GreyWind (1greywind) wrote,
GreyWind
1greywind

Category:

Выбор платформы для симуляции космического полета

Весной 2018 года возникла идея провести на Летней космической школе 2018 симуляцию полета на Луну. Целью симуляции виделось знакомство участников с основами навигации, планирования и управления космическими миссиями, а так же элементами пилотирования космических аппаратов (выполнение маневров, стыковка, посадка). Для лучшего погружения в процесс и реалистичности мы задумали разбить участников на экипаж и ЦУП, а связь между ними осуществлять по голосовому каналу. Из-за бюджетных ограничений в качестве платформы стали рассматривать какие-то программы, доступные для запуска на обычных персональных компьютерах или ноутбуках.

Вот какой набор функциональности нам был нужен от платформы:

- Возможность полетов в космосе в нашей Солнечной системе (минимум должны быть Солнце, Земля и Луна).
- Желательно наличие многопользовательского режима (как минимум для того, чтобы транслировать события в симуляции зрителям).
- Управление космическим аппаратом с видом из кабины. Кабина должна быть интерактивной и реалистичной.
- Наличие скриптового языка для создания скриптов выведения ракет-носителей на орбиту и посадки.
- Возможность удаленного доступа для запуска скриптов и управления симуляцией.
- Наличие утилиты для планирования полета с возможностью удаленного получения состояния из игры (аналог телеметрии в реальном мире).
- Возможность импортировать или создать средствами платформы всю нужную для симуляции технику (КК Федерация, РБ КВТК, РН Ангара-А5В и Союз-5, лунная станция LOP-G, лунный посадочный корабль).

В жанре "реалистичный космический симулятор" на текущий момент доступно всего два продукта. Это Obiter 2016 Space Flight Simulator (Орбитер) и Kerbal Space Program (KSP).

Орбитер представляет собой классический симулятор полета, где основное внимание уделяется пилотированию. Интерактивные кабины с высокой детализацией и многорежимными экранами. Действие происходит в реальной Солнечной системе. Полет в космосе рассчитывается в модели тяготения N-тел. Симулируются эффекты вроде самоориентации корабля в градиенте гравитационного поля, есть регионы Лагранжа. Есть аддоны, с помощью которых можно добавлять новую технику (ракеты, разгонные блоки и т.п.), однако выбор не очень большой. Средств для планирования миссий в игре или внешних утилит нет (но есть большой инструментарий для космической навигации). Мультиплеера официального нет, но есть рабочие моды.

Kerbal Space Program это игра-конструктор с возможностью полетов в космос. Действие происходит в миниатюрной (в 10 раз меньшего масштаба, чем наша) звездной системе, где есть аналоги планет из Солнечной системы. Из-за того, что игрок может собрать космический корабль буквально любой произвольной формы, то пришлось ограничиться простой моделью аэродинамики. А длительный характер игры (игрок может захотеть вернуться к своим кораблям и базам спустя сотни лет игрового времени), вынудил использовать упрощенную модель орбитальной механики: приближение сшитых конических сечений вместо интеграции воздействия n-тел. Т.к. это игра-конструктор, то в ней можно без проблем собрать любую нужную космическую технику (или использовать готовые компоненты из модов). KSP изначально создавалась с широкими возможностями для расширения с помощью модов и их буквально тысячи.

Орбитер нам не подошел из-за того, что набор техники там достаточно ограничен и сделать новую не так уж просто. Так же там нет возможности дистанционного управления симуляцией. Поэтому мы выбрали KSP за то, что, там есть мод буквально на каждый случай:

- Real Solar System: мод, заменяющий миниатюрную стоковую звездную систему KSP на Солнечную систему.
- Realism Overhaul: коллекция модов которая меняет баланс с целью сблизить игру с реальной жизнью (реальные компоненты топлива, реальные весовые характеристики двигателей и топливных баков и т.п.)
- kOS: язык программирования и рантайм для написания скриптов и управления игрой. Поддерживается удаленный доступ через telnet терминал.
- KSP TOT / KSPTOTConnect: набор утилит и плагин для игры который позволяет планировать миссии, получая удаленно в реальном времени данные из игры и загружая в игру данные о выработанных маневрах.
- Procedural Parts, SSTU: компонентные моды которые включают в себя конфигурируемые и кастомизируемые на лету компоненты (топливные баки, переходные отсеки, системы разделения и т.д.) из которых можно собрать любую ракету-носитель или разгонный блок.
- Raster Prop Monitor: добавляет в игру многофункциональные дисплеи (как в Орбитере или в кабине Спейс Шаттла).
- MK1-2 IVA Replacement: интерактивная кабина, а ля Аполлон или Орион.

И многие другие (всего мы использовали 29 модов). К сожалению когда мы начинали подготовку к симуляции, у KSP как раз вышла новая версия (1.4) и не все моды и их зависимости успели обновиться. В результате мы не смогли использовать мультиплеерный режим.

О том, как мы готовились, и как прошла симуляция на Летней космической школе будет еще один пост.
Tags: космос
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 0 comments