Orbiter Es

ORBITER Simulador de Vuelo Espacial Edición 2006

Manual de usuario ORBITER User Manual (c) 2000-2006 Martin Schweiger

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Manual de usuario de ORBITER Copyright (c) 2000-2006 Martin Schweiger Sitio de Orbiter: orbit.medphys.ucl.ac.uk/ ó www.orbitersim.com

13 de mayo de 2007

Contenidos 1 INTRODUCCIÓN................................................................................................................... 1.1 Acerca de Orbiter................................................................................................................ 1.2 Acerca de este manual....................................................................................................... 1.3 Ayuda adicional..................................................................................................................

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2 INSTALACIÓN...................................................................................................................... 2.1 Requerimientos de hardware.............................................................................................. 2.2 Descarga............................................................................................................................ 2.3 Instalación........................................................................................................................... 2.4 Desinstalación....................................................................................................................

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3 LA PLATAFORMA DE LANZAMIENTO (ORBITER LAUNCHPAD).................................... 9 3.1 Pestaña de escenarios (Scenario)...................................................................................... 9 3.2 Pestaña de parámetros (Parameters)............................................................................... 10 3.3 Pestaña de efectos visuales (Visual effects)..................................................................... 12 3.4 Pestaña de módulos (Modules)........................................................................................ 13 3.5 Pestaña de video (Video).................................................................................................. 15 3.6 Pestaña de Joystick.......................................................................................................... 16 3.7 Pestaña Extra................................................................................................................... 16 4 INICIO RÁPIDO................................................................................................................... 18 5 EL SISTEMA DE AYUDA.................................................................................................... 23 6 INTERFAZ DEL TECLADO................................................................................................. 6.1 General............................................................................................................................. 6.2 Controles de la nave......................................................................................................... 6.3 Vistas de cámara externa................................................................................................. 6.4 Vista interna (cabina)........................................................................................................ 6.5 Selecciones de menú........................................................................................................

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7 INTERFAZ DEL JOYSTICK................................................................................................ 28 8 INTERFAZ DEL RATÓN..................................................................................................... 29 9 TIPOS DE NAVES ESPACIALES....................................................................................... 30 9.1 Delta-glider....................................................................................................................... 30 9.2 Shuttle-A........................................................................................................................... 30 9.3 Lanzadera PB (PTV)......................................................................................................... 32 9.4 Dragonfly.......................................................................................................................... 32 9.5 Transbordador espacial Atlantis........................................................................................ 33 9.6 Estación Espacial Internacional (ISS)............................................................................... 35 9.7 Estación Espacial MIR...................................................................................................... 36 9.8 Estación Lunar Circular..................................................................................................... 37 9.9 Telescopio Espacial Hubble.............................................................................................. 38 9.10 Satélite LDEF.................................................................................................................. 38 10 INFORMACIÓN SOBRE OBJETOS................................................................................. 40 10.1 Información sobre la nave............................................................................................... 40 10.2 Información sobre puertos espaciales............................................................................ 40

ORBITER User Manual (c) 2000-2006 Martin Schweiger

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10.3 Información sobre cuerpos celestes............................................................................... 41 11 MODOS DE CÁMARA...................................................................................................... 42 11.1 Vista interna.................................................................................................................... 42 11.2 Vistas externas............................................................................................................... 43 11.3 Seleccionando el campo de visión.................................................................................. 44 11.4 Guardando y accediendo a los modos de cámara.......................................................... 45 12 VISTA DE CABINA GENÉRICA........................................................................................ 46 12.1 Presentación de información general.............................................................................. 47 12.2 Presentación del modo/objetivo de la cámara................................................................ 47 12.3 Presentación de información del motor........................................................................... 47 12.4 Indicadores/controles del modo de navegación.............................................................. 48 12.5 Modo HUD de superficie................................................................................................. 49 12.6 Modo HUD órbita............................................................................................................ 49 12.7 Modo HUD de acoplamiento........................................................................................... 49 13 MODOS DE LAS PANTALLAS MULTIFUNCIÓN............................................................ 50 13.1 Configuración del receptor COM/NAV............................................................................ 51 13.2 Órbita.............................................................................................................................. 53 13.3 VOR/VTOL...................................................................................................................... 56 13.4 Indicador de situación horizontal..................................................................................... 58 13.5 Atraque........................................................................................................................... 59 13.6 Superficie........................................................................................................................ 61 13.7 Mapa............................................................................................................................... 64 13.8 Alineamiento del plano orbital......................................................................................... 66 13.9 Sincronización de órbita.................................................................................................. 67 13.10 Transferencia................................................................................................................ 69 13.11 Perfil de ascenso (MFD personalizada)........................................................................ 72 14 CONTROLES DE LA NAVE.............................................................................................. 74 14.1 Motores principales, retro y sustentadores..................................................................... 74 14.2 Impulsores de actitud...................................................................................................... 75 15 AYUDAS PARA LA RADIONAVEGACIÓN...................................................................... 76 16 MANIOBRAS BÁSICAS DE VUELO................................................................................ 16.1 Vuelo de superficie......................................................................................................... 16.2 Lanzamiento a órbita...................................................................................................... 16.3 Cambiando la órbita........................................................................................................ 16.4 Rotar el plano orbital....................................................................................................... 16.5 Sincronización de órbitas................................................................................................ 16.6 Aterrizaje (aproximación a la pista de aterrizaje)............................................................ 16.7 Atraque...........................................................................................................................

77 77 77 78 79 80 81 82

17 GRABADORA DE VUELO................................................................................................ 84 18 FUNCIONALIDAD EXTRA................................................................................................ 18.1 Editor de Escenario......................................................................................................... 18.2 MFDs Externas............................................................................................................... 18.3 Monitor de rendimiento................................................................................................... 18.4 Control de nave remota.................................................................................................. 18.5 Monitor de datos de vuelo...............................................................................................

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19 LISTAS DE CONTROL DE VUELO.................................................................................. 90 19.1 Misión 1: Delta-glider a la ISS......................................................................................... 90 19.2 Misión 2: transferencia de la ISS a la Mir........................................................................ 92 19.3 Misión 3: desorbitación desde la Mir............................................................................... 93 20 AYUDAS VISUALES......................................................................................................... 20.1 Modo de planetario......................................................................................................... 20.2 Vectores de fuerza.......................................................................................................... 20.3 Ejes de coordenadas......................................................................................................

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21 MODO DEMO.................................................................................................................... 98


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22 CONFIGURACIÓN DE ORBITER..................................................................................... 99 22.1 Fichero de configuración maestro................................................................................... 99 22.2 Sistemas planetarios..................................................................................................... 100 22.3 Planetas........................................................................................................................ 101 22.4 Bases de superficie....................................................................................................... 104 22.5 Añadiendo objetos a las bases..................................................................................... 107 22.6 Añadiendo marcadores personalizados........................................................................ 112 22.7 Ficheros de escenario................................................................................................... 113 APÉNDICE A REFERENCIA RÁPIDA DE MFD................................................................. 117 APÉNDICE B SISTEMA SOLAR: CONSTANTES Y PARÁMETROS................................ 121 B.1 Parámetros y constantes astrodinámicas....................................................................... 121 B.2 Órbitas planetarias medias (J2000)................................................................................ 121 B.3 Variaciones seculares de los elementos orbitales de los planetas................................. 122 B.4 Planetas: parámetros físicos elegidos............................................................................ 122 B.5 Elementos de rotación.................................................................................................... 123 B.6 Parámetros atmosféricos................................................................................................ 123 APÉNDICE C CÁLCULO DE ELEMENTOS ORBITALES................................................. 124 C.1 Calculando los elementos a partir de los vectores de estado........................................ 124 APÉNDICE D COPYRIGHT Y RESPONSABILIDAD.......................................................... 126 APÉNDICE E CRÉDITOS DE LA TRADUCCIÓN............................................................... 127


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1 Introducción

¡Bienvenido a la Edición 2006 de ORBITER! Esta edición incorpora un número considerable de nuevas y emocionantes características, tanto en términos del motor de física como de apariencia visual. La superficie de los planetas puede presentarse ahora con el doble de la resolución anterior, lo que representa una gran diferencia en órbita baja. Una función de grabación y reproducción de vuelo permite repetir y compartir vuelos. Orbiter viene ahora con un módulo para edición de escenarios para crear, editar y borrar naves en una simulación en marcha. Las ventanas de visualización MFD adicionales proporcionan todos los datos de vuelo que necesitas. Se ha incorporado el par producido por el gradiente de gravedad, haciendo el alineamiento durante las maniobras de atraque un poco más difícil. ORBITER es un simulador de vuelo gratuito que va más allá de los confines de la atmósfera de la Tierra. Lanza el transbordador espacial desde el Centro Espacial Kennedy para desplegar un satélite, acóplate a la Estación Espacial Internacional o usa el futurista Deltaglider para un paseo por el sistema solar, la elección es tuya. A diferencia de muchos juegos de “simulación espacial” comerciales, Orbiter aspira a simular de forma precisa la física del vuelo espacial. No te frustres si no tienes éxito inmediatamente, sólo es astronáutica. Lee la documentación y prueba alguno de los numerosos tutoriales disponibles en Internet, y pronto estarás orbitando como un profesional. Como mínimo, deberías familiarizarte con los controles e instrumentos primarios de la nave descritos en este manual para despegar tu nave del suelo. ¡Misiones “avanzadas” como maniobras de acoplamiento o viajes interplanetarios requerirán mucho más esfuerzo! Sugerencias, correcciones, informes de errores (y elogios) para Orbiter son bienvenidos. El modo preferido para enviar tus comentarios es mediante la lista de correo de Orbiter o el foro, disponibles mediante enlaces desde el sitio oficial de Orbiter: orbit.medphys.ucl.ac.uk/ (alias www.orbitersim.com). Desafortunadamente no puedo garantizar responder a todo el correo relacionado con Orbiter que se me envíe. Antes de informar de un error asegúrate de que dispones de la última versión de ORBITER y que tu problema no esté recogido ya en las FAQ o el foro. ORBITER – el simulador de los seres pensantes ¡Disfruta el viaje! Martin Schweiger


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1.1

Acerca de Orbiter

Orbiter es un simulador de vuelo espacial basado en la mecánica newtoniana. Su campo de juego es el sistema solar con muchos de sus mayores cuerpos: el Sol, los planetas, sus lunas. Tomas el control de una nave espacial, ya sea histórica, hipotética o puramente de ciencia ficción. Orbiter no se parece a la mayoría de los juegos de ordenador comerciales con temática espacial: no hay misiones predefinidas que completar, ni alienígenas que destruir ni productos con los que comerciar. En vez de eso tendrás una idea de lo que implica un viaje espacial real: cómo planificar el ascenso a la órbita, cómo acoplarse a una estación espacial, o cómo volar a otro planeta. Es más difícil, pero también es un reto. Algunas personas se enganchan y otras se aburren. Averiguarlo por ti mismo es muy fácil, simplemente inténtalo. Orbiter es gratis, por lo que no tienes que invertir más que un poco de tu tiempo libre. Orbiter es un proyecto comunitario. El núcleo de Orbiter es sólo un esqueleto que define las reglas del mundo simulado (el modelo físico). Se incluyen un sistema solar básico y algunas naves, pero puedes conseguir mucho más con módulos adicionales desarrollados por otros entusiastas de la comunidad. Hay módulos para casi cualquier nave que haya volado (y un número considerable que nunca fueron más allá del tablero de dibujo), para muchos más cuerpos celestes del sistema solar (o sistemas completamente ficticios), para instrumentos mejorados, y mucho más. El sitio web de Orbiter tiene enlaces a depósitos de módulos.

