宇宙船紹介/Asteroid Catcher TORYU

小惑星回収船　屠龍

※まだ書いてます。

概要

打ち上げ

パーキング軌道に投入した状態

作業船単体

小惑星回収中

アクショングループ

サバンナ号をベースに改造したものでは、クラスE1000トン超えの小惑星に対してかなり苦戦するので
大型の小惑星にも対応できるように一から作りなおしたものが今回の小惑星回収船「屠龍」です。
軌道上での組み立てもなく一度の打ち上げだけで必要最低限の機能を提供します。

小惑星を龍に見立てて、龍を狩るものを意味する「屠龍」と二式複座戦闘機から命名

機体構造

いろいろ実験した結果、牽引式で十分な燃料と核エンジンを32機クラスターして燃費と出力を確保、3000トン近い小惑星でも何とか出来るようになりました。
小惑星へのランデブー方法は、Kerbin重力圏内を想定した機体となっています。

パーキング軌道上に投入された機体は、小惑星を運ぶ作業船と作業船を小惑星までランデブーさせる機械船の2つに分けることができます。

牽引式ロケットのの注意点

エンジンの下に何かあると、十分な出力があるにもかかわらず何故か動かないことがあります。
エンジンの下に十分なスペースを開けると、何事もなかったかのように動きます。
牽引式ロケットでは、エンジンの下はできるだけ開けましょう。

機体と小惑星の安定化・姿勢制御

作業船単体でも重量が400トンを超えており、パーキング軌道上に上がった時には700トンを超えています。
ここからさらに小惑星を掴むとさらに機体重量は増加します。
そこでSASを大量(大体100個)に取り付けて機体を制御することにしました。

SASを大量に取り付けたおかげて、機体の制御はしやすくなったのですが電力がやや不足気味になることが・・・

SASとアームを組み合わせて小惑星に対して銛のように何本も指す方法も実験したのですが、操作が面倒くさくなるので搭載は見送りました。
小惑星本体にSASユニットをいくつも取り付けると、アームの取り付け角を調整する際に、小惑星自体も動いてしまい調整しにくくなるような印象を受けました。
SAS以外にも機体を安定させるためにRCSがありますが専用の用の燃料をかなり持っていかないと行けないので、これも却下

ただかなりの量のSASを積んでいるせいで電力不足に陥る事があります。

サイドキックエンジン

4000トン近い小惑星をSASだけで制御しようとすると200個以上のSASが必要でした。
そこで、作業船と小惑星が繋がったまま機体の方向を変えるのではなく、
作業船と小惑星を切り離して加速予定方向に作業船を取り付け直せばいいのでは？
という発想に基づき最初はRCSだけで平行移動しようとしたら全く動かないので
横にエンジンを取り付けてアクショングループで制御する方式となりました。
小惑星を掴んだままサイドキックエンジンを吹かせばある程度姿勢を制御することも出来ます。

逆噴射用エンジン

RCSだとまともに前後方向へ制御できないのでRCSは完全に微調整用と割りきって、
前後移動を円滑に行うために逆噴射用エンジンを取り付けました。
小惑星をキャッチする際に大活躍します。
アクショングループを使って制御します。

運用

※まだ書いてますand画像遅れます。

打ち上げ

Kerbin重力圏内に捕獲対象の小惑星が入ってきたら、ロケットを打ち上げます。
(大きく傾いた小惑星の軌道面へ直接投入する方法については、また別に書きます)

周囲8本の固体ロケットブースターと液体燃料エンジンを切り離したら機体を傾け始めます。
この時高度18～20キロあたりにいると思うので高度30キロあたりで仰角45度ぐらいになるように機体を傾けていき
45度でしばらく固定、軌道の最高高度が目標パーキング軌道高度に達するまで加速します。

軌道の最高高度がパーキング軌道高度に達したらエンジンをカット
大気圏外に出たことを確認してアクショングループ「3」を押して太陽電池パネルを展開
最高硬度で加速できるように機体の向きを変え最高高度に達するまで待機

