Tutorial:Basic Docking/fr

Traduction par Mixoupe.

Caractéristiques

Difficulté : médium

Durée : 10 - 30 minutes

Version : 0.18 (Approche possible depuis 0.14.0)

Préceptes et terminologie

Afin de faciliter la lecture de ce tutoriel, posons d'abord certains termes. Une fois posés, ces principes s'appliqueront pour toutes les manœuvres d'arrimage (docking) de deux vaisseaux orbitant le même corps céleste.

Nous supposons également que le joueur suivant ce tutoriel maîtrise la mécanique orbitale de base et pilote un vaisseau apte à réaliser ces manœuvres en termes de delta-v, d'énergie, etc.

• Le corps céleste orbité sera désigné comme étant Kerbin, bien que le même modus operandi puisse s'appliquer à n'importe quel corps céleste.
• Le vaisseau auquel l'on souhaite s'arrimer sera appelé cible (target).
• Le vaisseau réalisant les manœuvres d'arrimage sera désigné par le vocable vaisseau.
• Pour des raisons de réalisme, on suppose la cible sur une orbite elliptique légèrement excentrée. On suppose également que le vaisseau entame la phase de docking d'une orbite équatoriale approximativement circulaire et plus basse que celle de la cible.
• Finalement, on supposera que la cible est bien sélectionnée en tant que cible (cliquer sur la cible ou son orbite et sélectionner "set as target").

Etape 1 : synchronisation des orbites

Correction d'angle

La première phase de synchronisation consiste à d'abord modifier l'angle d'inclinaison orbitale du vaisseau pour qu'ils corresponde à celui de l'orbite de la cible. Si cet angle est très éloigné du plan équatorial de Kerbin (et a fortiori pour les orbites polaires), il est préférable d'attendre que l'orbite de la cible passe au-dessus du Kerbal Space Center pour lancer la fusée, puis d'incliner cette dernière dans la direction de l'orbite-cible, au lieu de la direction vers l'est habituelle. Lors du burn d'injection en orbite, le cap de la fusée doit également pointer dans cette direction, et non vers l'est. Procéder ensuite à des corrections minimes pour réduire la différence d'inclinaison. Le moment le plus efficace pour modifier l'inclinaison est le passage aux nœuds ascendant (ascending node, AD) ou descendant (descending node, DN).

Pour se faire, il faut créer un point de manœuvre (node) au niveau d'un nœud et utiliser les deux boutons violets (triangles) pour faire varier l'inclinaison relative des orbites (notez que cette manœuvre modifiera aussi vos apsides). Au moment ou les nœuds s'inversent, les orbites sont coplanaires. Afin de pouvoir garantir un docking, il est conseillé d'obtenir une différence d'inclinaison inférieure à 0,1°. Avec un peu d'expérience, ramener cet écart à 0,0° est tout à fait possible (le plus petit écart possible sera indiqué par les lettres NaN°, c'est le résultat que vous visez bien qu'un écart aussi précis soit délicat à obtenir et n'en vaille souvent pas la peine).

Petit conseil, à la fin de votre poussée de correction d'angle, lorsque l'inclinaison relative approche de zéro, votre nœud va commencer à se déplacer (inversion des nœuds). Coupez alors vos moteurs et patientez le temps d'être de nouveau au nœud avant de peaufiner votre inclinaison. Si vous avez poussé trop longtemps, retournez votre vaisseau et poussez dans la direction opposée pour rétablir. Rappelez-vous que vous ne pourrez ramener l'angle à zéro que si votre poussée se fait à un nœud, car c'est à ce niveau que le plan orbital du vaisseau coupe celui de la cible.

Une fois l'inclinaison corrigée, il vous faudra effectuer un transfert de Hohmann ou un transfert bi-elliptique pour rejoindre la cible.