1.2

Acerca de este manual

Este documento es el primer fichero de ayuda que acompaña a la distribución básica de Orbiter. Es una guía del usuario a Orbiter: da una introducción a cómo funcionan la mayoría de las cosas, pero no dice mucho sobre por qué se comportan como lo hacen. Siguiendo las instrucciones, averiguarás cómo operar los motores de tu nave espacial, cómo usar los instrumentos y cómo realizar las misiones más habituales. Pero una parte importante del atractivo de Orbiter es averiguar el por qué: ¿por qué las naves espaciales en órbita se comportan como lo hacen, qué implica un sobrevuelo asistido por gravedad, por qué los cohetes tienen múltiples etapas, por qué puede ser delicado alinearse para el acoplamiento con una estación espacial, qué significan de hecho los números de las pantallas de los instrumentos...? Aquí es donde la física entra en escena. Si quieres convertirte en un profesional de Orbiter, en algún momento necesitarás comprender algunos conceptos físicos fundamentales que forman la base de la astrodinámica y el vuelo espacial. Afortunadamente la mayor parte no son muy difíciles. Si aprendes un poco sobre fuerzas y gravedad (“mecánica newtoniana”) y cómo se relacionan con el movimiento de los planetas y las naves en órbita (“leyes de Kepler”), habrás cubierto la mayor parte. Por supuesto, siempre existe la oportunidad de profundizar en los detalles, por lo que tus próximos pasos podrían ser conocer los efectos de las perturbaciones en órbita, el control de actitud, la optimización de trayectorias, la planificación de la misión o el diseño de instrumentos, por nombrar sólo unos pocos. Finalmente podrías comenzar a desarrollar tus propios módulos adicionales para incrementar la funcionalidad de Orbiter, escribir tutoriales y archivos de ayuda para los novatos o incluso tomar parte activa en el núcleo de desarrollo de Orbiter identificando y discutiendo fallos u omisiones en el modelo físico de Orbiter (¡y todavía hay muchos!).

1.3

Ayuda adicional

Los archivos de ayuda que vienen con el paquete principal de Orbiter están localizados en la subcarpeta Doc bajo tu directorio principal de Orbiter. Muchos módulos localizarán sus propios archivos de ayuda en el mismo directorio tras la instalación. La carpeta Doc/Technotes contiene unos pocos documentos con detalles técnicos para los lectores interesados. No son necesarios para usar Orbiter. Muchas personas han escrito documentación y tutoriales cubriendo aspectos particulares de Orbiter. Algunos de ellos se pueden encontrar mediante enlaces en el sitio web de Orbiter en orbit.medphys.ucl.ac.uk/. Otros recursos en línea útiles son el Foro, orbit.m6.net/Forum/default.aspx, la entrada Orbiter en wikipedia, en.wikipedia.org/wiki/Orbiter_(sim), y el wiki de la comunidad Orbiter, www.orbiterwiki.org/wiki/Main_Page. Una muy buena introducción al uso y comprensión de Orbiter para principiantes es el libro en línea Go Play In Space de Bruce Irving, que puede encontrarse mediante un enlace en la página Manual en el sitio web de Orbiter.La base técnica y científica del vuelo espacial se cubre en muchos libros de texto y sitios en línea. Una buena introducción es Basics of Space Flight del JPL, en www.jpl.nasa.gov/basics/. Entre los muchos recursos en línea para las matemáticas y la física importantes para el vuelo espacial, podrías encontrar útil el sitio Scienceworld, en scienceworld.wolfram.com.


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2 Instalación Esta sección enumera los requerimientos de hardware para ejecutar Orbiter, y contiene las instrucciones para descargar e instalar el programa.

2.1

Requerimientos de hardware

La distribución estándar de Orbiter requiere la siguiente configuración mínima: • • • • • • •

PC con procesador a 600 MHz o más (Pentium, Athlon, etc.) 256 MB RAM ó más Windows 95/98/Me/2000/XP DirectX 7.0 ó superior Tarjeta gráfica con aceleración 3D, compatible con DirectX, con al menos 16MB de video RAM (se recomiendan 32MB o más) y con capacidad para manejar texturas DXT Unos 100MB de espacio libre en el disco duro para la instalación mínima (para instalar texturas de alta resolución y complementos adicionales se necesitará más espacio) Joystick compatible con DirectX (opcional)

La instalación de texturas de alta resolución puede tener un efecto negativo sobre las prestaciones del programa y podría demandar unas especificaciones más altas. ORBITER está continuamente evolucionando y las especificaciones tienden a quedarse anticuadas. Si no puedes conseguir una velocidad de vídeo razonable (más de 20 imágenes por segundo) usando el fichero de configuración por defecto (Orbiter.cfg) en una máquina que cumple las especificaciones, envía un mensaje y corregiré la lista de requerimientos.

2.2

Descarga

ORBITER puede ser obtenido de varios servidores de Internet. En la sección Descargas de la web de ORBITER (http://orbit.medphys.ucl.ac.uk/) hay enlaces a esos servidores. Orbiter se distribuye en forma de paquetes (ficheros .zip). El paquete Base contiene el sistema básico y es el único requerido. Los otros paquetes son extensiones opcionales. Los nombres de los paquetes contienen 6 dígitos (AAMMDD; año, mes, día) que identifica la fecha de modificación del paquete. Por ejemplo, orbiter060504_base.zip contiene el paquete básico, creado el 4 de mayo de 2006. Puede que no todos los paquetes tengan la misma etiqueta. En concreto, los paquetes con texturas de alta resolución son actualizados raramente y pueden tener etiquetas con fechas antiguas. Visita la sección de Descargas para encontrar la última versión de cada paquete.

2.3 • •

•

• • •

Instalación Crea un nuevo directorio para la instalación, por ejemplo, \Archivos de programa\Orbiter. Si hay una versión anterior de ORBITER instalada, la nueva versión no debe instalarse en el mismo directorio porque se producirían conflictos de ficheros. Algunos usuarios pueden preferir mantener la instalación anterior hasta comprobar que la nueva versión funciona bien. En un ordenador pueden coexistir varas instalaciones de ORBITER. Descarga el paquete Base de uno de los sitios de descarga de ORBITER, poniéndolo en el nuevo directorio para la instalación, y descomprímelo usando WinZip o una utilidad parecida. ¡Importante! Ten cuidado de mantener la estructura de directorios del paquete (por ejemplo, con WinZip hay que activar la opción "Usar nombres de directorios"). Después de descomprimir el paquete, asegúrate de que el directorio Orbiter contiene el fichero ejecutable Orbiter.exe y, entre otros ficheros, los subdirectorios Config, Meshes, Scenarios y Textures. Ejecuta Orbiter.exe. Esto hará aparecer la Plataforma de Lanzamiento, un panel en el que se podrán seleccionar opciones de video y parámetros de simulación. Ya está todo listo para comenzar a usar ORBITER. ¡Selecciona un escenario en la Plataforma de Lanzamiento y pulsa el botón "ORBITER" con el cursor!


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Si Orbiter no muestra ningún escenario en la pestaña Scenario, o si los planetas aparecen en blanco y sin texturas durante la simulación, lo más probable es que los paquetes no hayan sido descomprimidos correctamente. Asegúrate de que el directorio Orbiter contiene los subdirectorios mencionados arriba. Si es necesario, repite el proceso de instalación.

2.4 •

Desinstalación ORBITER no modifica el registro de Windows ni ningún recurso del sistema, por lo que no hace falta ningún proceso de desinstalación complicado. Simplemente, elimina el directorio Orbiter, con todo su contenido. Esto desinstalará Orbiter completamente.


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3 La plataforma de lanzamiento (Orbiter Launchpad) Al ejecutar Orbiter.exe se abre la Plataforma de lanzamiento de Orbiter, desde la que podrás • ajustar los parámetros de simulación, vídeo y joystick • cargar los módulos disponibles para extender la funcionalidad básica de Orbiter • seleccionar un escenario de comienzo • abrir el sistema de ayuda en línea • iniciar una simulación, o • salir del programa y volver al escritorio. Desde la Plataforma de lanzamiento, la simulación puede ser iniciada presionando el botón marcado como “Launch ORBITER”, una vez que se haya seleccionado un escenario. Si estás corriendo Orbiter por primera vez, asegúrate de que los parámetros de simulación (en especial los parámetros de vídeo) están ajustados de forma apropiada antes de empezar.

3.1

Pestaña de escenarios (Scenario)

Figura 1: Plataforma de lanzamiento. Pestaña de escenarios. Escenarios: Contiene una lista jerárquica de los escenarios disponibles. Cuando se selecciona un escenario, aparece un texto describiéndolo debajo de la lista. Después de seleccionar un escenario, inicia la simulación con el botón “Launch ORBITER”. Escenarios y directorios especiales: • El escenario indicado como (Current state) se genera automáticamente cuando sales del simulador. Selecciónalo para continuar en la misma situación en la que estabas cuando detuviste el simulador la última vez. • El directorio Tutorials contiene vuelos pregrabados con anotaciones que explican varios aspectos y fases de las misiones espaciales. • El directorio Playback contiene los vuelos que has grabado con el sistema de grabación incorporado en Orbiter. Desde esta pestaña podrás volver a visualizarlos. • Quicksave contiene escenarios guardados de forma rápida mediante CONTROL+S. El guardado rápido puede hacerse múltiples veces. Con el guardado rápido, Orbiter almacena el estado de la simulación con el nombre del escenario original, seguido de un


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•

contador de guardados rápidos. El contador se pone a cero cada vez que una simulación es iniciada, de manera que asegúrate de copiar los escenarios que quieras conservar. El directorio Demo puede ser utilizado para guardar los escenarios que serán ejecutados de forma automática en el modo kiosko/demo (ver Sección 20.2). Esto permite coleccionar una serie de simulaciones que pueden correr sin supervisión.

Opciones (Options): • Comienzo en pausa (Start paused): Pausa la simulación al comenzar. Presiona CONTROL+P para que ponerla en marcha. Guarda el estado de salida (Save current): Guarda el último estado de salida con un nuevo nombre y una descripción personalizada. Elimina escenarios de guardado rápido (Clear quicksaves): Vacía el directorio Quicksave.

3.2

Pestaña de parámetros (Parameters)

Figura 2: Plataforma de lanzamiento. Pestaña de parámetros.

¡NUEVO!

Realismo (Realism) • Modelo de vuelo complejo (Complex flight model): establece el realismo del modelo de vuelo. Seleccionándola se activarán los parámetros más realistas posibles. Deseleccionándola se activarán parámetros simplificados para ciertas naves, facilitando su control para los novatos. No todas las naves incluyen modos de vuelo simplificado. • Simulación de daños y fallos (Damage and failure simulation): las naves podrán sufrir daños y fallos de sistema, por ejemplo, si se exceden sus límites de funcionamiento. No todas las naves incluyen esta opción. • Combustible limitado (Limited fuel): deseleccionar esta opción hará que el consumo de combustible de tu nave sea ignorado. Algunas de las naves más realistas, como la Lanzadera Espacial, pueden NO funcionar bien si esta opción no está seleccionada, porque la simulación necesita tener en cuenta la reducción de masa durante el despegue, como consecuencia del gasto de combustible. • Campos gravitatorios no esféricos (Nonspherical gravity sources): activa un cálculo más complicado para los campos gravitatorios que tiene en cuenta las perturbaciones debidas a la forma no esférica de los objetos, permitiendo predicciones más precisas de


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las órbitas. Esta opción puede hacer más complicados los cálculos orbitales, y puede reducir la estabilidad de los instrumentos que no tienen en cuenta este efecto. Para que la simulación del campo gravitatorio de un planeta se haga teniendo en cuenta dicho factor de forma, su fichero de configuración debe tener una entrada de tipo JCoeff. Explicación técnica: Orbiter usa la siguiente aproximación de perturbación simple para calcular el potencial gravitatorio U de un cuerpo celeste en función de su distancia radial r y latitud φ:

U (r , φ ) =

GM r

 1− 

∞

2

 R J n   Pn (sin φ  r n= 2

∑

 ) 

donde M y R son la masa y el radio ecuatorial del planeta, G es la constante de gravitación, Pn es el polinomio de Legendre de orden n, y Jn es el coeficiente de perturbación asociado. La aceleración de la gravedad es dada por el gradiente de potencial:

¡NUEVO!

•

  a= ∇U Momento por gradiente de gravedad (Gravity-gradient torque): con esta opción, las naves pueden verse afectadas por un momento angular en presencia de un gradiente gravitatorio. Este efecto será especialmente visible en órbitas bajas y puede dar lugar a oscilaciones de la altitud alrededor de un punto de equilibrio o a órbitas en las que la actitud está fija.

