Симуляция космического полета и ЦУПа — различия между версиями
Материал из SpaceProgram Wiki
Greywind (обсуждение | вклад) (→План полета) |
(→План полета) |
||
| (не показаны 34 промежуточные версии 2 участников) | |||
| Строка 2: | Строка 2: | ||
=== Цель === | === Цель === | ||
| + | *Дать участникам развернутое представление о том, что такое полет в космосе: как работает ЦУП, в чем заключается обязанности космонавтов, в чем важность надежной работы связи и своевременного выполнения плана полета. | ||
| + | *Познакомить с основами орбитальной механики и навигации в космосе. | ||
| + | *Показать новейшие реализованные и проектируемые отечественные космические комплексы в работе (РН Ангара и Союз-5, КК Федерация и разгонный блок КВТК). | ||
| + | *Наглядно продемонстрировать возможность достижения Луны используя многопусковые схемы полета. | ||
=== Средства === | === Средства === | ||
| + | Ядро нашей симуляции - программа Kerbal Space Program (KSP) и ряд расширений для нее: | ||
| + | : Real Solar System - добавляет в игру реальную Солнечную систему | ||
| + | : Realism Overhaul - добавляет в игру реальные компоненты топлива, двигателей, топливных баков и т.д. | ||
| + | : kOS - позволяет автоматизировать выведение ракет-носителей, посадку на Луну и другие задачи и контролировать симуляцию удаленно через telnet терминал. | ||
| + | : KSPTOTConnect - удаленно связывает KSPTOT с симуляцией по сети через протокол TCP. | ||
| + | А так же пакет утилит KSP Trajectory Optimization Tool (KSPTOT) в котором мы используем: | ||
| + | : Mission Architect - позволяет планировать последовательности маневров и оптимизировать их. | ||
| + | : Randezvous Maneuver Sequencer - быстрый расчет маневров рандеву двух космических аппаратов. | ||
| + | : Maneuver Execution Assistant - нахождение оптимального момента включения двигателя перед маневров для компенсации гравитационных потерь. | ||
| + | |||
| + | Взаимодействие участников симуляции между собой происходит по локальной сети или интернету (протоколы TCP и telnet). | ||
| + | Передача информации и между ЦУП и компьютером симуляции идет через сеть по KSPTOTConnect (передача данных маневров, получение телеметрии) и telnet (запуск скриптов kOS и получение телеметрии). | ||
| + | ЦУП и экипаж поддерживают голосовую связь по одному каналу - либо через рации либо через voiceIP приложение с поддержкой push-to-talk. | ||
| + | |||
| + | [[Варианты конфигурации аппаратной части]]<br> | ||
| + | <br> | ||
| + | [[Файл:Only scheme..png|512px]] | ||
| + | |||
| + | === Как это выглядит === | ||
| + | <youtube>FXcePuGjxjk</youtube> | ||
| + | |||
| + | === Простейший вариант симуляции === | ||
| + | :[[ Простейшая симуляция на стоковом KSP ]] | ||
| + | :[[ Simplest possible simulation on stock KSP ]] | ||
=== Роли участников === | === Роли участников === | ||
| + | В симуляции задействованы следующие роли: | ||
| + | |||
| + | ==== Экипаж ==== | ||
| + | *Командир экипажа | ||
| + | *Пилот орбитального корабля | ||
| + | *Пилот лунного корабля | ||
| + | [[Файл:P046Il6ityE.jpg|512px]] | ||
| + | |||
| + | ==== ЦУП ==== | ||
| + | *Руководитель полета - координирует действия групп в ЦУПе, управляет временем в симуляции, запускает программы выведения КВТК и Федерации. | ||
| + | *Главный оператор - передает информацию из ЦУП экипажу, принимает отчеты экипажа | ||
| + | *Баллистик - вырабатывает данные для маневров, получает телеметрию (параметры орбиты), загружает данные экипажу. | ||
| + | *Менеджер ресурсов - получает телеметрию (массу и состояние ресурсов), сообщает текущую массу по запросу баллистиков, контролирует запасы топлива и ресурсов СЖО. | ||
| + | *Секретарь - фиксирует события симуляции в файле журнала. | ||
| + | [[Файл:Kazan-FC-1.jpg|512px]] | ||
=== Процесс отбора === | === Процесс отбора === | ||
