MechJeb. Основы.

Overview

Основные возможности модификации MechJeb, для чайников. Это НЕ подробное описание “от и до”, описаны лишь основные функции, которые позволяют с большим комфортом бороздить космические пространства )

Введение

Что такое MechJeb?
MechJeb – это модификация для игры Kerbal Space Program (далее KSP), позволяющая автоматизировать многие действия в игре такие как взлет, орбитальные маневры, стыковка, посадка. Так же каждое действие “автопилота” поддается тонкой настройке, однако в данном руководстве многие аспекты рассматриваться не будут.

Это автопилот?
Грубо говоря – да. Хотя уместнее назвать его ассистентом, потому что многие действия приходится корректировать т.к. автоматика не делает всего.

Так это же читерство…
Нет – это не читерство, как я уже сказал, многие действия приходится корректировать, для того что бы получить желаемый результат. Модификация позволяет сконцентрироваться на конструировании ракет и исследовании игрового мира не занимаясь пиксель-хантингом при каждом маневре.

Хорошо, и где мне его найти?
Последнюю версию MechJeb можно найти на сайте Curse [mods.curse.com]. Устанавливается как и любая другая модификация, копированием файлов в папку “GameData” в корне игры.

Выглядит очень сложно…
Действительно, модификация – очень мощный инструмент, но мы будем рассматривать основные и самые базовые функции.

Обзорное видео

Сборка ракеты

MechJeb начинается с установки на ваш корабль детали под названием MechJeb 2 (AR202 Case), находится во вкладке Command & Control.

Сразу после установки детали на корабль, в правой части экрана появится вкладка MechJeb. Клик на нее открывает список окон которые мы можем открыть. Нас интересует кнопка “Delta-V Stats”.
Откроется окно с информацией о Дельте скорости для вашего крафта. Она позволяет контролировать характеристики вашего аппарата по уму, вместо того что бы ставить больше ускорителей =)

Разберем по порядку

• Total ΔV (atmo/vac) – суммарная дельта скорости вашего крафта в атмосфере и вакууме.
• Stage – Номер ступени
• Start Mass – Стартовая масса для каждой ступени.
• End Mass – Конечная масса для каждой ступени.
• TWR (Тяговооруженность) – Это соотношение, которое определяет мощность двигателей аппарата по отношению к его собственному весу. Для отрыва от земли значение должно быть выше 1.0.
• Max TWR – Максимальное соотношение тяги к весу, которое будет достигнуто в ступени.
• Atmo ΔV – Дельта скорости в атмосфере. На стадии конструирования рассчитывает дельту скорости для высоты 0 м.
• Vac ΔV – Дельта скорости в вакууме.
• Time – Время работы для каждой ступени на максимальной тяге.

Также можно выбрать небесное тело для которого происходят расчеты, для того что бы точно настроить посадочные модули и т.д.
Меню можно настроить под себя.
Собираем простейшие ракеты и смотрим как меняются значения, что бы разобраться как это работает.

“Ну разобрались, дальше то что, ΔV зачем мне?”
Для каждого полета можно рассчитать необходимую Дельту скорости, что бы не тащить лишнего с собой. Например для выхода на орбиту Кербина необходимо ~4550 ΔV, а для полета на Муну и обратно ~7400 ΔV.

Взлет и выход на орбиту

Вот и наступил первый серьезный момент работы с модификацией.
Я построил корабль соответствующий требованиям выхода на орбиту Кербина и на его примере покажу как это происходит.

Итак, мы на стартовом столе. Нажимаем вкладку MechJeb в правой части экрана, выползает меню, но уже гораздо более обширное. Со всем мы разберемся по порядку, но в свое время. Сейчас же нам нужно открыть окна “Asсent Guidance” и уже знакомый нам “Delta-V Stats”

Разбираемся в Ascent Guidance
Это окно настроек для взлета, совершения гравитационного маневра и выхода на орбиту.

