KSP RSS RO | Гайд | Разбор модов Kerbalism, RealAntennas и авионики из RP-1 и немного о реальном ракетостроении
Всем доброго времени суток, в этом посте я хочу затронуть такую на мой взгляд немаловажную тему, как модификации, увеличивающие уровень реализма в игре. Речь пойдет о СЖО (о моде Kerbalism), радиосвязи (RealAntennas и сравнение с RemoteTech) и о мало затронутой мною прежде авионике, добавляемой модом RP-1. А также расскажу о том, как все эти моменты реализуются в реальной жизни
Начу с, на мой взгляд, более простого для понимания мода - RealAntennas. При игре с RSS невозможно пользоваться стоковыми средствами радиосвязи: расстояния между планетами слишком большие. Да и сама система связи очень уж нереалистична. Для этого придумали RemoteTech (далее RT) и RealAntennas (далее RA).
RT. Данный изменяет систему связи следующим образом: все антенны могут работать в роли ретранслятора, направляемые антенны (они же тарелки) необходимо наводить на объект, с которым нужно поддерживать связь. Наведение не физическое, а через меню (ПКМ по антенне > Targeting). Тарелки также имеют угол, на который распространяется сигнал (если при наведении на Землю угол маленький, то станции связи могут просто не попасть в него и связи не будет) . Также мод убирает понятие качество связи - либо она есть, либо ее нет. А связь теряется при нахождении аппарата от того, с чем производится связь, на расстоянии, большем, чем расстояние, на которое рассчитана антенна (Maxdist - маск. расстояние, на котором антенна работает, vesseldist - расстояние между объектами, Maxdist < vesseldist - связи нет) (для RSS дистанция, на которой работает антенна указано в описании детали, а не в ее характеристиках. Также мод добавляет задержку сигнала и компьютер, на котором можно выполнять маневры и прочие действия по таймеру. Однако управление на WASD работает без задержки, а вот стейджинг и развертывание чего либо (научные приборы, панели и антенны) идет с задержкой.Что касается реальности: в реальной жизни тоже существует задержка сигнала (сигнал движется со скоростью света), привет каесерам с Камчатки), также нет конкретного понятия как уровень связи: вы можете отправить хоть полное видео на аппарат, все лишь зависит от самой антенны, а как сигнал дойдет аппарат должен выделить нужный сигнал среди прочих шумов и прочесть его. И тут выплывает еще одна особенность - предельное расстояние для связи. Чем слабее антенны передающего и принимающего сигнал, тем больше вероятность что сигнал не удастся разобрать среди шумов или он вообще ослабнет. По итогу: мод отличный, однако по словам коллег-пикабушников он сильно тормозит игру. Да и иногда не хочется разбираться с задержкой сигнала.
RA. Мод по сути является переделкой обычной системы связи из стока в более реалистичную и усложненную. Мод добавляет: типы связи, скорость сигнала (как при установке игр с браузера или с торрента), антенны настраиваются. Первое - типы связи. Их всего 5: VHF, UHF, S, X, Ka. Все они отличаются тем, с какой скоростью могут передавать использующие их антенны. Самый слабый - VHF, самый сильный - Ka. Однако нельзя увешать аппарат Ka-band антеннами - станций, использующих этот тип связи очень мало и на НОО или на лунной орбите связи может просто не быть. Зато VHF и UHF станций очень много. ниже можете увидеть как настраивать антенны. Рекомендую использовать всенаправленную антенну для НОО, установив режим UHF и тарелку на X-band
Направление антенн на цель. Show vessels - выбор аппарата как цели, Show bodies - выбор планеты как цели
Скорость сигнала. Теперь, чем дальше вы от объекта, с которым идет связь, тем меньше информации вы можете передать за секунду. Посмотреть скорость связи можно в ангаре в разделе Antenna Planning (скрин выше). В параметре Planning Altitude вы можете просмотреть какая скорость будет на той или иной высоте от Земли. Transmit и Recieve показывают скорость передачи данных. Все они должны быть больше нуля. Также можно просмотреть какая скорость будет между Землей и другой планетой, кнопочка Antenna Planning GUI, по скрину ниже все понятно
Антенны могут быть релейные и нерелейные (ретранслятор или нет). Как я заметил все всенаправленные антенны - релейные, ну а тарелки естественно понятно, что нет. Что касается реальной жизни - пропускная способность (скорость передачи) зависит от антенн а не от расстояния, но будем считать это неким компромиссом между задержкой сигнала и упрощением игры. Типы связи же - полное отражение реальности. Они различаются частотой колебания радиоволн, посылаемых антеннами. VHF имеет самую низкую частоту, в то время как Ka - самую высокую. Из школьного курса физики мы знаем, что мощность волны пропорциональна четвертой степени ее частоты. Поэтому чем больше частота, тем дальше можно поддерживать связь. Однако чем больше частота колебаний, тем сложнее с ними работать, поэтому, низкочастотные типы связи и открываются раньше в карьере и станций для них полно.