| + | По результатам тестирования те, кто допустил небольшое количество ошибок и прошел обучение по работе с KSP TOT, назначаются в группу баллистики, остальные в группу ресурсов и связи ЦУП. На должность начальника ЦУПа желательно поставить того, кто имеет наилучшее представление и о орбитальной механике и плане полета и пилотировании. Соответственно в экипаж отбирают тех, кто выполнил тесты допустив небольшое количество ошибок и хорошо справился с заданиями на пилотирование. | ||
=== Программа подготовки === | === Программа подготовки === | ||
| + | ==== Лекции ==== | ||
| + | *Обзор плана полета и техники используемой в нем (Ангара, Союз-5, Федерация и КВТК, Антарес) | ||
| + | *Введение в орбитальную механику | ||
| + | *[[Знакомство с KSPTOT и как с его помощью планировать маневры | Руководство по KSP TOT]] | ||
| + | *Основы радиосвязи (правила обмена информацией по голосовому каналу) | ||
| + | |||
| + | ==== Тренировочные задания ==== | ||
| + | *[[Тренировочные задания по пилотированию Федерации | Пилотирование Федерации]] | ||
| + | *[[Тренировочные задания по пилотированию Антареса | Пилотирование Антареса]] | ||
| + | *[[Тренировочные задания для группы Баллистики | Работа с KSP TOT]] | ||
=== План полета === | === План полета === | ||
| − | [[Подробный план полета | План полета]] | + | [[Подробный план полета | План полета - высадка на Луну с транзитом через окололунную станцию LOP-G]]<br> |
| + | [[Высадка на Луну по четырехпусковой схеме | План полета - Высадка на Луну по четырехпусковой схеме]]<br> | ||
| + | [[Облет Луны по двухпусковой схеме | План полета - Облет Луны по двухпусковой схеме]]<br> | ||
| + | [[Испытательный полет | План полета - испытательный полет Федерации]]<br> | ||
| + | [[Полет к МКС | План полета - на Созюзе-МС к МКС по сверхбыстрой схеме стыковки]]<br> | ||
| + | [[Полет к МКС на ПТК НП | План полета - на ПТК НП к МКС]]<br> | ||
| + | [[Варианты планов полета | Альтернативные планы полета]] | ||
=== Описание комплекса симуляции === | === Описание комплекса симуляции === | ||
[[программный комплекс симуляции | Подробное описание]] | [[программный комплекс симуляции | Подробное описание]] | ||
| + | |||
| + | == Как приступить к симуляции == | ||
| + | #Купить KSP на [https://www.kerbalspaceprogram.com/en/ сайте разработчика] или в [https://store.steampowered.com/app/220200/Kerbal_Space_Program/ сервисе электронной дистрибуции]. | ||
| + | #Скачать KSP Trajectory Optimization Tool [https://forum.kerbalspaceprogram.com/index.php?/topic/33568-winmac-ksp-trajectory-optimization-tool-v1510-new-mission-architect-features/] | ||
| + | #Скачать необходимые моды по списку в [[Программный комплекс симуляции | описании комплекса симуляции]] или [http://spaceprogram.ru/MOON-FLIGHT-KSP-1-3-1-MOD-PACK.7z готовую сборку]. | ||
| + | #Скачать последний релиз [https://github.com/1greywind/space-flight-simulation-ksp/releases скриптов, крафтов, программ и сейвов для симуляции] и распаковать его в папку KSP. | ||
| + | #На компьютере симуляции запускается сейв "Симуляция полета на Луну" (место старта - Байконур, время - 0:00:00 201 дня 65 года в эпохе 1953 года). | ||
| + | #Участники ЦУП проверяют соединение с компьютером симуляции - c KSPTOTConnect по TCP и с kOS через telnet. | ||
| + | #На стартовый стол устанавливается Федерация на Союзе-5. | ||
| + | #Начальник ЦУП ускоряет время до момента старта - 11:37 минут далее начинает выполняться [[Подробный план полета | план полета]] - все действуют по чеклистам на соответствующий этап, все важные события заносятся в журнал симуляции. | ||
Текущая версия на 13:21, 30 декабря 2019
Симуляция космического полета и ЦУПа
Цель
- Дать участникам развернутое представление о том, что такое полет в космосе: как работает ЦУП, в чем заключается обязанности космонавтов, в чем важность надежной работы связи и своевременного выполнения плана полета.
- Познакомить с основами орбитальной механики и навигации в космосе.
- Показать новейшие реализованные и проектируемые отечественные космические комплексы в работе (РН Ангара и Союз-5, КК Федерация и разгонный блок КВТК).