Modo de enfoque de ventanas (Window focus mode) • El foco sigue al cursor del ratón (Focus follows mouse): si se activa esta opción, la ventana enfocada cambiará de la ventana de simulación a los diálogos de control abiertos cuando el cursor del ratón pase sobre ellos. Si la opción no está activada, el foco cambiará de la forma normal, esto es, pulsando sobre la ventana con el ratón. Estabilización de órbitas (Orbit stabilisation) • Activar estabilización (Enable stabilisation): con esta opción Orbiter usará un método alternativo de actualización de los vectores de estado de los cuerpos orbitantes bajo ciertas condiciones, en las que sólo se propagan dinámicamente las perturbaciones de los elementos orbitales osculantes de los dos cuerpos con respecto a una fuente de gravedad dominante. Esto puede ser útil para evitar el deterioro de la órbita a altas compresiones de la escala temporal. • Límite de perturbación del campo gravitatorio (G-field perturbation limit): este parámetro define el límite superior de perturbación [%] del campo gravitatorio de la fuente principal de gravedad, por debajo del cual la estabilización de órbitas se activa. Un valor más alto hará que se pase al modo de estabilización incluso si el supuesto de los dos cuerpos no es muy preciso. El valor por defecto es 0,01 (1%). • Límite de fracción de órbita (Orbit step limit): este parámetro permite limitar la activación de la estabilización de órbitas a los intervalos de tiempo en los que un objeto se desplace una distancia mayor que una determinada fracción de su órbita completa. La estabilización de órbita sólo será aplicada si se satisface la siguiente condición: v∆ t > α 2π r donde v es la velocidad orbital, r la longitud del radio vector, ∆t el intervalo de tiempo y α el intervalo límite especificado. El valor por defecto de α es 0.0001 (0.01%). • Nota: Orbiter usa ahora un algoritmo mejorado de estabilización. A diferencia de los anteriores, éste puede tener en cuenta las perturbaciones del campo gravitatorio, las fuerzas aerodinámicas y el empuje de los propulsores. Estrellas (Stars) • Número (Count): número de estrellas mostradas de fondo. Orbiter usa la base de datos Hipparcos, con más de 100.000 estrellas brillantes. Si se especifica un gran número de estrellas, el cielo nocturno será más impresionante, pero se pueden reducir las prestaciones del programa. Ajusta la opción a cero para suprimir las estrellas de fondo. • Brillo (Brightness): factor de brillo de las estrellas. El intervalo es de –4 a 4 (el valor por defecto es 1). Nótese que el rango dinámico se vuelve menos realista para valores altos. • Contraste (Contrast): contraste usado para visualizar las estrellas. El intervalo de valores permitido es de 0 a 5 (el valor por defecto es 1). Si usas sólo una pequeña parte de la base de datos, puedes querer aumentar el contraste (por ejemplo hasta 1,5) y reducir la brillantez (por ejemplo hasta 0,8). Si usas toda la base de datos, valores de brillantez de 1,5 y de contraste de 1,0 dan buenos resultados.


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Explicación técnica: la correspondencia entre la magnitud aparente de una estrella mv y el brillo de los píxeles c se calcula con la función lineal acotada

   m − mv c = min  1, max  c 0 , 1 (1 − c 0 ) + c 0   m1 − m 0     donde

m 0 = 2 B − 2 / C + 2,

c

1 c0

m1 = 2 B + 2 / C + 3, c 0 = 0.3

m0

m1

mv

siendo B y C los valores de brillo y contraste especificados por el usuario. Para los valores por defecto B=1, C=1, el rango de contraste posible es m0=2 to m1=7.

Instrumentos (Instruments) • MFD transparentes (Transparent MFD): los paneles multifunción serán transparentes. Conseguirás una mejor visibilidad del entorno, pero será mas difícil leer los instrumentos. • Actualización de MFD (MFD refresh): frecuencia (en segundos) de actualización de las MFD. Intervalos más cortos proporcionan actualizaciones con menos saltos, pero pueden enlentecer el programa. Algunos modos MFD predefinidos, como el modo de Superficie (Surface) o el modo HIS, definen un límite inferior para la frecuencia de actualización. • Escala de paneles (Panel scale): tamaño de los paneles. Un valor de 1 proporciona una visibilidad óptima, pero se pueden usar otros valores para modificar el tamaño de los paneles si la resolución de la pantalla ha sido ajustada a valores altos o bajos. • Velocidad de desplazamiento del panel (Panel scroll speed): determina la velocidad a la que el panel puede desplazarse en la pantalla [en píxeles/segundo]. Valores negativos invierten la dirección de paginado.

3.3

Pestaña de efectos visuales (Visual effects)

Esta pestaña incluye opciones para ajustar los parámetros de visualización. Estas opciones mejorarán el aspecto visual y el realismo de la simulación, aunque en la mayoría de los casos tendrá un efecto adverso en el funcionamiento del programa (disminuirá la velocidad de video) y puede aumentar los requerimientos de memoria (tanto de la principal como la de video), por lo que deberían usarse con cuidado. Cuando haya que resolver problemas de funcionamiento de Orbiter, el primer paso siempre será desactivar todos los efectos visuales.

Figura 3: Plataforma de lanzamiento. Pestaña de efectos visuales.


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¡NUEVO!

¡NUEVO!

Efectos planetarios (Planetary effects) • Capa de nubes (Cloud layers): hace que las nubes sean generadas como una capa independiente en la simulación, para los planetas apropiados. • Sombras de nubes (Cloud shadows): hace que se proyecten las sombras de las nubes sobre las superficies planetarias. Sólo funcionará para planetas cuyos ficheros de configuración contengan la entrada CloudShadowDepth asociada a un valor < 1. • Neblina en el horizonte (Horizon haze): hace que se utilice una capa en la que se simulan horizontes luminosos, con gradiente de intensidad, para planetas con atmósfera. • Reflexión especular en el agua (Specular water reflections): hace que las masas de agua en la superficie de los planetas sean simuladas con efectos de reflexión especular. • Ondas especulares (Specular ripples): activa un efecto de ondas en las superficies de agua simuladas con reflexión especular. • Luces nocturnas en planetas (Planet night lights): hace que aparezcan ciudades iluminadas en las caras oscura de los planetas, cuando sea posible. • Nivel de luz nocturna (Night light level): define el brillo de la luz nocturna de las ciudades. El rango válido es de 0 a 1. (Se ignora si la opción de luces nocturnas en planetas está desactivada). • Nivel de resolución máximo (Max. resolution level): determina la máxima resolución a la que se simulan las superficies planetarias. El rango válido es de 1 a 10. Valores altos mejoran el aspecto de los planetas que soportan texturas de alta resolución, pero aumentan el uso de los recursos del ordenador. El tiempo que tarda el programa en cargar una simulación y en cerrarla también se ve afectado. El uso de un alto nivel de resolución puede aumentar los tiempos de carga de la simulación, en especial si se han instalado muchos complementos con texturas de planetas a alta resolución. Efectos generales (General effects) • Sombras de la nave (Vessel shadows): activa la visualización de sombras producidas por las naves sobre superficies planetarias. • Sombras de objetos (Object shadows): activa la generación dinámica de sombras para objetos situados sobre planetas, por ejemplo, edificios. • Reflexiones especulares de objetos (Specular reflections from objects): simula superficies reflectantes, como paneles solares, ventanales o superficies metálicas. Puede ralentizar el funcionamiento del programa. • Llamaradas de reentrada (Reentry flames): simula la aparición de un plasma luminoso alrededor del casco de la nave durante la entrada en la atmósfera. • Corrientes de partículas (Particle streams): simula los gases ionizados de salida y los rastros de vapor con efectos de partículas. • Nivel de luz ambiental (Ambient light level): define el brillo de la cara no iluminada de planetas y lunas. Un valor de 0 es más realista, pero hace difícil ver objetos en la oscuridad. Un nivel de 255 produce una iluminación uniforme (no hay oscuridad).

3.4

Pestaña de módulos (Modules)

Esta pestaña permite activar y desactivar módulos complementarios de Orbiter para aumentar la funcionalidad del simulador básico. Los complementos pueden contener instrumentos adicionales, paneles de diálogo, interfaces a programas externos, etc. Asegúrate de activar sólo los módulos que quieres usar, porque aunque estén corriendo de fondo, los módulos usan un cierto tiempo de procesador y, por tanto, afectan al funcionamiento de Orbiter. Para activar un módulo, selecciónalo en la lista de Módulos Inactivos (Inactive modules), y pulsa el botón Activar seleccionado (Activate selected), o simplemente haz doble clic en la lista. Se moverá desde la lista de módulos inactivos a la lista de módulos activos. Los módulos activos pueden ser desactivados de forma similar. Los módulos de la distribución estándar de Orbiter son demos del paquete SDK y está disponible su código completo. Una amplia variedad de módulos adicionales desarrollados por otros programadores puede ser obtenida desde los sitios de descarga de Orbiter.


13

Figura 4: Plataforma de lanzamiento. Pestaña de módulos. Alguno de los módulos estándar distribuidos con Orbiter son: Editor de escenarios (ScnEditor): Un versátil editor de escenarios que permite añadir, editar y borrar naves en una simulación en marcha. Ver sección 18.1 para más detalles. MFD externas (ExtMFD): permite abrir pantallas multifunción adicionales en cajas de diálogo externas, lo que puede ser útil si necesitas más información que la que aportan los paneles incluidos en la nave, o si quieres monitorizar los datos de vuelo desde las vistas externas. MFD personalizada (CustomMFD): este módulo aporta un modo adicional “Ascent MFD” (MFD de ascenso), que puede ser seleccionado vía SHIFT+P. Control remoto (Rcontrol): sirve para controlar de forma remota los motores de la nave. Permite manipular las naves incluso si la ventana de simulación no está enfocada. Si el módulo está activo, la ventana de control remoto podrá seleccionarse desde la lista de funciones personalizadas (Custom Functions, CONTROL+F4). Datos de vuelo (FlightData): proporciona datos telemétricos de vuelo atmosférico en tiempo real. Si el módulo está activo, la ventana de datos de vuelo podrá ser seleccionada desde la lista de funciones personalizada (Custom Functions, CONTROL+F4). Velocidad de vídeo (Framerate): velocidad de vídeo (fotogramas por segundo, FPS) de la simulación gráfica. Si el módulo está activo, la ventana de velocidad de vídeo podrá ser seleccionada de la lista de funciones personalizadas (Custom Functions, CONTROL+F4).


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3.5

Pestaña de video (Video)

Figura 5: Plataforma de lanzamiento. Pestaña de vídeo. Dispositivos 3D (3D Device): enumera los dispositivos de hardware y software disponibles para la representación 3D. A ser posible, elige un dispositivo de hardware como Direct3D HAL o Direct3D T&L HAL. Los dispositivos de software como RGB Emulation no dan buenos resultados. Algunos dispositivos de hardware no funcionan en modo de ventanas. Siempre enumerar dispositivos (Always enumerate devices): actívala si Orbiter no muestra los dispositivos 3D o los modos de pantalla correctamente. Esta opción fuerza a que Orbiter haga un rastreo del hardware cada vez que el programa se inicia y que ignore los datos sobre dispositivos almacenados en device.dat. Asegúrate de activarla después de cambiar cualquier dispositivo de hardware para gráficos o de instalar nuevas versiones de los controladores DirectX/vídeo, para que Orbiter tenga en cuenta los cambios. Prueba el buffer de plantilla (Try stencil buffer): activa un sistema de buffer, si el modo de vídeo lo soporta. Puede mejorar varios efectos visuales (por ejemplo, generación de sombras usando el canal alfa), pero tiene un ligero impacto en la velocidad de vídeo. Si el modo de vídeo seleccionado no soporta el buffer de plantilla, la opción es ignorada. Pantalla completa (Full Screen): Selecciona esta opción para que Orbiter funcione en modo de pantalla completa. Podrás escoger la resolución y la profundidad de color en los correspondientes menús. Se mostrarán sólo los modos aceptados por el dispositivo 3D seleccionado. El aspecto visual de la simulación mejorará al aumentar la resolución y la profundidad de color, a costa del rendimiento. Además es posible seleccionar una opción para desactivar la sincronización vertical (Disable vertical sync). Esto permite a Orbiter actualizar las imágenes sin tener que esperar a ninguna señal de sincronización del monitor, lo que puede aumentar la velocidad de vídeo, pero puede resultar en artefactos visuales (tearing o rotura de imágenes). Ventana (Window): selecciona esta opción para ejecutar Orbiter en una ventana. Podrás seleccionar su tamaño. Se recomienda usar una relación anchura:altura cercana a 4:3. Puedes activar la opción Force 4:3 aspect ratio para forzar esa relación. Tamaños muy grandes de ventana pueden empeorar la simulación. Algunos controladores gráficos antiguos pueden no permitir el funcionamiento de aplicaciones 3D en modo de ventanas.