Авионика. В RP-1 предусмотрена такая штука как авионика. Её задача - управление аппаратом. То есть передача сигнала, включение и выключение двигателей, ориентация в пространстве. Авионика представлена процедурными и процедурными и готовыми деталями. Для чего она нужна? Во-первых, она необходима для запуска любой ракеты. У авионики есть параметр Contr.Mass. Он определяет, какую массу может контролировать этот блок авионики. То есть если ракета у вас весит 260 тонн, а авионики на 220 тонн, то при старте вы не сможете управлять ракетой (ее ориентацией в пространстве). Как только ее масса станет меньше 220 тонн, вы получите контроль. Если на аппарате несколько блоков авионики, то контролируемая масса для всего аппарата равна сумме контролируемых масс для блоков (у меня 1 блок на 100 тонн и 2 по 15 тонн, контролируемая масса для всего аппарата равна 100 + 15 + 15 = 130 тонн). Увеличение контролируемой массы влечет за собой и увеличение массы блока авионики, и уменьшение свободного места в нем (речь идет о процедурных). Также блоки имеют три режима работы (у готовых 1 из них выбран заранее и изменит его нельзя): NearEarth, DeepSpace и ScienceCore. Первый наиболее легкий по массе, но работать может только в пределах низкой земной орбиты (до 40000 км). DeepSpace работает везде, однако и весит больше (+1 кг контролируемой массы образно потребует от NearEarth +0.0015 кг, а от DeepSpace +0.005 кг). Также DeepSpace имеет функцию гибернации, чтобы не израсходовать все электричество еще на пол пути к нужной планете. ScienceCore вообще не имеет контроля по массе, но сато подходит для раниих межпланетных и лунных миссиях, где аппарат, выйдя на расчетную траекторию, будет просто лететь, не выполняя маневров. Это тип авионики потребляет ОЧЕНЬ мало электричества и идеально подходит для простых и в то же время долгих миссий. Вся авионика может быть улучшена. Улучшения открываются в нодах в карьере, выбрать их можно в меню Configure. Подробнее на скринах ниже
В реальной жизни нет понятия контроль массы, однако связь игры и реальности тут есть. Авионика нужна, чтобы обрабатывать команды ЦУП-а, рассчитывать траекторию полета аппарата, нагрузки дейтствующие на него. Чем больше информации поступает, тем больше требуется вычислительной мощности и тем больше масса (Например твой компьютер тянет KSP, где для каждого аппарата обсчитывается его положение, температура, нагрузки и т.п. Но твой комп весит достаточно много, зато обрабатывает столь сложные задачи. А вот та же ардуина, которая весит несколько грамм, не сможет выполнить практически ничего. Разве что передать сигнал с Венеры на Землю, и то антенна нужна). И тут многое зависит от массы аппарата. Компы работают на двоичном языке. А теперь сравните массу союза МС (7220 кг) и массу РН Союз 2.1 (313000 кг) в двоичке: Союз МС - 0001110000110100, РН Союз 2.1 - 01001100011010101000. Чем больше код в двоичке, тем больше нужно вычислительной мощности, чтобы за одинаковое время обрабатывать информацию. Плюс обрабатывается не только масса, но и аэродинамическая модель, моделируется нагрузка, идет обработка запросов, выполнение программы вывода в конце концов Вот масса Сатурна-5 в двоичке 001011010011111000001000 и BFR - 010011000100101101000000. А вот массы ракет уже из KSP: пользователя @atomontage, из поста - 0001001010011000101111100000 (РН 19500 тонн) и ютубера Stratzenblitz75 из этого видео - 0110011111110011010101000000.Ну и для упрощения, в столбик:
0001110000110100 - Союз МС
01001100011010101000 - Союз 2.1
001011010011111000001000 - Сатурн-5
010011000100101101000000 - Starship
0001001010011000101111100000 - РН пикабушника
0110011111110011010101000000 - РН ютубера
Также учитываем, что для вычислений используются сложные формулы. Формула синуса вот например: sin(x) = x - (x^3/3!) + (x^5/5!) - (x^7/7!) + ... + ((-1)^n*x^(2n + 1))/((2n + 1)!). Поэтому добавление в числе всего пары единичек или нулей будет сильно тормозить комп ракеты