ロケットが最高高度に達したら加速してパーキング軌道に乗せます。
パーキング軌道は各自好きな高度で構いませんが200～300キロあたりがいいと思います。

小惑星とのランデブーマニューバー

マニューバー

マニューバー指示の加速後RCSで微調整

パーキング軌道に乗ったら捕獲対象の小惑星をターゲットに設定して軌道面を合わせます。
小惑星の軌道面とほぼ同じ面に投入した場合は、微調整を行うこととなります。

軌道面を合わせたら小惑星とのランデブーするようなマニューバーを探します。
個人的には小惑星とのランデブーはMunとMinmusの中間地点あたりですると軌道を変えたりするときも楽だと思います。
(Kerbin重力圏内ギリギリでも良い)

マニューバーの指示通りに加速したらあとはRCSで微調整
この時小惑星とのランデブー距離は100キロ圏内にあれば何とかなります。
100キロを超えるとややめんどくさいです。

小惑星とランデブー

減速中

小惑星とランデブーしますが、速度差がかなりあると思うので小惑星との減速は複数回に分けて行います。

例えば、相対速度差が500m/sだった場合

と言った感じです。速度が変わるとランデブーまでの時間も変わるので
ランデブーポイントに表示される時間はよく見ておいてください。
最終減速は小惑星との距離が一番小さくなるタイミングで行います。

相対速度ゼロ

相対速度がゼロになったら捕獲対象へ接近します。
機械船部が残ったいたら特に変わりないのですが、機械船の燃料が尽きたら分離して機械船と離れたら
キーボート「C」でコックピット画面にして機体の操作向きを元に戻して
アクショングループ「1」で原子力エンジンを始動しておきます。

接近

機首を目標(ピンクマーク)に合わせて加速します。
小惑星との距離が数キロなら20m/s程度数十キロ離れていたら50m/sの速度で近づきます。

機械船が残っている場合は、ここでアクショングループ「5」を押してエンジンを停止
アクショングループ「1」で原子力エンジンを起動して減速に備えておきます。

小惑星を捕獲

再度停止

小惑星がよく見えるぐらいまで(500m程度)接近したら減速して再度相対速度をゼロにします。
小惑星をクリックしたCentre Mass(重心)を表示させ機体の向きを出来るだけ重心に合わせます。
微調整

この時コックピットのナビボールは大きくて見やすいので微調整に最適です。
注意として屠龍はアームが機体後ろ向きに付いているのでコックピットのナビボールでは
小惑星にはバックで接近することになります。
この時機体の進行方向とナビボールの中心、小惑星の中心が一致するようにします。
進行方向はRCSのを使って微調整します。

小惑星との距離が50mを切るまでは5～10m/s程度と結構早くても問題ありません。
アクショングループ「1」と「2」を使い減速と加速を繰り返してゆっくりと近づき
ナビボールを見て重心と進行方向がずれていたら機体の向きを傾けるかRCSで微調整します。
ゆっくり慎重に

小惑星との距離が表示されなくなったら1m/s程度まで減速します。
引き続き進行方向と重心位置に気をつけながら近づき0.3m/s以下の速度で小惑星をキャッチするようにします。
小惑星の凹凸が大きい場合は、アームがくっつかないことがあるので注意

取り付け角調整

小惑星をキャッチしたらアームを右クリックFree Pivotをクリックしてアームの関節の固定を解除
ナビボール中心部が小惑星中心部と重なるように機体の向きを調整してLock Pivotをクリックして
アームの関節を固定します。
できるだけ重心近くをつかむことで機体の制御がしやすくなります。

減速

小惑星をキャッチしたらナビボールの速度計を軌道速度表示に戻して、
減速をして小惑星をKerbin軌道上に置いておきます。

軌道面が大きく傾いている場合や逆方向(西回り)に侵入してきた小惑星を捕獲した場合には
Kerbinから遠いうちに軌道面をある程度何とかします。
西回りに入ってくる小惑星の場合は極軌道を目指します。

途中Munでの減速スイングバイやKerbin大気圏でのエアロブレーキングなどできるだけ
燃料を節約するように気をつけます。

目標の軌道に達するまで減速

燃料切れ・帰還

小惑星が大きいと途中で燃料切れとなることもあると思います。
そのようなときは屠龍をもう一機打ち上げて補給船として運用するか、作業船まるごと交換するようにします。
小惑星を無事目標軌道まで持ってきたら、小惑星とアームを切り離し作業船を大気圏に突入させ
大気圏内に入ったらバックスペースキーを押して作業船からコックピットを分離
緑を帰還させます。

機体データ

AC_TORYU.zip

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