【KSP 1.9 RSS】太陽系探査プロジェクト (地球 弾道軌道編)




太陽系を探査したい!

という欲望に負け、以下のMODをKSPに入れ込んでプレイしてみることにしました。

残念ながらKSP本体だけでは太陽系にロケットを飛ばすことはできませんが、有志の方によるMODに太陽系MOD(Real Solar System)があります。

導入したMOD

  • 8192 (RSS-Textures)
  • Chatterer 0.9.99
  • EasyVesselSwitch v2.1
  • KAS v1.5
  • Kerbal Planetary Base Systems 1.6.11
  • Kerbal Reusability Expansion 2.8.5
  • KIS v1.24
  • Kopernicus 1.9.1-1
  • KSCwitcher 1.8.0.0
  • KSP Recall 0.0.3.1
  • KW Rocketry Rebalanced 3.2.7.1
  • MechJeb2 2.9.2.0
  • Near Future Propulsion 1.2.1
  • RealSolarSystem v18.1.2
  • RSSTimeFormatter 1.6.1.0
  • SCANsat v20.1
  • scatterer 0.0610
  • SimpleFuelSwitch 1.4
  • Stockalike Station Parts Expansion Redux 1.3.5
  • TarsierSpaceTech V7.10.0.0
  • Tracking Station Evolved 6.0
  • TweakScale 2.4.3.15
  • [x] Science! v5.26

今回の要であるRealSolarSystemの導入方法についてはこちらをご覧ください。

キャリアモード:難易度設定

ゲームを始めるにあたり、初期設定として上のようにしました。

ノーマルよりも少しだけ難しめですね。

契約が失敗しても痛くないようにした代わりに、G限界、パーツ開発費用、制御信号の必須化、プラズマブラックアウトを有効化し、地上アンテナ基地を無効化しただけです。

また、発射地点は種子島宇宙センターにしてあります。

発射地点はトラッキングステーションから簡単に変更できるので、サイエンスポイントを稼ぐためにも発射地点は時々変更するかもしれないです。

あと、私の環境だと、RSSを導入すると暗くなったので、設定画面から明るさ補正をかけておきました。

ミッションコントロールセンター

金策は絶対に必要なので、打ち上げる前には必ずミッションコントロールセンターから、遂行できそうなミッションを引き受けておきます。

特に初回の上2つのミッションは絶対に遂行できる内容なので、必ず引き受けておきます。

目指せ!地球弾道軌道!

さて、当面の目標は、地球の弾道軌道に到達することとします。

弾道軌道とは、要するに一瞬だけでも宇宙空間に出ればオッケーというやつです。

これだけなら、そこまで難しくありません。

大気圏高度 赤道半径
Kerbin 70 km 600 km
地球 140 km 6371 km

当記事でいう「地球」とは、あくまでゲーム上のEarthという意味で用います。現実の地球とほぼ同一ですが、完全同一ではありませんので要注意。

何しろ上に140km飛べばそれで弾道軌道となるのです。

70 kmが140 kmになるだけなので、そこまで難しくありません。

問題は周回軌道(ぐるっと地球を一周する)です。

赤道半径がバニラのときのほぼ10倍になるので、そりゃあもう、燃料を使いまくるわけです(汗)

A-1 初めてのロケット!

とはいえ、キャリアモードでは使用可能なパーツはかなり制限されていますので、いきなり最初の打ち上げから弾道軌道ができるはずもなし…。

できるロケットは上のようなものが限界です。

機体名 A-1 (参考) L-4S
総工費 2,822
パーツ数 5 4段全段固体推進
重量(t) 2.540 9.4
高さx幅x全長(m) 3.1×1.7×1.3 16.5×0.735
Earth Atmo/Vac Δv (m/s) 732/863

真上に飛んでもApは12.937 kmに過ぎません。

弾道軌道に必要な130kmは夢のまた夢と言った感じなので、とにかくサイエンスポイントを稼ぐことを目標とします。

なお、パラシュートの展開タイミングですが、高度に関わらず対地速度が低いうちに展開していまった方が良いです。

というのも、パラシュートを展開しないまま落下してしまうと、あっという間に制限速度を超えてしまうのであります。

要注意であります。

ただ、この一回のフライトで34ポイントのサイエンスポイントを得られ、10万以上の資金も得られたので、

  • 基礎ロケット工学
  • 基礎工学
  • サイバイバビリティ(気圧計狙い)

  • 発射場 Lv2
  • ロケット組立棟 Lv2
  • 宇宙飛行士センター Lv2
  • トラッキングステーション Lv2

のアップグレードに資金を回すことができました。

A-2 2号機発射!