СЖО. Мод Kerbalism добавляет в игру реалистичную систему СЖО, а именно: радиацию, психологическое состояние экипажа, зависящее от множества факторов, климат контроль, системы наддува, переработку веществ, атмосферу на корабле, радиационные пояса и т.д
Начну с психологического состояния. Оно зависит от просторности корабля, наличия атмосферы на корабле, наличия искусственной гравитации, связи с домом, количества членов экипажа (в одного лететь скучно), наличия систем гидропоники (выращивание еды) и возможности посмотреть из корабля на космос (Cupola-observatory). Эти показатели определяют время, которое кербонавты люди (мы же о RSS говорим) могут продержаться. Все составляющие увеличивают время нахождения в космосе по разному, но их все нужно учитывать при долгих полетах. Тут впрочем как в реальной жизни: твое психологическое состояние будет лучше, если ты летишь в просторном корабле, с людьми, можешь посмотреть на космос, пообщаться с друзьями и родными, с Земли, получать инструкции ЦУП-а, слушать радио и ютубчик, читать пикабу. А если ты летишь в болванке 2 на 2 метра с маленьким иллюминатором, в одиночку и без связи то так за пару месяцев можно и шизу заработать
Радиация - опасная составляющая нашего мира. Из-за нее ты не можешь, например, приделать к креслу комп и антенну и так лететь к марсу - либо помрешь, либо помрешь. В Kerbalism-е имеются радиационные пояса, как и в реальности, вспышки на Солнце, магнитные поля планет, которые могут как спасти от радиации, так и убить ею. В моде указывается сколько лет (или дней) может провести человек в тех или иных условиях, не померев от радиации. Также есть ресурс shielding - он защищает от радиации (он устанавливается в ангаре, в полете его количество изменить нельзя. Что касается реальности, то тут есть некоторые расхождения. Во-первых, все люди по-разному переносят радиоактивное облучение: кто-то помрет через 3 месяца на НОО, кто-то 4 года на Луне с может продержаться, а кто-то и на Марсе не умрет. Ну и радиация по сути опасна нарушением гена человека, так что... Но реализовать радиацию как в реальности все же сложно, поэтому на этом останавливаться не будем. Другое что стоит заметить - защита от нее, которая, на мой взгляд реализована неправильно. Самое опасное из ионизирующего излучения - альфа и бета излучение. Однако он блокируется самим корпусом корабля практически полностью (КК то алюминиевый), а гамма-кванты не так опасны из-за малой энергии. Поэтому например на Земле ты можешь прожить все 70, а то и 80 лет, когда при Kerbalism-е ты проживешь не больше 40 лет. Излучение не накапливается в организме, человек после облучения постепенно восстанавливается (если облучение не сильное), а на лунной орбите можно очень долго жить как раз потому, что излучение блокируется стенками корабля и накопленное облучение перерабатывается организмом.
Атмосфера. Для полета в космосе на корабле должна быть атмосфера. Должно поддерживаться нормальное давление и небольшая концентрация углекислого газа. Первое обеспечивается либо за счет кислорода, либо за счет азота. Второе за счет фильтров. Большинство капсул имеют подобную функцию, однако не все, также некоторых функций просто недостаточно. Для решения таких проблем имеется модуль ECLSS
Как можно заметить, нажатие на кнопку Configure Life Support открывает меню, где можно выбрать функцию для этого модуля. Pressure Control - поддержание атмосферного давления, Scrubber - фильтр, избавляющий атмосферу КК от углекислого газа. Он может быть настрое для любых, необходимых действий. Ну а теперь подробнее. Поддержание давления. Когда человек дышит, а углекислый газ убирается из атмосферы, понижается атмосферное давление. Чтобы экипажу было комфортно летать давление поддерживается либо за счет азота, либо за счет кислорода. Ну и соответственно нужны дополнительные запасы кислорода или азота (для азота нужны Service Module баки) для этого. При развертывании надувных модулей (центрифуга например) азот (кислород) тоже тратится, причем очень быстро.