• Orbit Altitude – Высота целевой орбиты.
• Orbit Inclination – Наклонение целевой орбиты.
• Show ascent navball guidance – Создает маркер на навболе в соответствии с заданными настройками гравитационного маневра.
• Engage Autopilot – Запускает процедуру взлета, маневра и выхода на орбиту.
• Prevent OverHeats – Когда включено следит за температурой двигателей что бы те не перегрелись.
• Limit Acceleration to – Когда включено ограничивает ускорение корабля до заданного значения.
• Limit Throttle to – Когда включено ограничивает тягу корабля до заданного значения.
• Corrective Steering – Когда включено выполняет маневр с небольшим упреждением.
• Autostage – Автоматическое срабатывание ступеней. Можно указать задержку срабатывания. Для нестабильных крафтов ее рекомендуется увеличить.
• Auto-deploy Solar Panels – Автоматически выпускает солнечные панели после выхода на орбиту
• Auto-Warp – Когда включено автоматически ускоряет время между маневрами.
• Skip Circualization – Когда включено НЕ округляет орбиту.
• Edit Ascent Path – Открывает окно редактирования гравитационного маневра.

Разбираемся в Edit Ascent Path
В этом окне можно задать необходимую траекторию гравитационного маневра. По умолчанию заданы автоматические значения.
При снятии галочки с автоматических значений можно задать свои.

• Turn Start Altitude – Высота с которой начнется маневр (не рекомендую ставить менее 10 км).
• Turn Start Velocity – Минимальная скорость для начала маневра.
• Turn End Altitude – Высота на котором маневр должен закончиться.
• Final Flight Path Angle – Финальный угол траектории маневра.
• Turn Shape – Плавность траектории маневра.

Итак определились. Наш корабль имеет больше 4550 ΔV необходимых для выхода на орбиту и мы определились с настройками. Выводить корабль будем на 75 км, для этого я ограничу ускорение до 13 м/с, что бы избежать потерь из-за трения об атмосферу, включу Corrective Steering и Autostage, и настрою маневр как на скриншоте. Нам остается только нажать Engage Autopilot.

Есть отрыв!

На 10 км автоматика начинает маневр

На графике маневра видно что мы немного отклонились от заданной траектории, но это не страшно

Срабатывает автоступень

В конце гравитационного маневра автоматика сама создаст точку орбитального маневра и выполнит ее, это финальная стадия – округление орбиты.

Результат работы автоматики. В окне с информацией об орбите видно что высота орбиты 75 км, разница между перицентром и апоцентром всего 108 метров, а наклонение орбиты 0.097 градуса.
Для выхода на орбиту было потрачено 4230 ΔV

После выхода на орбиту необходимо снять галочку с “Limit Acceleration” и “Limit Throttle” если они были включены!

Орбитальные маневры

Вот мы на орбите, не падаем, отлично. Теперь рассмотрим несколько орбитальных маневров.
Открываем вкладку MechJeb, в этот раз на нужно окно “Maneuver Planner”.
Рассмотрим 7 маневров.

• Advanced Transfer to Another Planet – Этот пункт рассчитает маневр для трансфера до целевой планеты. Для этого она должна быть выделена как цель. Позволяет добраться до планеты с минимальными затратами ΔV.
• Change Apoapsis – Этот пункт рассчитает маневр для изменения апоцентра орбиты (не создаст точку если заданный апоцентр ниже существующего перицентра).
• Change Inclination – Этот пункт рассчитает маневр для изменения наклонения орбиты.
• Change Periapsis – Этот пункт рассчитает маневр для изменения перицентра орбиты (не создаст точку если заданный перицентр выше существующего апоцентра).
• Сircualize – Этот пункт рассчитает маневр для округления орбиты в заданной точке (перицентр или апоцентр).
• Hohmann Transfer to Target – Этот пункт рассчитает Гомановскую тракеторию. Применяется когда нужно отправиться, например, с орбиты Кербина на орбиту Муны. Работает только в пределах планетарного влияния.
• Return From a Moon – Этот пункт рассчитает маневр возврата с орбиты спутника на орбиту планеты. Целевую высоту можно задать.

Вот мы все потыкали, давайте посмотрим как оно на практике.
Попробуем на нашем корабле слетать к Муне.
Для начала выделим Муну в цель, выберем “Hohmann Transfer to Target” и нажмем “Create Node”. На карте появится запланированный маневр. По умолчанию он рассчитает траекторию так что мы в итоге врежемся в спутник, поэтому немного подкорректируем руками маневр. Должно получиться вот так:
(Наклонение орбиты надо скорректировать перед выполнением маневром Гомана!)
Для того что бы автоматика начала выполнять маневр надо нажать “Execute Next Node”, после этого корабль нацелится на вектор маневра и автоматически промотает время до его начала и выполнит его с точностью до 0.1 м/с.
(В принципе можно создать любой свой маневр на карте и нажать “Execute Next Node”, автоматика выполнит любой заданный маневр)
Вот мы выполнили наш запланированный маневр, мотаем время до попадания в сферу влияния Муны
Мы попали в сферу влияния Муны. Теперь надо затормозить и округлить орбиту. Для этого выбираем “Circualize” задаем точку начала в перицентре и жмем “Create Node”. Проверяем созданный маневр, если все в порядке жмем “Execute Next Node”
Вот и все. Орбита закручена. Высота 35 км, разница апоцентра и перицентра всего 342 м, наклонение 178.2 градуса, это означает что мы движемся против вращения Муны. Изменить это можно было на стадии планирования маневра Гомана.