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3.6

Pestaña de Joystick

Figura 6: Plataforma de lanzamiento. Pestaña de joystick. Joystick (Joystick device): este menú enumera todos los joysticks conectados. Control del motor principal (Main engine control): este menú define los ejes del joystick que controlan los motores principales. Prueba varias opciones si el control de potencia en el joystick no funciona con Orbiter. Ignora la configuración del controlador de potencia al inicio (Ignore throttle setting on launch): con esta opción, el controlador de potencia del joystick no será tenido en cuenta al iniciar la simulación, y se activará en el momento en que el usuario lo accione. Si no se selecciona esta opción, el controlador de potencia funcionará inmediatamente. Zona muerta (Deadzone): define lo rápido que responderá el joystick cuando sea movido desde su posición central. Valores pequeños harán que responda antes. Debes aumentar el valor del parámetro si los propulsores de actitud no dejan de funcionar completamente cuando el joystick está en posición neutra. Saturación del control de potencia (Throttle saturation): sirve para definir las zonas de tolerancia para las posiciones mínimas y máximas del control de potencia del joystick que corresponden con valores de potencia mínimas (cero) y máximas, respectivamente. Reduce el valor de este parámetro si los motores principales no dejan de funcionar completamente cuando el control de potencia está al mínimo (sólo para joysticks con control de potencia). Si se necesitan más calibraciones habrá que usar las herramientas apropiadas en el Panel de Control de Windows.

3.7 ¡NUEVO!

Pestaña Extra

Contiene un conjunto de ajustes y parámetros de configuración más avanzados y especializados, que incluyen detalles sobre la propagación dinámica del estado de Orbiter, la configuración de las naves y opciones de depuración. Los complementos pueden añadir sus propias secciones de configuración cuando son activados.


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En general, lo más seguro para los nuevos usuarios es dejar todos los ajustes en esta lista con sus valores por defecto. Los usuarios avanzados pueden usar esta pestaña para ajustar de forma fina el comportamiento del simulador.

Figura 7: Plataforma de lanzamiento. Pestaña extra. Selecciona un elemento de la lista para ver una corta descripción de su utilidad, en la parte derecha del panel. Haz doble clic sobre uno de los elementos, o presiona el botón para editar (Edit), para que se abra el correspondiente cuadro de dialogo de configuración.


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4 Inicio rápido Esta sección demuestra cómo despegar y aterrizar con una de las naves de Orbiter por defecto, el Delta-glider. Si usas Orbiter por primera vez, esto te ayudará a familiarizarte con algunos conceptos básicos del control de la nave y la cámara. Deberías también leer el resto del manual, en particular las secciones 5 y 7 sobre las interfaces de teclado y joystick, la 13 sobre instrumentación, la 14 sobre los controles, y la 16 sobre maniobras básicas de vuelo. Asegúrate de que has configurado Orbiter antes de lanzar tu primera simulación, en particular los parámetros de vídeo y joystick (ver sección 3). Una vez comenzado el escenario, puedes obtener las instrucciones del escenario en pantalla (en inglés) abriendo la ventana de ayuda con ALT+F1 Comienzo: • Selecciona el escenario Checklists|Quickstart (ver Sección 3.1 sobre selección del escenario) y presiona el botón “Launch ORBITER” para lanzarlo. Una vez que la misión ha sido cargada (puede llevar unos segundos) verás frente a ti la pista 33 del SLF (Shuttle Landing Facility) en el Centro Espacial Kennedy, Cabo Cañaveral, Florida. • Controlas un Delta-glider, una potente nave futurista, alineada y lista para despegar. • Siempre puedes salir de la simulación pulsando CONTROL+Q ó ALT+F4, o haciendo click en "Exit" en el menú principal (F4). Orbiter guarda el estado de la simulación en curso en el escenario “(Current status)”, por lo que puedes continuar tu vuelo más tarde. Modos de cámara: Estás en un modo de cámara externa, mirando hacia tu nave. • Puedes rotar la cámara alrededor de tu nave presionando y manteniendo pulsada la tecla CONTROL y una tecla del cursor (↓,↑,→,←) en el teclado numérico del teclado. También puedes presionar el botón derecho del ratón y arrastrar este para rotar la cámara, o usar un joystick con controlador de dirección (“coolie hat”). • Para saltar a la cabina de tu planeador, presiona F1. (F1 siempre alterna entre la cabina y la vista externa de la nave que estás controlando). • En la cabina, puedes mirar alrededor rotando la cámara con ALT+↓,↑,→,←, o con el botón derecho del ratón o el controlador de dirección del joystick. • Para mirar hacia delante, presiona el botón Inicio. • Para aprender más sobre los modos de cámara y las vistas, mira la Sección 11. Modos de cabina: • Por el momento, estás en el modo "cabina virtual", es decir, estás dentro de una representación tridimensional de la cabina del planeador, con el cristal de la pantalla de información (Head-Up Display, HUD) frente a ti, y los instrumentos y controles distribuidos a tu alrededor. Si miras atrás, ¡puedes incluso echar un vistazo a tus pasajeros en la cabina! • Puedes cambiar a un modo diferente de cabina pulsando F8. Presionando F8 una vez abrirá el modo de cabina "genérico" con sólo el HUD y dos pantallas multifuncionales a la vista. Al presionar F8 de nuevo se abrirá un modo de panel en 2-D. • El panel puede ser desplazado presionando una tecla del cursor (↓,↑,→,←) en el teclado numérico. Para desplazar el panel fuera de la vista, pulsa ↑. Ahora deberías ver la pista de despegue extendiéndose ante ti. Desplazar el panel es útil si quieres ver más de tus alrededores. También, si el panel es más grande que tu ventana de simulación, puedes desplazar distintas partes del panel a la vista. • Algunas naves tienen más de un solo panel a los que se puede acceder pulsando CONTROL en combinación con una tecla de cursor. Si pulsas CONTROL+↑, verás el panel de arriba del planeador con algunos controles adicionales. Pulsar CONTROL+↓ dos veces traerá el panel inferior con los controles de freno y velocidad. Por ahora, vuelve al panel principal con CONTROL+↑. • No todos los tipos de nave soportan los paneles de cabinas virtuales en 2-D o 3-D, pero el modo de cabina genérica está siempre disponible.


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Instrumentos MFD: Los instrumentos más importantes y versátiles son las dos pantallas multifuncionales (multifuncional displays, MFDs) del centro del panel de instrumentos. Cada MFD se compone de una pantalla LCD cuadrada y de botones en sus bordes izquierdo, derecho, e inferior. • Las MFDs pueden ajustarse en diferentes modos: con el ratón, pulsa con el botón izquierdo en el botón "SEL" del borde inferior de una de las MFDs. (También puedes presionar SHIFT+F1. Las interfaces de teclado de la MFD siempre usan combinaciones de la tecla SHIFT, donde la tecla SHIFT izquierda controla la MFD izquierda, y la tecla SHIFT derecha controla la MFD derecha). Verás una lista de modos disponibles. • Pulsa uno de los botones del borde izquierdo o derecho para seleccionar el modo correspondiente. Si pulsas en el botón superior izquierdo, la MFD cambia a modo Órbita. • Si quieres seleccionar un modo mediante teclado, presiona SHIFT+, o SHIFT+. para mover el marcador resaltado (caja verde) al modo deseado, después presiona SHIFT+ENTER para seleccionar el modo. • La mayoría de los modos tienen ajustes y parámetros adicionales, controlados también con los botones. Las etiquetas de botón cambian para indicar las distintas funciones. Por ejemplo, el modo Órbita tiene el botón "TGT", que puede usarse para mostrar la órbita de un objetivo. Pulsa ese botón: verás una caja de diálogo para seleccionar un objetivo. Presiona ENTER, teclea “iss” en la caja de texto y presiona ENTER otra vez. Esto mostrará los parámetros orbitales de la Estación Espacial Internacional en la MFD. • Para ver una breve descripción de las funciones de modo disponibles, haz click en el botón "MNU" en la parte inferior de la MFD (alternativamente, usa SHIFT+\). • Una descripción de los MFD estándar puede encontrarse en la Sección 13. Orbiter puede también ser ampliado con MFDs, deberías ver los modos adicionales en la lista. • Ahora, cambia la MFD izquierda al modo Surface (Superficie), y la derecha al modo HSI.

Despegue: Tu planeador es capaz de despegues y aterrizajes en pista sobre la Tierra (y otros planetas). • Para despegar, pon los motores principales a máximo impulso. Puedes hacerlo empujando los botones deslizantes del motor Main (Principal) a la izquierda del panel hasta el máximo usando el ratón (asegúrate de que empujas ambos botones a lavez), o presionando CONTROL++Numér. hasta que los motores estén a máximo impulso. Si tienes un joystick con control de impulso, puedes usarlo para conectar los motores principales.


19

• • •

Tu nave comenzará a rodar. Puedes comprobar la velocidad (en metros por segundo) en el indicador AIRSPD de la MFD de superficie (surface), o en la HUD (pantalla delantera), el valor en la caja verde arriba a la derecha de la pantalla. Cuando la velocidad sea de 100 m/s, tira del joystick para girar, o usa 2Numér. Una vez fuera de la pista, presiona G para levantar el tren de aterrizaje.

Cuando la atmósfera sea demasiado tenue para producir suficiente sustentación para un despegue en pista (por ejemplo cuando se despega desde la Luna) o cuando no hay pista disponible, puedes usar los motores hover (de suspensión) del planeador para despegar: • Mueve el deslizador Hover del panel de instrumentos haciendo click y arrastrando con el ratón. Alternativamente, presiona la tecla 0Numér. hasta que los motores de suspensión estén a plena potencia (.Numér. para disminuir potencia de los motores de suspensión). • Tu planeador debería despegar verticalmente. Una vez separado del suelo, conecta los motores principales. Cuidado: el planeador totalmente cargado puede ser demasiado pesado para despegar verticalmente cuando se usa el modelo "realista" de vuelo. • A medida que ganas velocidad, puedes reducir el impulso del motor de suspensión. Vuelo atmosférico: En la atmósfera inferior el planeador se comporta como un avión. Prueba los controles del joystick para ascender, rotar y guiñar y tener una idea de las maniobras a diferentes altitudes. Sin un joystick, puedes usar el teclado numérico (2/8Numpad para altitud, 4/6Numpad para rotar y 1/3Numpad para guiñar). El planeador tiene potentes motores cohete, pero su comportamiento depende de la presión atmosférica (a muy bajas altitudes, incluso no será supersónico). Es un buen momento para probar los modos de cámara. Abre el diálogo Camera (CONTROL+F1) y prueba los diferentes modos de seguimiento y de campo de visión (FOV). Aterrizaje: • Gira y aproxímate a la pista 33 del SLF desde el sur. Alinéate con ella. El instrumento HSI ayuda a mantener la ruta e inclinación correctas. Una de sus dos pantallas debería estar sintonizada con el ILS de la pista. El HSI contiene un puntero de rumbo y un indicador de desviación e inclinación. Funciona como un instrumento de avión normal, por lo que tal vez estés familiarizado con su uso. Si no, comprueba la Sección 13.4. • A medida que te aproximas a la pista, verás las ayudas PAPI y VASI para el aterrizaje delante y a los lados de la pista (ver sección 16.6). PAPI es de uso limitado aquí, ya que está ajustado para al pronunciado ángulo de descenso de la lanzadera, de 20º. • Decelera y activa los aerofrenos (CONTROL+B) para reducir la velocidad. Baja el tren de aterrizaje (G).


20

•

Tras aterrizar, acciona los frenos izquierdo y derecho de las ruedas (, y .) hasta que te detengas completamente.