初号機のときと同じように、まずはミッションコントロールセンターで遂行できそうなミッションを引き受け、それに見合うようにロケットを組み立てていきます。

機体名 A-1 A-2
総工費 2,822 7,682
パーツ数 5 13
重量(t) 2.540 8.565
高さx幅x全長(m) 3.1×1.7×1.3 7.3×1.7×1.4
Earth Atmo/Vac Δv (m/s) 732/863 2058/2361

今度はハマー固体燃料推進ロケットを2段構成にしたものです。

2058m/sものΔVを持っているにも関わらず、弾道軌道にすら至りません。

海のバイオームにも入りたかったために多少軌道を横向きにしていますが、それでもApは87.298 km止まり。

弾道軌道の条件たる高度 140 kmまであと少しです♪

  • 地球 高度 50 km 未満 低高度大気圏
  • 地球 高度 50 km 以上 高高度大気圏

今回のフライドでは、低高度大気圏と高高度大気圏との差が分かったことが収穫でしょうか。

なお、高度80kmレベルになると、ものすごい対地速度が出てしまうので、回収部分はかなり軽くする必要があります。

上図のように実質ポッドだけ、みたいな感じにすると、上図のように減速が効きます。

手に入れたサイエンスポイントやら資金は、初号機のときと同じように、施設のアップグレードや研究に回し、また新たなミッションを引き受け、ロケットを組み立てて、…の繰り返しが続くわけです。

A-3 3号機発射!

機体名 A-3 A-2
総工費 12,982 7,682
パーツ数 21 13
重量(t) 12.918 8.565
高さx幅x全長(m) 12.5×1.7×1.4 7.3×1.7×1.4
Earth Atmo/Vac Δv (m/s) 2139/2453 2058/2361

A-2型ロケットより更に一段増やし、ハマー固体燃料推進ロケットを3段構成にしました。

が、一方で、サイエンスJr.を2台組み込んだので、ΔVはA-2型ロケットとあまり変わりません。

本当ならば、実験用記憶装置を組み込んで、実験の終わったサイエンスJr.は切り離した方が良いのでしょうが、操作がひと手間増えるが嫌だったんです(本音)

で、このA-3型は、発射地点(バイオーム)を変えて、何度か打ち上げます。

バイオームは今のところ調べる科学機器がまだ研究解放されていませんので、あくまで目検討ですが。

とりあえず、

  • 種子島(Shores, Water)
  • オーストラリア(Grasslands)
  • 中国 (Forest)

※ ()内はバイオーム名

あたりでロケットを飛ばしました。

A-3型機は弾道飛行できる高度までは飛ばせないので、どうしても引き受けられるミッションが少ない(かつ低額)ので、そこそこに留めます。

実際にはキャリアモードでプレイしている都合、ミッションのために、実際の発射時には余計なパーツを取り付けて飛んでいます。

こんな感じで、ミッションのためならばとロケットに車輪を取り付けたり、いろいろしてます(笑)

とりあえずはA-3型機を2回飛ばせば上図ぐらいの研究は解放できるはずです。

A-4 試験的弾道飛行!(失敗)

A-4型機にして、ようやく弾道飛行にチャレンジすることにしました。

このあたりからロケットの設計には、TWRを気にする必要が出てきます。

Kerbinのときはあまり考えなくて良かったのですが、地球の場合は大気圧の問題から、バカみたいな推力があると、SASでは何ともならずにロケットが姿勢を制御しきれなくなり、回転します。

この頃だとリアクションホイールなどの姿勢制御装置もロクなものがありませんので、TWRを1.xxに抑えるために、ロケットの推力を制限しておく必要が生じるというわけです。