Transfert

A ce stade, il est peu probable que le vaisseau soit à proximité de la cible (elle peut très bien être à l'opposé de votre position). Il va donc falloir patienter pour arriver à sa portée, ce qui n'est possible que si cible et vaisseau sont à des altitudes différentes (et donc ont des vitesses différentes), l'objet le plus bas rattrapant l'objet le plus haut. Dans la pratique, le vaisseau doit toujours se trouver sur une orbite plus basse que la cible afin de la rattraper (simplement parce que le placer sur une orbite plus haute est plus coûteux en carburant), c'est pourquoi il est conseillé de placer la cible assez haut (100 - 150 km) et pas à la limite de l'atmosphère, surtout pour une station spatiale (docking fréquent).

Une fois que la distance cible-vaisseau est assez faible (dépend de la différence d'altitude, de l'ordre de 50 - 150 km), créez un point de manœuvre et augmentez la vitesse dans la direction pro-grade pour couper l'orbite de la cible. Des curseurs devraient apparaître, indiquant l'endroit où le vaisseau croise l'orbite de la cible, et la position de la cible en cet instant. Modifiez votre point de manœuvre (position, boutons jaunes et bleus) afin de faire coïncider les deux curseurs (et que le vaisseau rencontre effectivement la cible) soit au niveau de la première intersection, soit au niveau de la deuxième. Quand la distance vaut zéro (en pratique, moins d'un kilomètre), effectuez la poussée.

En cas d'orbite-cible fortement elliptique, le transfert doit de préférence se faire au niveau du grand axe de celui-ci afin d'éviter la difficulté de faire coïncider deux orbites elliptiques. Placez le périastre du vaisseau à la même altitude que celui de la cible et l'apoastre du vaisseau à 90 - 95% de l'altitude de celui de la cible. Les lois de la mécanique orbitale vont permettre au vaisseau de rattraper la cible et au moment où les deux périastres sont synchrones, une interception devrait apparaître. Le cas échéant, créer un point de manœuvre pour en faire apparaître une.

Interception

Une fois la poussée de transfert effectuée, il est probable qu'il faille effectuer une nouvelle correction. En effet, comme vous tentez d'atteindre une cible très précise et très lointaine (possiblement à l'opposé de l'orbite), une fraction de mètre par seconde de delta-v en plus ou en moins peut vous éloigner de plusieurs kilomètres de la cible.

Etape 2 : vitesse relative

Une fois engagé sur l'orbite de transfert, consultez votre Navball et cliquez sur l'onglet qui vous indique votre vitesse (au-dessus) afin changer de référentiel (vitesse orbitale, surface ou relative à la cible ; orbit, surface ou target) et passez en mode target (cible). La vitesse affichée correspond maintenant à la vitesse relative du vaisseau par rapport à la cible et devrait être comprise entre 10 et 200 m/s si vous avez bien fait votre intersection. Notez que la Navball passe automatiquement en mode target quand le vaisseau s'en approche.

De nouvelles cibles sont apparues sur la Navball. Les deux cibles jaunes (pro-et rétrogrades) indiquent maintenant votre direction par rapport à la cible et non plus la direction de votre orbite. Considérant la cible comme au repos (à l'arrêt), la pro-grade vous indique la direction de votre vitesse, sa valeur étant affiché plus haut. Une cible rose (ronde) vous indique en temps réel la direction de la cible. A l'opposé, une autre cible rose (trois traits en étoile) vous indique la direction opposée à la cible. Le but est bien sûr de faire coïncider direction de la vitesse et direction de la cible, mais n'anticipons pas.

En mode carte, vérifiez l'intersection des deux orbites et la distance minimale atteinte. Par exemple, disons qu'elle est de 0,4 km. Surveillez la position de votre cible dans le ciel (point jaune), la distance s'affiche lorsque le vaisseau s'en approche. Lorsque la distance passe sous 3 km, orientez le vaisseau vers la rétrograde de la vitesse par rapport à la cible. Juste avant que la distance ne soit minimale (0,4 km), allumez les moteurs et réduisez votre vitesse relative le plus possible. Lorsqu'elle approche de zéro, la rétrograde va dériver. Coupez les moteurs et ré-orientez-vous avant de terminer l'annulation de la vitesse relative. Veillez à ce qu'elle passe sous le mètre par seconde. A cet instant, vaisseau et cible sont sur la même orbite, et leur vitesse relative est nulle.