Vuelo espacial: Hasta ahora hemos tratado el planeador en gran parte como un avión convencional. Ahora es el momento de apuntar un poco más alto... • Despega como antes. Gira al este (usa la cinta de la brújula en el borde superior de la HUD, o la de la pantalla MFD de Superficie) y gira hasta los 50º. • A medida que ganas altitud, notarás que tu nave comienza a comportarse de manera diferente debido a la reducción de la presión atmosférica. Uno de los efectos es una pérdida de sustentación, que hace que el indicador de ruta (el ⊕ de la HUD) descienda. Otro efecto es la pérdida de respuesta de tus superficies de control aerodinámico. • A unos 30 km de altitud tu nave comenzará a inclinar su morro hacia abajo aunque estés tirando del mando. Activa el RCS (Reaction Control System) haciendo click derecho en el selector "RCS Mode" (lado derecho del panel de instrumentos) o presionando CONTROL+/Numér. Ahora estás controlando tu nave con los propulsores de actitud. • Inclínate hasta unos 20º. Tras abandonar la parte densa de la atmósfera necesitas ganar velocidad para llegar a órbita. Tu indicador de ruta debería permanecer por encima de 0º. • Ahora es un buen momento para activar el modo Órbita (Orbit) en una de tus MFD. Esto muestra la forma de tu órbita actual (curva verde) en relación con la superficie del planeta (círculo gris) junto con una lista de parámetros orbitales en el lado izquierdo de la pantalla. Deberías cambiar la pantalla al modo de proyección "plano orbital actual" (current orbital plane), haciendo click en el botón "PRJ" hasta que "Prj: SHP" se muestre en la esquina superior derecha de la pantalla. • Por el momento, tu órbita será una elipse excéntrica, que en su mayor parte estará bajo la superficie de la Tierra. Esto significa que estás todavía en una trayectoria balística más que en una órbita estable. A medida que sigues ganando velocidad, la órbita comenzará a expandirse. Una vez que la curva verde esté completamente sobre la superficie del planeta (y suficientemente alta sobre la atmósfera) habrás entrado en órbita. • En este punto, las puntos más importantes de información de la pantalla de Órbita son la velocidad orbital ("Vel") y el radio de apoapsis (apogeo) ("ApR"). Para una órbita terrestre baja, necesitas lograr una velocidad de al menos 7800 m/s. Una vez que la alcances, verás la órbita alzarse rápidamente sobre la superficie de la Tierra. Al mismo tiempo, la distancia de apoapsis (el punto más alto de la órbita) comenzará a crecer. Mantén encendidos tus motores hasta que ApR alcance unos 6670M. Esto corresponde a una altitud de 300 km. Ahora apaga los motores. • Estás ahora casi en órbita. Lo que queda por hacer es aumentar el periapsis (el punto más bajo de la órbita) hasta una altitud estable. Esto se hace mejor cuando alcanzas el apoapsis, que debería ser en media órbita (o en unos 45 minutos) a partir de tu posición actual. ¡Es hora de cambiar a un modo de cámara externo y disfrutar del paisaje!. • Es también buena idea cambiar ahora la HUD de modo superficie a modo órbita. Hazlo pulsndo en el botón "OBT" en la esquina superior izquierda del panel de instrumentos, o pulsando H dos veces. En este modo el indicador de ruta de vuelo de la HUD está alineado con el plano orbital en vez de con el plano del horizonte, y hay una cinta que muestra tu ángulo de azimut orbital. También muestra los indicadores para progrado (la dirección del vector de velocidad orbital) y el retrógrado (la dirección opuesta). • Cuando te aproximes al apoapsis, gira tu nave hacia progrado. Puedes ver lo cerca que estás del apoapsis comprobando el valor de ApT (tiempo hasta el apoapsis) en la MFD de Órbita. Si queda mucho, pulsa T para activar la aceleración de tiempo, y R para desacelerarlo. Para girar hacia progrado, puedes activar el RCS manualmente, pero es más fácil dejarlo hasta el control de posición automática, simplemente presionando el botón "Prograde" a la derecha del panel de instrumentos (o [ ). • Ahora enciende tus motores principales para la inserción final en órbita. Los dos parámetros a observar son la excentricidad de la órbita ("Ecc") y el radio de periapsis ("PeR"). El valor de la excentricidad debería hacerse menor, indicando que la órbita se circulariza, mientras que el radio de periapsis se aproxima al radio de apoapsis (ApR). Cuando el valor de la excentricidad alcance un mínimo, desactiva los motores. Puedes también desactivar el modo de posición en progrado pulsando en "Prograde" otra vez. • ¡Enhorabuena!. ¡Estás en órbita!.


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Desorbitación: Cuando quieras regresar a la Tierra, necesitas abandonar la órbita. Esto significa bajar el punto de periapsis hasta una altitud en la que la órbita intersecta con la parte densa de la atmósfera, de forma que tu nave sea frenada por la fricción atmosférica. • Los encendidos de desorbitación se realizan en retrógrado. Pulsa el botón "Retrograde" (ó ]), espera hasta que la posición se haya estabilizado, y enciende los motores principales. • Mantén el encendido hasta que el periapsis esté por debajo de la superficie de la Tierra, y entonces apaga los motores. Estrictamente hablando, el encendido de desorbitación debe ser cronometrado con precisión, ya que un ángulo de reentrada poco pronunciado hará que salgas despedido de la atmósfera, y un ángulo demasiado pronunciado te convertirá en un meteorito. Por ahora no nos preocupan esos detalles... • Gira a progrado de nuevo y espera que disminuya tu altitud. A medida que entres en la parte inferior de la atmósfera, la fricción hará que tu velocidad disminuya rápidamente. Las reentradas se llevan a cabo usualmente con un alto ángulo de ataque (AOA); unos 40º para la Lanzadera Espacial. • Una vez que tus superficies de control aerodinámico vuelvan a reaccionar puedes desconectar el sistema RCS. Tu planeador se ha vuelto a convertir en un avión. • Probablemente has acabado muy lejos de tu punto de lanzamiento en el KSC. Reentrar hacia un punto de aterrizaje específico requiere práctica en cronometrar el encendido de desorbitación y la ruta de vuelo de reentrada. Dejaremos esto para una misión posterior. Por ahora, simplemente busca un lugar seco para aterrizar tu planeador. • ¡Esto completa tu primera excursión orbital! Ahora estás listo para intentar misiones más avanzadas. Intenta el vuelo "Lanzamiento para atraque en la ISS" descrito en la Sección 19. Primero puede que quieras aprender un poco más sobre las maniobras orbitales y los procedimientos de atraque en la sección 16.


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5 El sistema de ayuda Desde la plataforma de lanzamiento de Orbiter puedes obtener una descripción de las distintas opciones de la caja de diálogo presionando el botón "Help" (Ayuda) en la esquina inferior derecha. Durante la simulación puedes abrir la ayuda de Orbiter presionando ALT+F1, o seleccionando "Help" desde el menú principal (F4). El sistema de ayuda proporciona información sobre los modos MFD y opcionalmente una descripción del escenario actual o de la nave activa. Tabla de contenidos

¡NUEVO!

Info escenario

Info nave

Muchas cajas de diálogo del juego proporcionan ayuda contextual. Para activar las páginas relevantes de ayuda, haz click en el “?” de la barra de título de la caja de diálogo.

Página de ayuda

Ayuda de contexto

El sistema de ayuda está todavía en desarrollo. No todos los escenarios y naves soportan actualmente la ayuda sensible de contexto. El sistema puede extenderse añadiendo páginas de ayuda adicionales de escenarios y naves, y se anima a los desarrolladores de complementos a usar el sistema de ayuda para proporcionar información de fácil manejo sobre sus naves, o a incluir escenarios tutoriales documentados que ilustren las características de sus complementos.


23

6 Interfaz del teclado Esta sección describe las funciones del teclado por defecto de Orbiter. Las asignaciones de teclas pueden cambiarse editando el fichero keymap.dat del directorio de Orbiter, por lo que los controles de teclado de tu instalación de Orbiter pueden ser diferentes. La referencia del teclado en esta sección y el resto del manual se refiere a la disposición de teclado mostrada en la Figura 8. Para otras disposiciones (específicas del idioma), las etiquetas de las teclas pueden diferir. El criterio para las funciones del teclado en Orbiter es la posición de las teclas en el teclado, no la etiqueta. Por ejemplo, en el teclado alemán, las teclas para "girar a normal a órbita" (;) y "girar a antinormal a órbita" (´) serán “Ö” y “Ä”. Las teclas del teclado numérico ó los cursores serán denotadas con un subíndice, por ejemplo 8Numér ó InicioCursor Ciertas naves pueden definir funciones de teclado adicionales. Lee los manuales de cada una para una descripción detallada de los controles y las funcionalidades. Teclas de cursor Teclado numérico

Figura 8: Referencia de teclado

6.1

General

F

Activar/desactivar información sobre las imágenes por segundo.

I

Muestra información sobre el objeto actual y el modo de cámara.

R

Decelera la simulación por un factor de 10. Ver también diálogo de aceleración temporal (CONTROL+F2). Acelera la simulación por un factor de 10, hasta un máximo de 100000. Ver también diálogo de aceleración temporal (CONTROL+F2). Zoom de alejamiento. Ver también diálogo de cámara (CONTROL+F1). Zoom de acercamiento. Ver diálogo de cámara (CONTROL+F1).

T X Z CONTROL+C

Arrancar/parar la grabación de un vuelo, ó parar la reproducción de un vuelo. Ver también diálogo de grabadora de vuelo (CONTROL+F5).

CONTROL+D

Desacoplarse de una nave.

CONTROL+P

Pausar/continuar la simulación.

CONTROL+Q

Salir al diálogo de la Rampa de lanzamiento.

CONTROL+S

Grabación rápida de escenario.

F1

Cambiar entre vista interna y externa de la nave que se controla.

CONTROL+F1

Abre el diálogo de cámara para seleccionar un objetivo para la cámara, el modo de visión y el campo de visión. Cambia el modo de seguimiento para las vistas de cámara externa (target-relative / absolute direction / global frame). Abre el diálogo de aceleración temporal. Permite acelerar/decelerar la simulación, y pausarla ó continuarla.

F2 CONTROL+F2


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F3

Abre el diálogo de nave para cambiar el control a una nave diferente.

CONTROL+F3

Devuelve el control a la nave previamente activa. Esto permite cambiar rapidamente el control entre dos naves.

F4

Menú principal.

CONTROL+F4

Abre el diálogo de funciones personalizadas. Contiene una lista de funciones definidas en módulos complementarios, si los hay disponibles.

CONTROL+F5

Abre el diálogo de grabadora/reproducción de vuelo. Contiene opciones de grabación y reproducción.

CONTROL+I

Abre el diálogo de información sobre objetos para datos como frecuencias ILS de ayuda a la navegación, etc.

CONTROL+M

Abre el diálogo de mapa (espaciopuertos, etc.)

CONTROL+N

Abre el diálogo de ayuda a la navegación, con una lista de radiofaros para la navegación.

CONTROL+F9

Abre el diálogo de opciones de planetario para controlar el despliegue de rejillas y marcadores.

F9

"Modo planetario": muestra constelaciones y otras figuras.

6.2

Controles de la nave

Estas teclas permiten el pilotaje manual de la nave controlada por el usuario. Ver también los controles de joystick. Algunas naves pueden no tener definidos todos los tipos de propulsor. Controles para los propulsores principales y retropropulsores: CONTROL+ Acelera incrementando la potencia del propulsor principal ó +Numér disminuyendo la del retropropulsor. CONTROL+ Decelera disminuyendo la potencia del propulsor principal ó aumentando -Numér la del retropropulsor. *Numér Apaga los propulsores principal y retro. +Numér

Propulsor principal al 100% (independiente de la potencia permanente).

-Numér

Retropropulsores al 100% (independiente de la potencia permanente).

Controles del propulsor de suspensión (si está disponible): 0Numér Aumenta la potencia de los motores de suspensión. .Numér

Disminuye la potencia de los motores de suspensión.

Controles de los propulsores de actitud (modo rotacional): 4/6Numér Propulsores para rotación alrededor del eje longitudinal (alabeo) 2/8Numér

Propulsores para rotación alrededor del eje transversal (cabeceo)

1/3Numér

Propulsores para rotación alrededor del eje vertical (guiñada)

5Numér

Activa el modo "parar rotación" de la computadora de navegación. Detiene la rotación de la nave activando los propulsores adecuados.

Nota: con CONTROL, los propulsores funcionan al 10% de potencia para control fino. Controles de los propulsores de actitud (modo lineal): 2/8Numér Activa los propulsores para la traslación arriba/abajo 1/3Numér

Activa los propulsores para la traslación izquierda/derecha

6/9Numér

Activa los propulsores para la traslación adelante/atrás


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Nota: con CONTROL, los propulsores funcionan al 10% de potencia para control fino. Otros controles: /Numér

Cambia los propulsores de control entre modo rotacional y lineal.

