=50.4 очков науки.

Максимальная дальность при силе сигнала 100%

Максимальная дальность между двумя антеннами, при которой сила сигнала максимальна ("100%" сигнала, либо ) может быть приближённо вычислена по формуле: , где рассчитывается в соответствии с первой формулой, приведенной в разделе "Расчёт дальности связи" выше. Следующая таблица приводит максимальные дальности связи для силы сигнала 100%:

5k 36k 500k 5M 2G 10G 15G 50G 100G 250G
5k 207,0 м
36k 555,4 м 1,5 км
500k 2,1 км 5,6 км 20,7 км
5M 6,5 км 17,6 км 65,5 км 207,0 км
2G 130,9 км 351,3 км 1,3 Мм 4,1 Мм 82,8 Мм
10G 292,7 км 785,5 км 2,9 Мм 9,3 Мм 185,1 Мм 414,0 Мм
15G 358,5 км 962,0 км 3,6 Мм 11,3 Мм 226,8 Мм 507,0 Мм 621,0 Мм
50G 654,6 км 1,8 Мм 6,5 Мм 20,7 Мм 414,0 Мм 925,7 Мм 1,1 Гм 2,1 Гм
100G 925,7 км 2,5 Мм 9,3 Мм 29,3 Мм 585,5 Мм 1,3 Гм 1,6 Гм 2,9 Гм 4,1 Гм
250G 1,5 Мм 3,9 Мм 14,6 Мм 46,3 Мм 925,7 Мм 2,1 Гм 2,5 Гм 4,6 Гм 6,5 Гм 10,4 Гм

Другие множители дальности

Ниже приведены другие множители максимальной дальности для определённых значений силы сигнала:

  • 99,5% 0,04140
  • 90% 0,19580
  • 80% 0,28714
  • 70% 0,36326

Использование ретрансляторов

Ретрансляционные антенны могут быть применены для усиления слабого сигнала или для обходной передачи сигнала, когда между приёмником и передатчиком находится небесное тело, которое препятствует передаче. Сам по себе дополнительный ретрансляционный корабль может быть обычным зондом, оборудованным источником питания, при этом передача сигнала через ретранслятор произойдет автоматически и нет необходимости проводить какие-то дополнительные действия.

При оценке мощности антенны вашего судна, прямые антенны и антенны-ретрансляторы объединяются, чтобы дать вам "мощность" для расчета мощности сигнала, передаваемого обратно в КЦ, однако, если другой корабль подключается через вас для связи с КЦ, прямые антенны не учитываются при любых расчетах.

Пример

  • Корабль оборудован направленной антенной Коммунотрон 88-88 и Ретранслятор RA-100 находится на орбите Иилу на расстоянии 105 Гм от ЦУП, у которого сеть дальней космической связи усовершенствована до 3 уровня. При соединении такого корабля напрямую с ЦУП обе антенны "объединятся" и сила сигнала составит 48%.
  • Допустим, что рядом с вышеуказанным кораблём оказался другой кораблик, оборудованный всего лишь одной антенной Коммунотрон 16. Так как антенна кораблика недостаточно мощная для прямой связи с ЦУП, то ему придётся связаться с ЦУП через любой доступный ретранслятор, то есть через антенну {part|RA-100 Relay Antenna}}, установленную на первом корабле. При такой промежуточной передаче сигнала антенна направленного (direct) действия Коммунотрон 88-88, установленная на первом корабле уже участвовать в передаче согнала от кораблика к ЦУП не будет. В связи с этим итоговая сила сигнала от кораблика к ЦУП снизится до 26% (в данном примере числовые величины не являются точными и приведены приближенными для удобства понимания концепции).

Ретрансляция данных не требует электроэнергии, в отличие от передачи научных данных непосредственно с корабля, содержащего научные данные.

Игра всегда поддерживает прямое подключение к Кербину, даже если поблизости находится более мощный ретранслятор.