機体名 A-3 A-4
総工費 12,982 22,357
パーツ数 21 41
重量(t) 12.918 52.123
高さx幅x全長(m) 12.5×1.7×1.4 19.7/5.7/5.3
Earth Atmo/Vac Δv (m/s) 2139/2453 3141/3725

旧型機と比較してコストほぼ倍増にしたので、弾道軌道ぐらい到達するだろうと思っていた時期が私にもありました…(上図はミッションのために変なパーツをいろいろと取り付けています、以下同)

それでもAp 68 km(汗)

弾道飛行に必要な高度は140 kmなので、ぶっちゃけ、いろいろ厳しいものを感じるに至ります(苦笑)

A-5 弾道飛行をする頃の注意点

A-5型機は、A-4型機の改良モデルです。

機体名 A-5 A-4
総工費 21,185 22,357
パーツ数 33 41
重量(t) 50.033 52.123
高さx幅x全長(m) 19.3/3.8/4.4 19.7/5.7/5.3
Earth Atmo/Vac Δv (m/s) 3708/4226 3141/3725

さて、弾道飛行をするためのロケット製造注意ポイントは次のとおりです。

  1. TWRに気を付けよう!
    1より高く無いといけないけれど、あまりに高いと姿勢制御ができなくなります
    具体的には推力制限で調整しましょう
  2. 固体燃料を使おう!(キャリアモード時)
    液体燃料ロケットは高価です
  3. 必ずミッションを引き受けておこう(キャリアモード時)
    打ち上げごとにミッションを引き受けないと、すぐに資金が枯渇してしまいます
  4. 大気圏再突入時のことも考えよう!
    大きい問題は「速度」です
    速度を落とさないとパラシュートが開きません!(A-5型機では空気抵抗を増すため、最上部に耐熱シールドを取り付けています)

打ち上げの際にはできるだけRCSとSASを有効にして、できるだけ操作はしません。

大気が濃い低高度のうちは、ちょっと操作しただけで姿勢制御を失いますから(汗)

地球弾道軌道成功! (必要delta-V)

5型機にしてようやく地球での弾道飛行を成功させることができました(上図左上のApが140kmを超えた)

残存Δvが740m/sとなっていますので、打ち上げ時4226m/sから差し引き、3486m/s(vac)のΔvが必要だということが判明。

地球弾道軌道に乗せるには、最低3500m/s程度のΔVが必要です

ええ、バニラであれば、Kerbin周回軌道に乗せられるΔVです。はい。

地球、恐ろしい子っ!

しかも、垂直打ち上げでコレだけ必要なのですから、発射後に斜めにしたりすると、もっと必要だということ。

うーん、きっついなぁ。

なお、このまま垂直姿勢のまま放置すると、大気圏再突入時には恐ろしい速度が出てしまうことになります。

ですので、角度を付けるために、

ロケットの姿勢を横向きに変えます。

なお、高度87kmにもなると気圧も低い(画面上中央部の気圧計で確認!)ので、姿勢を変更しても、制御を失って回転することはないと思います。きっと。

逆に言えばほんとに、低高度のうちはちょっとした姿勢変更でもロケットを回転させることになりかねませんので、要注意です。

上図のように、ロケットの重心によっては耐熱シールドをコマンドポッド上部にも取り付けることで空気抵抗を稼ぐ必要が出てきます。

空気抵抗があれば、かなり有意に減速するので、ドラッグパラシュートも出しやすくなります。

大気圏落下時にコマンドポッドだけなら多分、そこまでする必要はないんでしょうけどね。

実験装置もそのまま持ち帰りたかったんです。

高いから(本音)

無事、帰還♪

さあ、問題は。

今のところ、全く、周回軌道させるだけの自信がないんだ。

どうやってサイエンスポイント稼ごう…。

とりあえず、現時点での研究は上図のとおり。

ロケットの姿勢制御があまりにお粗末なので先進的フライトコントロールを取得しました。

アスパラガス接続できるようになる「燃料システム」と迷ったのですが、姿勢制御できないと話にならないので。

追記

と、思っていましたが、アスパラガス接続しないと、どうしようもない事態になりましたので、ロードし直して「燃料システム」を取得しました(滝汗)

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