CONTROL+ /Numér

Activa/desactiva el sistema de control a reacción (RCS). Es un grupo de propulsores que permite un control de actitud rotacional o lineal.

ALT+/Numér

Activa/desactiva el control manual (por teclado ó joystick) de las superficies de control aerodinámico (elevadores, timón, alerones).

A

Activa el modo "Mantener altitud". Mantiene la altitud actual sobre la superficie con sólo los propulsores de sustentación. No funcionará si estos propulsores no pueden compensar la gravedad, en particular a ángulos altos de alabeo. Es útil combinándolo con el modo "H-level".

L

Activa el modo “H-level” (nivelado horizontal). Mantiene el nivel de la nave con el horizonte activando los propulsores adecuados.

[

Activa el modo "progrado": gira la nave hacia su vector de velocidad.

]

Activa el modo "retrógrado": gira la nave hacia su vector negativo de velocidad.

Ñ

Activa el modo "normal a la órbita": rota la nave a la dirección normal a   su plano orbital (en la dirección de R × V )

´

Activa el modo "antinormal a la órbita": rota la nave a la dirección   antinormal a su plano orbital (en la dirección de − R × V )

Insert/SuprCursor

Control de compensación (sólo para naves con superficies aerodinámicas)

,

Freno de la rueda izquierda (si es aplicable)

.

Freno de la rueda derecha (si es aplicable)

6.3

Vistas de cámara externa

RePág

Aleja la cámara del objeto apuntado.

AvPág

Acerca la cámara al objeto apuntado.

CONTROL+ Rota la cámara alrededor de un objeto. ↑↓→← En cámaras de tierra, CONTROL+↑↓→← mueve la posición del observador, RePág y AvPág cambia la altitud del observador y ↑↓→← rota la dirección del observador (a menos que esté fijado en el objetivo).

6.4

Vista interna (cabina)

Las dos pantallas multifuncionales (MFD) del lado izquierdo y derecho de la pantalla se controlan con combinaciones de las teclas SHIFT izquierda y derecha, respectivamente. La proyección en pantalla (HUD) y las MFD son visibles sólo en las vistas internas de cabina. F8

Cambia entre los modos genérico, panel 2D y cabina virtual en 3D (si está soportada por la nave actual).

ALT+ ↑↓→← InicioCursor

Rota la dirección de la vista.

↑↓→←

Mueve el panel de instrumentos (en la vista de panel en 2D). Cambia al panel adyacente, si hay alguno (en vista de panel 2D).

CONTROL+ ↑↓→← CONTROL+H

Vuelve a la dirección de vista por defecto.

Enciende/apaga el HUD.


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¡NUEVO! ¡NUEVO! ¡NUEVO!

H

Cambia el modo del HUD.

CONTROL+R

Selección del HUD de referencia. HUD orbital (Orbit HUD): abre el diálogo para la selección de referencia. HUD de acoplamiento: cicla a través de los receptores NAV disponibles.

CONTROL+ ALT+R

HUD de acoplamiento: selección de referencia, ignorando los transmisores XPDR e IDS.

SHIFT+ESC

Activa/desactiva las MFD.

SHIFT+F1

Abre un menú para el modo de selección de la MFD derecha/izquierda.

SHIFT+,/.

Cuando está abierto el diálogo del modo de la MFD, mueve la selección.

SHIFT+ENTER

Cuando está abierto el diálogo del modo de la MFD, elige el modo de selección.

SHIFT+\

Abre/pagina/cierra el menú de selección de parámetros de la MFD.

Para controlar modos específicos de MFD, ver la sección 13 ó la referencia rápida en el Apéndice A.

6.5

Selecciones de menú

↑

Mover al elemento previo de la lista.

↓

Mover al siguiente elemento de la lista.

→

Muestra una sublista para el elemento seleccionado, si procede.

←

Vuelve a la lista padre a partir de una sublista.

ENTER

Selecciona el elemento actual y cierra la lista.

ESC

Cancela la lista.


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7 Interfaz del joystick Puede usarse un joystick para controlar manualmente la actitud y los motores principales de la nave del usuario. Acción Empujar a izquierda/derecha Empujar la palanca hacia delante/atrás Usar el control del timón ó Empujar a izquierda/derecha pulsando el botón secundario Usar el control de aceleración Controlador de dirección (“coolie hat”) Controlador de dirección + botón 2 del joystick

Efecto Rotar alrededor del eje longitudinal (alabeo) Rotar alrededor del eje transversal (cabeceo) Rotar alrededor del eje vertical (guiñada)

Controla los propulsores principales. Es parecido a CONTROL++Numér y CONTROL+-Numér, pero afecta sólo a los motores principales, no a los retropropulsores. Vista de cabina: rota la dirección de la vista Vista externa: rota la cámara alrededor del objeto observado Vista de cabina: mueve el panel de instrumentos (si procede) Vista externa: rota la dirección de la vista (sólo en modo de observador de tierra)


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8 Interfaz del ratón Los paneles de instrumentos de la nave pueden ser operados con el ratón. La mayoría de los botones, interruptores y diales funcionan con el botón izquierdo del ratón. Algunos elementos, como los diales multimodo, pueden responder al botón izquierdo o al derecho. En la vista de cabina genérica, los botones alrededor de las MFD pueden usarse con el ratón. En los modos de cámara externa, la rueda de control del ratón (si la hay) puede usarse para alejar ó acercar la cámara al objetivo. La rueda funciona como las teclas RePág y AvPág. La dirección de la cámara puede rotarse manteniendo pulsado el botón derecho y arrastrando el ratón. Esto funciona tanto en la vista externa como en la de cabina. Naturalmente, el ratón también puede ser usado para seleccionar y manipular los controles de ventanas de diálogo.


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9 Tipos de naves espaciales Los siguientes son los tipos estándar de naves actualmente disponibles en la distribución normal de Orbiter. Pueden descargarse muchos más como complementos. Visita la página web de Orbiter para obtener una lista de los disponibles.

9.1

Delta-glider

El Delta-glider es la nave ideal para que el piloto novel alcance el espacio. Su diseño futurista, alta potencia y extremadamente bajo consumo de combustible le permiten alcanzar facilmente la órbita y puede ser usado incluso para viajes interplanetarios. El diseño alado le permite una maniobrabilidad parecida a la de un avión en la baja atmósfera, mientras que los motores de sustentación montados verticalmente le permiten realizar despegues y aterrizajes verticales independientemente de las condiciones atmosféricas y las pistas de aterrizaje. El modelo Delta-glider y las texturas son de Roger “Frying Tiger” Long. El panel de instrumentos es de Martin Schweiger.

Hay dos versiones disponibles. El DG estándar está equipado con los motores principales, retros y de sustentación. La versión scramjet (DG-S) tiene además dos motores scramjet que pueden ser usados para el vuelo atmosférico. Los scramjets tienen un rango operacional de velocidad del aire de entre Mach 3 y 8. El DG cuenta con un panel de instrumentos en 2-D y una cabina virtual además del modo de cámara estándar de “cabina acristalada”. El DG cuenta con tren de aterrizaje, muelle de atraque en el morro, puerta para despresurización, radiador desplegable y controles aerodinámicos animados. Tambien soporta efectos del chorro de escape. Detalles sobre la instrumentación, modos de cámara y especificaciones técnicas los encontrarás en el documento aparte Doc\DeltaGlider_es.pdf. → ver también: Doc\DeltaGlider_es.pdf

9.2

Shuttle-A

El totalmente nuevo Shuttle-A ha sido diseñado por Roger “Frying Tiger” Long. Es una nave de carga de tamaño medio, diseñada en principio para ambientes de baja gravedad y baja densidad. El diseño actual permite alcanzar la LEO (Low Tierra Orbit, Órbita Baja Terrestre) desde la superficie terrestre, pero necesita planificar su ascenso cuidadosamente para no quedarse sin combustible. Tiene un juego de dos motores principales y dos de sustentación, más un par de propulsores auxiliares que pueden rotar 180 grados para dar impulso principal, auxiliar o retrosustentador.


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Diseño del modelo: Roger Long. Panel de instrumentos y módulo: Martin Schweiger. Cabina virtual y extensiones para el manejo de la carga útli: Radu Poenaru.

El Shuttle-A cuenta con un panel de instrumentos. Para detalles operacionales y especificaciones técnicas consulte el manual técnico del Shuttle-A. La última versión del Shuttle-A soporta cabina virtual, cápsula de carga desechable y tren de aterrizaje funcional, contribución de Radu Poenaru. Paneles de instrumentos principal y superior: Enciende y apaga los paneles con F8. El Shuttle-A soporta dos paneles que pueden ser seleccionados con CONTROL+↓ y CONTROL+↑. Tanque de combustible/in dicador del estado de la bomba Control de la cabina presurizada Motores principales

Motores sustentación

Control de carga útil

Indicadores de empuje

Selectores/ Indicadores de navegación

Selector de modo del RCS

MFD izquierd

MFD derecho

Motores aux

Controles aux de inclinación de las cápsulas

Teclas de control específicas de la nave: K Mecanismo de operación de la escotilla de atraque O

Abrir/cerrar la cabina de despresurización

G

Accionar el tren de aterrizaje


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9.3

Lanzadera PB (PTV)

La PB es una monoplaza muy ágil. Tiene poca sustentación en vuelo atmosférico y depende de sus motores de sustentación para despegar y aterrizar. Las superficies de control aerodinámicas no estan contempladas en esta versión. El control de actitud se realiza mediante el RCS (Reaction Control System, sistema de control por reacción). Diseño general y texturas: Balázs Patyi. Mejoras del modelo: Martin Schweiger

Especificaciones técnicas: Masa 500 kg 750 kg 1250 kg Longitud 7m Empuje 3.0·104 N 2 x 0.75·104 N Isp 5.0·104 m/s

9.4

(vacío) (capacidad de combustible) (total) (principal) (sustentación) (impulso específico del combustible en el vacío)

Dragonfly

El Dragonfly es un remolcador espacial diseñado para mover cargas en órbita. Puede usarse para llevar satélites entregados por el transbordador espacial a órbitas más altas, o ayudar en el montaje de grandes estructuras orbitales. El Dragonfly no tiene motores principales, pero sí un versátil y ajustable sistema de control por reacción (RCS). EL DRAGONFLY NO ESTÁ DISEÑADO PARA DESCENSOS ATMOSFÉRICOS O ATERRIZAJES EN SUPERFICIE.


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Diseño original del Dragonfly: Martin Schweiger. Mejoras de diseño y texturas: Roger Long. Simulación de sistemas y paneles de instrumentos: Radu Poenaru.

El Dragonfly es la primera nave modelada con sistemas eléctricos y medioambientales detallados, contribución de Radu Poenaru. Para información detallada vea el manual de operación del Dragonfly. Especificaciones técnicas: Masa 7.0·103 kg 11.0·103 kg Longitud 14.8 m Anchura 7.2 m Altura 5.6 m

(vacío) (100% combustible)

Sistema de propulsión RCS montado en 3 grupos (izquierda, derecha, posterior) total 16 propulsores Empuje 1.0 kN por motor Isp 4.0·104 m/s (en el vacío)

9.5

Transbordador espacial Atlantis

El transbordador Atlantis es la única nave “real” en el paquete básico de Orbiter (aunque hay más disponibles como complementos). Sus características son menos impresionantes que las de los modelos ficticios, y el solo hecho de alcanzar la órbita ya es un reto. El transbordador Atlantis cuenta con una bodega de carga operativa con sistema de manipulación remoto (“Canadarm”), por tanto puede simular el despliegue o incluso la captura de satélites, o el transbordo de suministros a la Estación Espacial Internacional. El modelo también cuenta ahora con una cabina virtual, con instrumentos MFD y head-updisplay (HUD), una bodega de carga operativa y brazo manipulador remoto, así como apoyo para MMU. Los procedimientos operacionales y la implementación de los detalles se proporcionan en documentos aparte. → ver también: Doc\Atlantis.pdf → ver también: Doc\Atlanis_MMU_Sat_30.pdf Estas son unas listas simplificadas para lanzar, acoplar y operar la carga útil. Lanzamiento: • Encender los motores al 100%. • Los SRB se ponen en marcha automaticamente cuando los motores principales alcanzan el 95%. Una vez encendidos no pueden apagarse.