Посадка и возвращение

Теперь мы болтаемся на орбите Муны. Следующим шагом станет посадка на нее.
Во вкладке MechJeb открываем окно “Landing guidance”.

Разберемся в “Landing Guidance”

• Target Coordinates – Можно ввести координаты точки посадки.
• Pick Target on Map – Можно выбрать точку посадки на карте.
• Land at Target – Садится в заданной точке посадки (в качестве цели можно также выбрать флаг или другой аппарат на поверхности).
• Land Somewhere – Немедленно начинает процедуру посадки в самом доступном месте.
• Touchdown Speed – Скорость касания с поверхностью.
• Deploy Landing Gear – Когда включено автоматически выставит посадочные ноги.
• Deploy Parachutes – Когда включено автоматически выбросит парашюты.
• Use RCS for Small Adjustment – Когда включено использует RCS для помощи при посадке.

Порой случается так что посадка не срабатывает как надо и ваш корабль разбивается, поэтому крайне рекомендуется сохранять игру перед посадкой!
Итак, выбираем понравившуюся точку на Муне, сохраняемся и жмем “Land at Target”. Автоматика начнет выполнять маневры БЕЗ планирования, иногда ей приходится совершить пару витков перед тем как начать торможение.
Игра рассчитывает минимальный расход топлива на посадку, поэтому некоторые маневры могут выглядеть очень опасно, не стоит переживать, автоматика редко ошибается.
Процесс торможения, синяя точка – расчетное место приземления в данный момент времени учитывая вращение спутника и атмосферы при ее наличии.
Вертикальное торможение
Аккуратное касание
И вот мы на поверхности Муны!

Возвращение

Не будем терять времени и сразу быстренько вернемся на Кербин.
Это не займет много времени.
Сперва надо вернуться на орбиту Муны. Сделать это можно с помощью “Ascent Guidanсe”, но я сделаю это вручную, наберу 20 км высоты и использую “Circualize” в “Maneuver Planner”.
После выхода на орбиту Муны, осталось только в окне “Maneuver Planner” выбрать “Return from a Moon” и задать целевую высоту, для себя я выбрал 35 км. MechJeb просчитает маневр возврата на планету с точкой касания на высоте 35 км.
Как видите у меня осталось 358 м/с ΔV на момент входа в атмосферу. Можно считать что я взял лишний топливный бак. Использую его для дополнительного торможения в атмосфере.
Сброшу мертвый груз после отработки топлива
И мягко на парашюте приземлю капсулу на Кербин

Стыковка

Для того что бы показать вам процесс стыковки в MechJeb я вывел на орбиту Кербина 2 одинаковых аппарата, один из них я поместил на стабильную орбиту на высоте 75 км, а второй на вытянутую орбиту с перицентром в 69 км, апоцентром в 373 км и наклонением в 4.3 градуса.
Прежде чем стыковать аппараты их надо свести в одной точке. Для этого мы используем инструмент “Randezvous Autopilot”. Открыть его окно можно в вкладке MechJeb.
Это элементарный инструмент, необходимо задать расстояние до второго аппарата на котором мы должны оказаться в конце и максимальное кол-во витков перед достижением цели. Чем меньше витков разрешено, тем больше топлива будет потрачено. Для пуска надо нажать “Engage Autopilot”
Автоматика начнет строить маневры, на их выполнение уйдет некоторое время, нам остается только ждать
В конце концов на карте появляется отметка что объекты будут рядом
Сближение завершено

Следующий этап – стыковка. Для стыковки используем инструмент “Docking Autopilot”.
Для правильной работы необходимо выбрать целью док-порт второго корабля к которому хотим пристыковаться, а затем кликнуть правой кнопкой по своему док-порту и выбрать “Control From Here” и включить RCS. Все, теперь мы готовы к стыковке. В окне инструмента надо выставить скорость стыковки, запускаем автопилот поставив галочку “Autopilot Enabled”
Финальное сближение
Готово! Теперь наши корабли – одно целое!