Сеть ретрансляторов

Создание сети спутников-ретрансляторов вокруг каждой планеты может обеспечить надёжную связь с ЦУП даже для космических аппаратов, находящихся на обратной стороне небесного тела. Для обеспечения непрерывного покрытия необходимо как минимум три спутника-ретранслятора на каждое небесное тело. Спутники должны располагаться в форме равностороннего треугольника на круговой орбите, в противном случае возможны появления на траектории полёта "теневых" зон, в которых связь будет отсутствовать. Минимальная высота для каждого спутника равна радиусу планеты плюс высоте самого высокого пика на поверхности. Самый простой способ создать такую сеть - при выводе носителя со всеми спутниками на орбиту - построить эллиптическую орбиту, где апоцентр - это желаемая высота для круговой орбиты спутников, а перицентр таков, что общий период составляет 2/3 периода ретрансляции. После построения такой орбиты можно отстыковывать спутники по одному от носителя при достижении апоцентра и сразу же скруглять орбиту отделившегося спутника, пока носитель с оставшимися спутниками, оставаясь на своей первоначальной "промежуточной орбите", направится к перицентру. И так до тех пор, пока все спутники-ретрансляторы не будут выведены на свои круговые орбиты. Пример: Для развертывания трех спутников вокруг Кербина период обращения по эллиптической орбите с высотами (2 868 751 м, 1 225 553 м) составляет 4 часа, что составляет ровно 2/3 от 6 часов, что соответствует периоду обращения по круговой орбите с высотой 2 868 751 м.

Главное преимущество создания таких ретрансляционных сетей вокруг планет заключается в том, что для каждого межпланетного корабля больше не требуется иметь мощную антенну; во многих ситуациях кораблю нужен только Коммунотрон 16 или даже встроенная антенна с рейтингом "5k", и при входе корабля в сферу тяготения небесного тела связь будут обеспечивать ретрансляторы. С любой луны в системе Кербола можно связаться с её родительской планетой с помощью всего лишь антенны Ретрантенна HG-5, при условии, что на орбите родительской планеты развёрнута ретрансляционная сеть, поэтому нужно беспокоиться только о расчете связи между планетой и ЦУП. Например: Ретрантенна HG-5, находящаяся на орбите Пола, обладает достаточной мощностью для подключения к Ретранслятор RA-15, находящейся на орбите Джула, что означает, что аппарат, работающий в пределах сферы тяготения Пола, может для поддержания связи с ЦУП через сеть дальней космической связи использовать только лишь встроенную антенну рейтингом "5k" вместо более мощной.

В следующей таблице указаны минимальные силы сигнала антенн и их конфигурации для каждой из планет в системе Кербола.

Планета Максимальная дальность от Кербина Мин. сила сигнала ретрансляции для связи с сетью DSN
2G 50G 250G
Мохо 18 862 978 560 м 177 905 980 078📡 7 116 239 204📡 1 423 247 841📡
( RA-100 * 2 ) + ( RA-15 * 2 ) RA-15 RA-2
Ив 23 530 851 643 м 276 850 489 523📡 11 074 019 581📡 2 214 803 917📡
RA-100 * 4 RA-15 RA-2 * 2
Дюна 35 383 029 419 м 625 979 385 433📡 25 039 175 418📡 5 007 835 084📡
Невозможно RA-15 * 2 RA-2 * 4
Дрес 60 360 893 643 м 1 821 718 740 691📡 72 868 749 628📡 14 573 749 926📡
Невозможно RA-100 RA-15
Джул 85 812 078 643 м 3 681 856 420 517📡 147 274 256 821📡 29 454 851 365📡
Невозможно RA-100 * 2 RA-15 * 3
Иилу 127 149 553 456 м 8 083 504 472 031📡 323 340 178 882📡 64 668 035 777📡
Невозможно RA-100 * 5 RA-100

Последствия потери сигнала

В зависимости от настроек сложности ряд причин может вызвать потерю сигнала телеуправления кораблём, либо с ЦУП, либо с другого зонда, имеющего "точку удаленного управления":

  • отсутствие электроэнергии,
  • выход из зоны действия Телекома,
  • повреждение антенны (либо развёртываемая антенна не приведена в рабочее положение - не развёрнута).

Существует также настройка, при которой вы можете принудительно отключить сигнал при слишком быстром входе в атмосферу тела.