Также кораблю нужен фильтр(-ы). Они избавляют атмосферу от CO2, не давая умереть экипажу. Они могут работать по разному. На скрине выше вы видите фильтр на гидроксиде лития (LiOH) и на оксиде калия (K2O). Подобного рода фильтры (на определенном веществе) требуют соответствующий ресурс на корабле и преобразуют CO2 в отходы (Waste), и могут выдавать побочные продукты (K20 дает дополнительно кислород). Если емкости для мусора заполнятся, то фильтры перестанут работать. Подобные фильтры вы могли видеть, например, в фильме Аполлон-13. Также есть Vacuum Scrubber. Это фильтр, который откачивает углекислый газ в отдельную емкость. Если емкость заполнена, то фильтр не работает. В принципе тут все тоже схоже с реальностью: также нужен наддув, и фильтры. Нет лишь одного важного момента: кислородный наддув очень опасен: от малейшей искры корабль загорится. Также от переизбытка кислорода может наступить отравление. Отравление может возникнуть и при обычном давлении в случае длительного (несколько суток) вдыхания смеси, содержащей более 60% кислорода. Фрагмент из Википедии
Климат контроль необходим для того, чтобы человек не замерз или не перегрелся. Климат контроль влияет и на психологическое состояние человека. Но это в реальности. В Kerbalism-е климат контроль включен по-умолчанию во всех капсулах, на нем мы долго останавливаться не будем
В правом нижнем углу в ангаре вы можете посмотреть данные по жизнеобеспечения, нажав на соответствующую кнопку
Electric Charge - электроэнергия. В этом разделе показано, сколько имеется ЭЭ, сколько потребляется, сколько производится и на сколько хватит. При наведении на 2 и 3 строки будет показано что именно потребляет ЭЭ и что производит соответственно. 2-й раздел (где написано еда) вы можете просмотреть на какое время хватит ресурсов. Нажатия на стрелочки позволяет просматривать эти данные для других веществ (для LiOH или для азота, например). В 3 разделе можно посмотреть, как скоро экипаж помрет от радиации (Radiation) и как скоро станет группой шизиков) (Stress). Переключение опять же через стрелочки, чтобы посмотреть, сколько экипаж проживет не умерев от излучения надо навестись курсором на одну из первых 3 строчек в разделе. 4 строка (Shielding) показывает среднее количество этого ресурса на корабле. Строка living space показывает, на сколько достаточно экипажу пространства на корабле, а строка comfort - на сколько им комфортно. При наведении на эти строки можно увидеть, какие факторы влияют на их психологическое состояние. Строка pressurized показывает, есть ли на корабле искусственная атмосфера с поддержанием давления, а строка duration позволяет узнать, сколько времени могут прожить космонавты не поехав кукухой. 4 раздел показывает доп. информацию. Volume - объем капсулы, surface - площадь поверхности капсулы, scrubbing - наличие воздушных фильтров (not required означает сто они не нужны (в капсуле нет кербонавтов), pressurization - наличие системы, поддерживающей атмосферное давление. Нажатие на стрелку в этом разделе позволяет получить информацию о климат контроле в капсуле
Еще одна полезная штука - химический завод. Он реализует в игре системы переработки отходов, что пригодится при полетах на другие планеты и при строительстве станций. Например, переработка CO2 (углекислый газ) и H2 (водород) в O2 (кислород) и CH4 (метан) (процесс Сабатье). Процессы могут быть настроены, они аналогичны тем, что мы имеем в реальности. Настраивается также как ECLSS-модуль. Аналогичные модули имеются и в TACLS.
Наука. Kerbalism вносит изменения в такой аспект игры, как научные эксперименты. Что он делает: эксперименты не моментальные, требуют время, причем одним нужно 5 минут, вторым пару дней, а третьи несколько лет. На станциях в лабораториях изучать можно только образцы грунта, животных (bio sample) и другое, что можно собрать на планете или доставить с Земли. Они требуют слоты для результатов эксперимента (эти слоты есть в каждом таком научном модуле, для доб образцов они должны быть и на корабле. Изучение также требует времени. Научные эксперименты проходят в фоновом режиме, если вы вышли в KSC, станцию слежения или управляете другим аппаратом. Также наука на эксперименте накапливается со временем (то есть если у меня есть барометр, который даст мне 2 науки, имеющий время выполнения эксперимента - 5 минут, то по прошествии 2 с половиной минут и наличии антенны я буду уже иметь 1 науку). Если эксперимент не закончен полностью, то при повторном его проведении он начнется с того момента, когда закончился в прошлый раз (эксперимент со счетчиком Гейгера-Мюллера выполняется 91 день, если на 50 дне аппарат закончил проводить эксперимент (поломался, например, или ЭЭ кончилась), то при следующем запуске этого эксперимента проводить его придется не 91 день, а оставшиеся 41). Также эксперименты имеют вес (в байтах конечно), и здесь нам и необходима большая скорость передачи данных из RA. Если скорость слабая, то передаваться эксперимент будет долго. Ну и во время его выполнения накопленная информация также предается на Землю. Все аппараты имеют возможность интегрирования в них экспериментов, меню для выбора экспериментов открывается кнопкой Configure Science
У всех экспериментов есть определенные требования, просмотреть их можно нажав на кнопку справа снизу, рядом с кнопкой для просмотра состояния СЖО. Чтобы запустить эксперимент нужно нажать на кнопку с его названием в разделе Science (для барометра - Pressure scan). Надпись stopped означает, что эксперимент остановлен, waiting - ожидание эксперимента (если вы находитесь там, где го уже провели и он запущен), unmet requires - состояние аппарата не соответствует требованиям эксперимента (вы не в космосе или не такой, какой нужен эксцентриситет, например)
На этом пост заканчивается, если что-то забыл или где-то ошибся, то поправьте. Попытался уместить в пост как можно больше информации и как можно понятнее (надеюсь). Всем удачных полетов!!!