Межпланетные перелеты

«Чем полет на Марс отличается от полета на Луну? На Луне, где нужно было просто взять пробы грунта, успели побывать несколько экспедиций. А полет на Марс будет эксклюзивным, разовым»

Я создал спутник, который должен картографировать Дюну. Цель: Вывести его на полярную орбиту. Полетим мы на этом корабле.
Межпланетные перелеты это практически то же самое что и перелеты к спутникам Кербина например, разница в том что окна перелета приходится дожидаться долго.
В модификации есть возможность запускать корабль во время окна, но как мне кажется работает она немного не верно, поэтому отмотать время до окна лучше вручную. Посчитать когда оно будет, необходимую траекторию и ΔV для трансфера можно ТУТ[ksp.olex.biz].
Дожидаюсь окна.
Вывожу аппарат на орбиту в 100 км. В меню MechJeb’а выбираю опцию “Maneuver Planner”, в открывшемся окне выбираем маневр “Advanced Transfer to Another Planet”.
Перед нами предстает разноцветная диаграмма. Давайте разберемся.
С диаграммой все просто, синие области – это момент когда перелет требует наименьшее кол-во ΔV, но для этого придется дожидаться окна, что мы уже сделали, красные области – это момент когда перелет будет требовать большое кол-во ΔV, нам этого не надо.
Двигая мышкой по диаграмме выбираем удобное нам время перелета, клик запоминает этот момент, “Create node” создает маневр с заданными настройками.
Еще пара моментов:

• “Lowest ΔV” – Автоматически выбирает точку с минимальным значением ΔV для перелета
• “ASAP” – As Soon As Possible – Настолько скоро насколько возможно – выбирает наиболее выгодную точку с которой можно стартовать в течение нескольких часов
• “Departure in” – Время до начала маневра перелета
• “Transit Duration” – Время самого перелета

Еще одна важная вещь: Данный инструмент не работает если ваш корабль движется против вращения планеты. В этом случае следует использовать инструмент “Transfer to Another Planet”.
Вернемся к нашему полету. Точка с минимальными затратами ΔV (1051 м/с) у нас будет через 37 дней, я не хочу ждать это время поэтому выберу точку из которой могу стартовать прямо сейчас, но с немного большими затратами ΔV (1189 м/с)
“Execute next node” начинает маневр.
В итоге мы получаем траекторию и через определенное время попадем в сферу влияния Дюны с перицентром в 17 млн м.
После выполнения маневра, мотаем время.
ВНИМАНИЕ: при переходе из одной сферы влияния в другую не мотайте время быстрее х10000, это приводит к неверному пересчету траекторий и они сбиваются.
За некоторое время до сближения с Дюной создаю маневр что бы скорректировать полет так что бы оказаться ближе к полярной орбите.
Входим в сферу влияния Дюны скругляем орбиту в перицентре
Корректируем наклонение до идеальной полярной орбиты
И готово, наш спутник находится там где нужно и еще осталось неиспользованное топливо

Послесловие

Спасибо что дочитали сие до конца, от себя хотелось бы добавить несколько вещей.
Некоторые моменты настройки маневров я пропустил намеренно, потому что не ставил перед собой цели разобрать модификацию по кирпичикам. Это самые базовые, самые простые, и самые часто-используемые вещи на мой взгляд.
Про стыковку: Несмотря на всю полезность этих инструментов я все же выполняю сближение и стыковку вручную, т.к. мне удается потратить гораздо меньше топлива по сравнению с автоматикой.

Для тех кто играет в карьерном или научном режиме!
Каждый инструмент открывается после исследования определенной технологии. Что именно открывается можно посмотреть в информации о модулях технологии в окне исследований.

Все описанное было проделано на версии KSP 1.1 и Mechjeb 2.5.7.

ВНИМАНИЕ! Перед тем как спрашивать “а почему то не работает и это” рекомендую проверить правильность работы мода с помощью моего тестового крафта, скриншоты настроек автопилота приложены. Актуально для KSP 1.3 и MechJeb 2.6.1

[link] yadi .sk /d/QgenPOGr3KZNcH (Пробелы убрать)

View post on imgur.com

(Скриншоты настроек)

Больше информации по ΔV вы можете найти на вики по игре[wiki.kerbalspaceprogram.com]
Диаграмма[wiki.kerbalspaceprogram.com] показывающая необходимое количество ΔV от/до Кербина

Сохраняйтесь почаще, удачных полетов!