Etape 3 : approche

Maintenant que votre cible semble suspendue dans le ciel et que sa distance ne varie plus, orientez le vaisseau dans sa direction (cible rose). Appliquez une légère poussée afin de vous diriger dans cette direction. S'il vous reste plusieurs centaines de mètres à parcourir, allumez les moteurs à faible puissance et augmentez la vitesse jusqu'à ~10 m/s. si vous êtes plus proches, effectuez cette manœuvre aux RCS. Votre prograde et votre cible doivent maintenant êtres alignés.

Afin d'effectuer des correction de trajectoire, utilisez les commandes de translation des RCS (et non plus les rotations). Cela déplacera votre pro-grade (efficace pour de faibles vitesses). Maintenez-là sur la cible rose.

A ce stade, et si elle est contrôlable, prenez le contrôle de la cible (cliquez dessus en mode carte et sélectionnez "switch") et sélectionnez le vaisseau en tant que cible. Cliquez (droit) sur le port de dock auquel vous souhaitez vous arrimer et sélectionnez "control from here" ("contrôler depuis ici"). La Navball s'adapte alors (si besoin est) et vous pilotez la cible comme si vous vous trouviez au niveau du port de dock. Orienter la cible vers la cible rose (donc vers le vaisseau) de manières à ce que cible et vaisseau se fassent face, ce qui simplifiera la manoeuvre d'arrimage. Reprenez ensuite le contrôle de votre vaisseau.

Lorsque votre vaisseau se trouve à moins de 100 m de la cible, ralentissez aux RCS afin de vous stopper à environ 30 - 50 m de la cible. Si vous avez pris beaucoup de vitesse, cette manœuvre peut durer un certain temps : commencez-là assez longtemps à l'avance pour ne pas percuter la cible. Si vous êtes à grande vitesse, vous pouvez aussi retourner votre vaisseau dans la direction pro-grade et utiliser les moteurs.

Note : cette position est idéale pour transférer des Kerbals (Kerbaux ?) d'un vaisseau à l'autre sans les arrimer (s'il n'y a pas de port de dock, par exemple). Pour se faire, effectuez une EVA.

Etape 4 : arrimage

L'arrimage final sera grandement facilité si vous avez pu tourner la cible de manière à ce qu'elle fasse face au vaisseau. Si la cible est incontrôlable (à court de carburant ou si c'est un débris) il vous faudra effectuer une série de translations et de rotations périlleuses pour vous aligner avec elle.

Notez que par défaut, la cible rose la Navball pointe vers le centre de masse de la cible et pas vers le port de dock. Si votre cible est linéaire, ces deux points sont alignés mais dans le cas d'une grande station spatiale, le décalage entre le dock et le centre de masse peut vous induire en erreur et vous faire dévier. Quand le port de dock est visible, cliquez (droit) dessus et sélectionnez-le en tant que cible ("set as target"). Pour les mêmes raisons, cliquez sur le port de dock du vaisseau et sélectionnez "control from here".

Quand les deux ports de dock sont alignés, faites une très légère poussée aux RCS (vitesse max 0,5 m/s) et réduisez votre vitesse juste avant le contact de manière à réaliser un arrimage aussi doux que possible. Quand les deux docks seront à moins d'un mètre de distance, ils vont s'attirer comme des aimants et les vaisseaux vont s'arrimer. Au moment de l'aimantation, vous pouvez désactiver le SAS pour laisser le vaisseau s'orienter de lui-même.

Félicitations, vous venez de réaliser votre premier arrimage ! Vous pouvez maintenant contrôler les deux vaisseaux comme un seul, le vaisseau moins massif prenant le nom du plus massifs.

Liens

• Un tutoriel vidéo sur le docking en Français, par SteriCraft.