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El modelo 3D y las texturas son de Michael Grosberg, Don Gallagher (orbitador) y Damir Gulesich (ET+SRB). El código original del módulo es de Martin Schweiger. Resolución original de las extensiones de RMS y MMU de Robert Conley. Las extensiones del código del módulo son obra de David Hopkins y Douglas Beachy.

¡NUEVO!

La cabina virtual desde el asiento del comandante.

• • • • •

Durante el lanzamiento, la actitud está controlada por el empuje vectorial de los SRB. Girar el transbordador hasta la dirección requerida y disminuir el cabeceo durante el ascenso hasta la inserción en órbita. Los SRB se separan automaticamente a T+2:06 min. Pueden eyectarse a mano con J. El ascenso sigue con los motores principales del transbordador. Bajar la potencia lo necesario para una aceleración máxima de 3 g (3 veces la aceleración de la gravedad). El tanque se separa a los T+8:58 min (altitud 110 km) al vaciarse, o manualmente con J. Después de la separación del tanque, el transbordador maniobra con el OMS (Orbital Maneuvering System, sistema de maniobra orbital) usando sus tanques internos, para la inserción final en órbita. Los motores de actitud (RCS) están ahora activos.

Atraque: Apéndice CEl transbordador lleva un dispositivo de atraque en la bodega de carga. • Abrir las puertas de la bodega de carga antes de atracar. Apéndice DLa dirección del atraque en el transbordador es +y (arriba). El MFD de atraque debe interpretarse de acuerdo a estos parámetros. Manejo del brazo manipulador: • El transbordador transporta un brazo manipulador mecánico en la bodega de carga que puede ser usado para soltar o capturar satélites, control de las MMU, etc. • El brazo puede usarse en órbita una vez las puertas de la bodega de carga estén totalmente abiertas.


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•

Para que aparezca la ventana de control del RMS, pulsar CONTROL+ESPACIO. El brazo tiene tres articulaciones: la del hombro puede girar y cabecear, la del codo puede rotar en el cabeceo y la de la muñeca puede girar en cabeceo, giro y balanceo. Para manipular un satélite almacenado en la bodega de carga, mover el extremo del RMS hasta un punto de anclaje y pulsar “Grapple”. Si la maniobra tiene éxito, la etiqueta del botón marcará entonces “Release”. Para hacer más facilmente identificables los puntos de anclaje, se puede marcar la opción “Show grapple points”. Esto mostrará todos los puntos de anclaje con flechas parpadeantes. Para soltar los satélites, pulsa “Release”. También se pueden atrapar otros satélites que floten libremente si se mueve el extremo del RMS sobre uno de los puntos de anclaje. Para traer un satélite otra vez a la Tierra, debe almacenarse en la bodega. Usa el RMS para traer el satélite hasta su posición correcta en la bodega. Cuando el botón de “Arrest” (detención de la carga útil) esté activo, el satélite puede almacenarse en la bodega presionando el botón. Automaticamente es liberado del extremo del RMS. El brazo RMS puede estibarse en su posición de transporte presionando el botón “Stow”. Esto sólo es posible en tanto no haya ningún objeto sujetado por el brazo. La carga útil puede ser liberada directamente de la bodega presionando el botón “Purge”

• •

• • • •

• •

Teclas de control específicas del Atlantis: J Eyección: separa los SRB o el tanque principal K

Opera las puertas de la bodega de carga. Estas puertas no pueden cerrarse mientras la antena de banda Ku está desplegada.

G

Activa el tren de aterrizaje (sólo tras la separación del tanque externo)

CONTROL+B

Activa el freno aerodinámico del timón de profundidad.

CONTROL+U

Despliega/retrae la antena de banda Ku. La antena sólo puede ser usada si las puertas de la bodega de carga están totalmente abiertas.

CONTROL+ ESPACIO

Abre el diálogo de control de los RMS.

Al contrario que los diseños de naves más futuristas, el Atlantis tiene sólo un pequeño margen de error para alcanzar la órbita. Inténtalo con alguna de las otras naves antes de probar con el transbordador. ¡Debe tener seleccionado el combustible a Limitado, de lo contrario el Atlantis será demasiado pesado para alcanzar la órbita!.

9.6

Estación Espacial Internacional (ISS)

La Estación Espacial Internacional es una plataforma científica internacional actualmente en construcción (y su destino es incierto después del desastre del Columbia). Orbiter muestra la ISS en su estado una vez completada. La ISS es un buen puerto de atraque para el transbordador y otras misiones tripuladas.


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El modelo 3D y las texturas del Proyecto Alfa son de Andrew Farnaby

En Orbiter, la ISS puede ser rastreada con la señal de su transpondedor (XPDR), que por defecto está sintonizado a la frecuencia 131.30. La ISS tiene 5 muelles de atraque. En Orbiter, cada uno está equipado con un transmisor IDS (Instrument Docking System, sistema instrumental de atraque). Las frecuencias por defecto de los IDS son: Muelle 1 Muelle 2 Muelle 3 Muelle 4 Muelle 5

137.40 137.30 137.20 137.10 137.00

Para los procedimientos de atraque, vea la Sección 16.7.

9.7

Estación Espacial MIR

En Orbiter, la estación rusa MIR sigue en órbita alrededor de la Tierra y puede usarse para aproximaciones de atraque. Además, al contrario que su contrapartida real, la MIR de Orbiter está orbitando en el plano de la eclíptica, lo que la convierte en una plataforma ideal para lanzar misiones lunares e interplanetarias. El modelo y las texturas de la MIR son creación de Jason Benson


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La MIR envía una señal de transpondedor (XPDR) a la frecuencia por defecto de 132.10 que puede usarse para rastrear la estacion durante las maniobras de encuentro. La MIR cuenta con 3 muelles de atraque, con las siguientes frecuencias de IDS: Muelle 1 Muelle 2 Muelle 3

9.8

135.00 135.10 135.20

Estación Lunar Circular

Esta es una gran estación espacial ficticia en órbita alrededor de la Luna. Consiste en una rueda dispuesta con un nodo central y dos radios. La rueda tiene un diámetro de 500 metros y rota a una frecuencia de una vuelta cada 36 segundos, proporcionando a sus ocupantes una aceleración centrífuga de 7.6 m/s2, o aproximadamente 0.8 g, para simular la fuerza gravitacional de la superficie de la Tierra. El principal problema que plantea la estación al piloto de una nave es la de realizar la maniobra de atraque. Atracar a un objeto rotatorio es solo posible en el mismo eje de rotación. La rueda tiene dos muelles de atraque en el nodo central. La aproximación de atraque se realiza en el eje de rotación. Antes de atracar, la nave que se aproxima debe sincronizar su propia rotación longitudinal con la de la estación. Para los procedimientos de atraque, vea la Sección 16.7. En esta versión, la instrumentación de acoplamiento de Orbiter funciona con objetivos para acoplamiento en rotación sólo si el muelle de atraque de la nave está alineado con su eje longitudinal de rotación. Este es el caso del Shuttle-A y el Dragonfly, pero no el del Deltaglider ó el transbordador espacial. La estación circular envía una señal de transpondedor en la frecuencia 132.70. Las frecuencias de los tranmisores IDS para los dos muelles de atraque son: Muelle 1 Muelle 2

136.00 136.20 El modelo de la rueda y las texturas son de Martin Schweiger


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9.9

Telescopio Espacial Hubble

El Telescopio Espacial Hubble (HST, Hubble Space Telescope) es el elemento del programa astronómico de Grandes Observatorios para el espectro visible/ultravioleta/infrarrojo cercano. Este satélite proporciona una resolución varios órdenes de magnitud mejor que los telescopios basados en tierra. Los objetivos del HST son: (1) investigar la composición, características físicas y dinámicas de los cuerpos celestes; (2) examinar la formación, estructura y evolución de las estrellas y galaxias; (3) estudiar la historia y evolución del Universo; y (4) proporcionar una instalación de investigación espacial a largo plazo para astronomía óptica. En las primeras comprobaciones en órbita de los sistemas del Hubble, se detectó un error en el espejo principal del telescopio que afectaba al enfoque. Este fallo fue provocado por el incorrecto ajuste de un instrumento de prueba mientras se construía el espejo. Afortunadamente, el Hubble fue diseñado para soportar diversas operaciones de mantenimiento en órbita mediante el transbordador. La primera misión de servicio fue la STS61 en diciembre de 1993, que solucionó totalmente el problema instalando óptica correctora e instrumentos mejorados (así como sustituyendo otros componentes del satélite). Una segunda misión de servicio, efectuada en marzo de 1997, instaló dos nuevos instrumentos. Orbiter proporciona varias misiones entre el Transbordador Espacial y el HST para operaciones de captura y despliegue. Para la manipulación de la carga útil del transbordador, ver la Sección 9.5 más arriba. Teclas de control específicas del HST: CONTROL+1 Despliegue/retracción de la antena de alta ganancia CONTROL+2

Abrir/cerrar la compuerta del tubo del telescopio

CONTROL+3

Despliegue/retracción de los paneles solares Modelo y texturas del HST por David Sundstrom

9.10

Satélite LDEF

Long Duration Exposure Facility (LDEF, instalación de exposición de larga duración). Puesto en órbita el 7 de abril de 1984 por el Challenger, se pensaba recuperar al cabo de un año, pero el LDEF fue abandonado durante seis años después del accidente del Challenger. La tripulación del STS-32 recuperó el LDEF de su órbita degenerativa el 11 de enero de 1990, dos meses antes de que reentrara en la atmósfera terrestre y se destruyera. El LDEF es un buen objetivo para realizar misiones de puesta en órbita y captura en Orbiter.


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LDEF obra de Don Gallagher.


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10 Información sobre objetos Usa la ventana de información sobre objetos para obtener información y parámetros sobre: • • • •

el objeto enfocado por la cámara la nave espaciopuertos objetos celestes (Sol, planetas, lunas).

La ventana de información sobre objetos puede ser abierta durante la simulación seleccionando Object info en el menú principal, o presionando CONTROL+I.

10.1

Información sobre la nave

Selecciona Vessel como tipo de objeto y escoge una de las naves de la lista en la simulación actual. Esta página de información para la nave y las estaciones orbitales contiene: • • • • • • • • •

• •

masa actual tamaño momentos principales de inercia de masa normalizada (PMI) frecuencia del transpondedor posición ecuatorial (longitud y latitud) sobre el planeta que se orbita altitud velocidad respecto del suelo posición relativa al horizonte local (ángulos de cabeceo, alabeo y guiñada) elementos orbitales en el marco eclíptico de referencia, relativos al planeta que se está orbitando (semieje mayor, excentricidad, inclinación, longitud del nodo ascendente, longitud de periapsis, longitud media de la época) estado del puerto de atraque (libre/nave atracada, frecuencia del transmisor del instrumento del sistema de atraque [IDS]). modo de propagación temporal (vuelo libre/aterrizado, actualizaciones del intervalo de tiempo dinámicas o estabilizadas)

10.2

Información sobre puertos espaciales

Selecciona el objeto Spaceport y escoge una de las bases de superficie disponibles en la lista. Las páginas de información sobre puertos espaciales contienen: • • • •

planeta/luna y posición ecuatorial estado de la pista de aterrizaje (libre/nave atracada, y frecuencia del ILS) Informacion sobre la pista (dirección de alineamiento de la pista, longitud y frecuencia del transmisor ILS) Frecuencias para cualquier transmisor VOR (radio omnidireccional de frecuencia muy alta) asociadas con el puerto espacial.


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10.3

Información sobre cuerpos celestes

Selecciona Celestial body y escoge uno de los cuerpos de la lista. Las páginas de información sobre cuerpos celestes (tales como el Sol, los planetas y la luna) contienen: •

•

•

• •

parámetros físicos: • masa (M) • radio medio (R) • duración del día sidéreo (“respecto de las estrellas”) (Ts) • oblicuidad de la eclíptica (Ob): inclinación del eje de rotación respecto del plano de la eclíptica parámetros atmosféricos (si es pertinente): • presión atmosférica a altitud cero (p0) • densidad atmosférica a altitud cero (r0) • constante específica del gas (R) • relación de calores específicos cp/cv (g) elementos orbitales en el marco de referencia eclíptico, relativos al cuerpo celeste que se orbita (semieje mayor, excentricidad, inclinación, longitud del nodo ascendente, longitud de periapsis, longitud media en la época) posición eclíptica actual en coordenadas polares (longitud, latitud y radio) relativa al cuerpo orbitado posición celeste geocéntrica (ascensión recta y declinación)


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11 Modos de cámara El Sistema Solar de Orbiter contiene variedad de objetos, incluyendo planetas, satélites, naves y lugares de lanzamiento. Puedes ver estos objetos ajustando el modo de cámara. Para abrir la ventana de configuración de la cámara, presiona CONTROL+F1. Ahora puedes • Apuntar la cámara a un nuevo objetivo • Regresar al objeto actual en vista externa o de cabina (acceso rápido: F1). • Seleccionar el seguimiento de cámara externa o de base terrestre (acceso rápido: F2). • Cambiar el campo de vista de la cámara (FOV, field of view) (acceso rápido: Z y X). • Guardar y recuperar los modos de cámara por medio de la lista preestablecida (preset).