Существует ряд условий, когда ограничена возможность управления кораблём при потере сигнала телеуправления:

  • Когда на пилотируемом корабле отсутствует кербонавт со специальностью пилота: отсутствует возможность создавать точки манёвра и удалять существующие, при попытке создать узел манёвра появится оранжевая надпись Не удается добавить манёвр (управление заблокировано), при попытке удаления точки манёвра - Не удаётся удалить точку маневра (управление заблокировано)
  • Зонд находится в состоянии частичного управления: зонд теряет управление вращением (крен, рыскание, тангаж), точное управление тягой (только 0 или максимум) и возможность создавать или удалять узлы манёвра. Если ваш зонд способен фиксировать ось маневра с помощью SAS, рекомендуется создать узел маневра перед отключением передачи (прохождение за телом), чтобы позволить судну выполнить маневр.
  • Зонд находится в состоянии полной потери управления: Какие-либо управляющие воздействия на зонд невозможны пока он не вернется в зону действия сети Телеком, либо рядом не окажется другой корабль, имеющий "точку удаленного управления", чтоб через него управлять зондом.

Необходимо иметь ввиду, что возможность воздействия на корабль через САС не передаётся по радио. САС либо есть на целевом корабле или зонде, либо её нет.

Настройки сложности игры

Опция Когда ОТКЛЮЧЕНА Когда ВКЛЮЧЕНА Состояние при режиме сложности
Легко Нормально Посложнее Сложно
Включить функции связи Управление любым кораблем возможно в любой точке космоса в полном объёме, всегда могут создаваться точки манёвра, где бы он не находился. Если у корабля есть антенна, он может передавать данные из любого места. Управление кораблём зависит от состояния сети Телеком, см. далее ОТКЛ ВКЛ ВКЛ ВКЛ
Требуется сигнал для управления Когда зонд находится вне сети Телеком, он входит в состояние частичного управления (как бы гибернации), в котором возможно только активация доступных на нём режимов САС и управление тягой - либо ноль, либо полная тяга. Когда зонд находится вне сети Телеком, он входит в состояние полной потери управления и воздействовать на него невозможно.  – ОТКЛ ОТКЛ ОТКЛ
Плазма блокирует сигнал Эффекты атмосферного торможения не влияют на силу сигнала Телекома Эффекты атмосферного торможения снижают силу сигнала Телекома вплоть до его исчезновения  – ОТКЛ ОТКЛ ОТКЛ
Множитель дальности сигнала Ползунок меняет множитель к рейтингу всех антенн  – 1,00 0,80 0,65
Мощность станций слежения Ползунок меняет множитель к рейтингу наземных станций слежений, находящихся на Кербине  – 1,00 1,00 1,00
Радиус блокировки (вакуум) Ползунок меняет множитель размера без атмосферных небесных тел, которые могут заблокировать сигнал между антеннами.  – 0,90 1,00 1,00
Радиус блокировки (атмосф.) Ползунок меняет множитель размера атмосферных небесных тел, которые могут заблокировать сигнал между антеннами.  – 0,75 0,85 1,00
Дополнительные наземные станции Только Центр слежения имеет антенну с меняющимся рейтингом 2G/50G/250G в зависимости от уровня развития сети дальней космической связи. Другие наземные станции слежения имеют антенну с рейтингом только ~36k[1]. И Центр слежения, и дополнительные станции слежения имеют антенны с меняющимся рейтингом 2G/50G/250G в зависимости от уровня развития сети дальней космической связи.  – ВКЛ ВКЛ ВКЛ
  1. Предположительно, рейтинг антенн наземных станций при отключенной опции "Дополнительные наземные станции" составляет приблизительно 36k, но Телеком создаёт дополнительные переходы к DSN на Кербине, если открыт путь передачи сигнала.

Максимальные дальности связи с дополнительными наземными станциями в сети Телеком при отключенной опции Дополнительные наземные станции:

5k 500k 5M 2G 10G 15G 100G
36k 13,42 км 134,16 км 424,26 км 8,49 Мм 18,97 Мм 23,24 Мм 60 Мм

Руководства, калькуляторы и примеры

Документ на основе Гугл таблиц для расчёта дальности и силы сигнала

Интерактивный инструмент для визуализации уровня сигнала в зависимости от положения планет

Примеры орбит для создания спутниковой сети ретрансляторов можно найти по адресу: Tutorial:Ideal Orbits for Communication Satellites

Метод настройки сети Телеком Tutorial:Setting up a CommNet system.