- Наглядно продемонстрировать возможность достижения Луны используя многопусковые схемы полета.
Средства
Ядро нашей симуляции - программа Kerbal Space Program (KSP) и ряд расширений для нее:
- Real Solar System - добавляет в игру реальную Солнечную систему
- Realism Overhaul - добавляет в игру реальные компоненты топлива, двигателей, топливных баков и т.д.
- kOS - позволяет автоматизировать выведение ракет-носителей, посадку на Луну и другие задачи и контролировать симуляцию удаленно через telnet терминал.
- KSPTOTConnect - удаленно связывает KSPTOT с симуляцией по сети через протокол TCP.
А так же пакет утилит KSP Trajectory Optimization Tool (KSPTOT) в котором мы используем:
- Mission Architect - позволяет планировать последовательности маневров и оптимизировать их.
- Randezvous Maneuver Sequencer - быстрый расчет маневров рандеву двух космических аппаратов.
- Maneuver Execution Assistant - нахождение оптимального момента включения двигателя перед маневров для компенсации гравитационных потерь.
Взаимодействие участников симуляции между собой происходит по локальной сети или интернету (протоколы TCP и telnet). Передача информации и между ЦУП и компьютером симуляции идет через сеть по KSPTOTConnect (передача данных маневров, получение телеметрии) и telnet (запуск скриптов kOS и получение телеметрии). ЦУП и экипаж поддерживают голосовую связь по одному каналу - либо через рации либо через voiceIP приложение с поддержкой push-to-talk.
Варианты конфигурации аппаратной части
Как это выглядит
Простейший вариант симуляции
Роли участников
В симуляции задействованы следующие роли:
Экипаж
- Командир экипажа
- Пилот орбитального корабля
- Пилот лунного корабля
ЦУП
- Руководитель полета - координирует действия групп в ЦУПе, управляет временем в симуляции, запускает программы выведения КВТК и Федерации.
- Главный оператор - передает информацию из ЦУП экипажу, принимает отчеты экипажа
- Баллистик - вырабатывает данные для маневров, получает телеметрию (параметры орбиты), загружает данные экипажу.
- Менеджер ресурсов - получает телеметрию (массу и состояние ресурсов), сообщает текущую массу по запросу баллистиков, контролирует запасы топлива и ресурсов СЖО.
- Секретарь - фиксирует события симуляции в файле журнала.
Процесс отбора
По результатам тестирования те, кто допустил небольшое количество ошибок и прошел обучение по работе с KSP TOT, назначаются в группу баллистики, остальные в группу ресурсов и связи ЦУП. На должность начальника ЦУПа желательно поставить того, кто имеет наилучшее представление и о орбитальной механике и плане полета и пилотировании. Соответственно в экипаж отбирают тех, кто выполнил тесты допустив небольшое количество ошибок и хорошо справился с заданиями на пилотирование.
Программа подготовки
Лекции
- Обзор плана полета и техники используемой в нем (Ангара, Союз-5, Федерация и КВТК, Антарес)
- Введение в орбитальную механику
- Руководство по KSP TOT
- Основы радиосвязи (правила обмена информацией по голосовому каналу)
Тренировочные задания
План полета
План полета - высадка на Луну с транзитом через окололунную станцию LOP-G
План полета - Высадка на Луну по четырехпусковой схеме
План полета - Облет Луны по двухпусковой схеме
План полета - испытательный полет Федерации
План полета - на Созюзе-МС к МКС по сверхбыстрой схеме стыковки
План полета - на ПТК НП к МКС
Альтернативные планы полета
Описание комплекса симуляции
Как приступить к симуляции
- Купить KSP на сайте разработчика или в сервисе электронной дистрибуции.
- Скачать KSP Trajectory Optimization Tool [1]
- Скачать необходимые моды по списку в описании комплекса симуляции или готовую сборку.
- Скачать последний релиз скриптов, крафтов, программ и сейвов для симуляции и распаковать его в папку KSP.
- На компьютере симуляции запускается сейв "Симуляция полета на Луну" (место старта - Байконур, время - 0:00:00 201 дня 65 года в эпохе 1953 года).
- Участники ЦУП проверяют соединение с компьютером симуляции - c KSPTOTConnect по TCP и с kOS через telnet.
- На стартовый стол устанавливается Федерация на Союзе-5.
- Начальник ЦУП ускоряет время до момента старта - 11:37 минут далее начинает выполняться план полета - все действуют по чеклистам на соответствующий этап, все важные события заносятся в журнал симуляции.