Figura 9: Ventana de configuración. Lista de selección de objetivos

11.1

Vista interna

En la vista interna (cabina) el jugador está ubicado dentro de la cabina de mando de su nave y mira hacia delante. El panel de instrumentos, el HUD y las pantallas multifuncionales (MFD) sólo se muestran en la vista interna. Para regresar a la vista de cabina desde cualquier vista externa, presiona F1 o elige Focus Cockpit de la ventana de diálogo de cámara. Algunos tipos de naves soportan el panel de instrumentos navegable en 2D o la "cabina virtual" tridimensional, además de la vista genérica. Presiona F8 para cambiar entre los modos de cabina disponibles. Puedes rotar la dirección de la vista presionando la tecla ALT en combinación con las teclas de cursor (↑↓→←) en el teclado del cursor. Para volver a la dirección de vista por omisión, pulsa INICIO (HOME en algunos teclados) en el teclado del cursor. Generic cockpit

2D panel view

Virtual cockpit

Los paneles en 2D pueden recorrerse con ↑↓→←. Esto es útil si el panel es más grande que la ventana de simulación, o para quitar el panel de la imagen. Si una nave soporta múltiples paneles, puede intercambiarlos usando CONTROL+↑↓→←. Para detalles de los modos HUD y MFD, ver las secciones 12 y 13.


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11.2

Vistas externas

Las vistas externas permiten ver cualquier objeto del sistema solar simulado, incluyendo el Sol, planetas y satélites, naves y bases en superficie. Desde la vista de cabina se puede seleccionar una vista de la nave actual presionando F1. Otros objetos pueden ser seleccionados de una lista de objetivos en la ventana de Cámara (CONTROL+F1). Hay disponibles dos tipos de modos de cámara externa: Track views (vistas de seguimiento) sigue el objeto. La cámara puede rotarse alrededor del objeto con las teclas CONTROL+↑↓→←. Las teclas RePág y AvPág acercan ó alejan la cámara del objeto seleccionado. Pueden seleccionarse diferentes modos de movimiento de la cámara en vista externa pulsando F2 o con la pestaña Track en el diálogo de cámara: • Target-relative (relativa al objetivo): la cámara está fija en el marco de rotación local del objeto. Observar un planeta así, p. ej., rotará la cámara junto con el planeta alrededor de su eje. CONTROL+↑↓→← rotará la cámara alrededor del eje local del objetivo. • Global frame (marco global): la cámara está fija en un marco de referencia no rotatorio. Observar un planeta así mostrará al planeta rotando bajo la cámara. CONTROL+↑↓→← rotará la cámara alrededor del eje del marco de referencia de la eclíptica. • Absolute direction (dirección absoluta): es una mezcla de los dos modos anteriores: la dirección en la que la cámara apunta está fija en un marco absoluto, pero inclinada respecto al eje local. CONTROL+↑↓→← rota la cámara alrededor del eje local del objetivo. • Target to …(apuntar a): ubica la cámara de manera que el objeto especificado se encuentre detrás del objetivo. • Target from …(apuntar desde): ubica la cámara de manera que el objetivo especificado se encuentre detrás de la cámara. En Target to... y Target from... la rotación de la cámara (CONTROL+↑↓→←) está desactivada, pero el movimiento radial de la cámara con RePág y AvPág está disponible. Ground-based views (vistas desde tierra) ubica la cámara en un punto fijo de la superficie. Esta es una buena manera de seguir el lanzamiento de un cohete desde el punto de vista de un espectador, o ver la aproximación final del trasbordador desde la torre de control. Para seleccionar esta vista, selecciona Ground en el diálogo de la cámara. Ahora puedes seleccionar una de las ubicaciones de observación predefinidas de la lista, como “Tierra”+”KSC”+”Pad 39 Tower”. También puedes especificar un planeta y agregar la ubicación manualmente, proporcionando la longitud (en grados, positivo hacia el este), latitud (en grados, positivo hacia el norte) y altitud (en metros). Por ejemplo: “Tierra”+”-80.62 +28.62 25”. Pulsa Apply para ir a la ubicación seleccionada. También se puede usar directamente una ubicación de cámara en el modo de observación desde tierra pulsando “Current”. La longitud, latitud y altitud se agregan automáticamente. Puedes mover la ubicación de observación con CONTROL+↑↓→← y la altitud del observador con RePág y AvPág. La velocidad a la cual el observador se mueve puede ajustarse con el deslizador Panning speed en la caja de diálogo, en un rango de 0.1 a 104 m/s. Existen dos maneras de elegir la orientación de la cámara: si la caja de diálogo Target lock (fijar objetivo) está seleccionada, la cámara siempre apuntará de manera automática al objetivo actual de la cámara. Si la caja de diálogo no está seleccionada, la dirección de la cámara puede modificarse manualmente presionando ↑↓→←. Ver la sección 22.3 para saber cómo agregar nuevos lugares de observación en el fichero de definición de un planeta.


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Figura 10: Seleccionando un modo de seguimiento de cámara (izquierda) o una vista de base en superficie (derecha). En vistas externas se pueden mostrar los parámetros del objetivo presionando I.

11.3

Seleccionando el campo de visión

La apertura de cámara puede ajustarse bajo la pestaña FOV en la ventana de diálogo de la cámara. El rango soportado es de 10º a 90º (Orbiter define el campo de visión como una apertura vertical, entre los bordes superior e inferior de la ventana de simulación). La apertura más natural depende del tamaño de la ventana de simulación en tu pantalla y la distancia entre tus ojos y la pantalla. Los valores típicos están entre 40º y 60º. Puedes ajustar el campo de visión pulsando en alguno de los botones de apertura, moviendo el deslizador, o agregando un valor numérico en la caja de edición.

Figura 11: Selección del campo de visión de la cámara. Las teclas de acceso rápido son Z para diminuir el FOV y X para incrementarlo. Los campos de visión actuales se muestran en la sección de estado en la esquina superior izquierda de la ventana de simulación.


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11.4

Guardando y accediendo a los modos de cámara

Orbiter tiene un método sencillo de almacenar y acceder a modos de cámara en una lista preestablecida. Pulsa en la pestaña preset de la ventana de diálogo de la cámara. Cualquier modo disponible se encuentra ahí. Para activar un modo, haz doble clic sobre él en la lista, o selecciona el modo y pulsa en Recall. Para guardar el actual modo de cámara como un nueva entrada en la lista, simplemente pulsa en Add (añadir). Esto producirá un nuevo registro con una breve descripción. Para borrar un modo, pulsa Delete (borrar) o Clear (limpiar) para eliminar toda la lista.

Figura 12: La lista de cámara preestablecida. Cada entrada guarda su modo de seguimiento, posición, objetivo y apertura. La lista preestablecida es una buena manera de preparar un conjunto de ángulos de cámara de antemano (por ejemplo, para seguir un lanzamiento) y entonces activarlos rápidamente sin tener que ajustar la posición manualmente. La lista predeterminada se almacena junto con el estado de simulación, por lo que puede ser compartido mediante un fichero de escenario.


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12 Vista de cabina genérica El modo genérico de cabina muestra información de vuelo en formato estándar y disponible en todas las naves. Algunos tipos de nave proporcionan instrumentación personalizada en forma de paneles 2D o cabinas virtuales 3D. F8 cambia entre los modos disponibles. El modo de vista genérica representa un monitor frontal (head-up display, HUD) que proyecta varias vistas de datos de la aviónica directamente en la vista delantera del piloto. El HUD se enciende o apaga con CONTROL+H. El modo HUD puede seleccionarse con H. Se dispone de los siguientes modos: • Superficie (Surface): muestra las escalas de inclinación y cabeceo respecto al horizonte, una cinta de brújula, la altitud y la velocidad del aire. • Órbita (Orbit): muestra la escala de inclinación del plano orbital y los marcadores de velocidad prógrada y retrógrada. • Acoplamiento (Docking): muestra distancia al objetivo y marcadores de velocidad relativa. Todos los modos muestran el estado de motor y combustible en la esquina superior izquierda e información general (tiempo y apertura de la cámara) en la esquina superior derecha. ¡NUEVO!

Independientemente del modo HUD pueden mostrarse dos MFDs (véase sección 13). Cada MDF tiene hasta 12 botones de función dependientes del modo a lo largo de los laterales izquierdo y derecho, y 3 botones estándar bajo la ventana. Los botones estándar son: • PWR: enciende o apaga el visor MFD. Este botón está disponible incluso si el MFD está desactivado, siempre que el HUD esté activado. • SEL: muestra la pantalla de selección de modo de la MFD. Esto permite activar un modo diferente de la MFD. Si estuvieran disponibles más de 12 modos se utiliza SEL repetidamente para mostrar más modos. • MNU: muestra un menú con los botones de función disponibles en el modo MFD actual, incluyendo los atajos de teclado asociados. Los botones MFD pueden operarse tanto con el ratón como con los atajos de teclado. Cinta de brújula

Información general

Altitud

Velocidad del aire Información de motores Velocity vector

Direction indicator

MFD Izq.

MFD Dcha. Pitch ladder

Nav modes

Figura 13: Vista de la cabina genérica con dos MFD y un HUD en modo superficie.


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12.1

Presentación de información general

Un bloque de datos con información sobre el tiempo de simulación y velocidad, fotogramas por segundo y apertura de la cámara se muestra en la esquina superior derecha de la ventana de simulación. Esta ventana puede se activada o desactivada con I. Hora y fecha Factor de universal aceleración temporal Fecha juliana modificada (días) Campo de visión Tiempo de (apertura de la simulación Cámara) (segundos) Dimensiones de la Imágenes por vista (ancho x alto x segundo color en bpp) Figura 14: Información general de la simulación UT: MJD: Sim: Wrp: FoV: FPS: Dim:

Tiempo Universal contado desde 0h a medianoche. La unidad es el día solar medio. La fecha juliana (JD) es el intervalo de tiempo, en días solares medios, transcurrido desde el mediodía medio de Greenwich del 1 de enero de 4713 antes de Cristo. La fecha juliana modificada es la fecha juliana menos 2 400 000,5. Tiempo de simulación (en segundos) contado desde el principio de la simulación. Factor de aceleración temporal. No se muestra si el factor de aceleración es 1 (tiempo real). Campo de visión (vertical), es decir, apertura de la cámara (FoV). régimen de fotogramas actual (imágenes por segundo). Dimensiones de la vista (ancho y alto en píxeles, profundidad de color en bits por pixel, bpp)

Se puede alternar entre mostrar o no FPS y FoV pulsando la tecla F. ¡NUEVO!

Orbiter proporciona una utilidad de conversión de fechas (date.exe) en el subdirectorio Utils. El Editor de Escenarios (véase sección 18.1) permite manipular las fechas de una simulación en curso.

12.2

Presentación del modo/objetivo de la cámara

Este bloque de datos se muestra sólo en modos de cámara externa, en la esquina superior izquierda de la ventana de simulación. Contiene información acerca del blanco de la cámara y el modo de seguimiento. Esta ventana puede activarse y desactivarse con I. Blanco de la cámara Modo de seguimiento Distancia de la cámara al blanco Figura 15: Información de la cámara externa. Vista (View): nombre del blanco actual de la cámara. Modo (Mode): modo que utiliza la cámara para seguir el blanco. Distancia (Dist): distancia entre la cámara y el blanco.

12.3

Presentación de información del motor

La ventana de información del motor sólo se muestra en vistas de la cabina sin panel. Estado de combustible (Fuel status): el combustible restante se muestra como porcentaje de los tanques llenos. Motor principal (Main engine): la barra horizontal muestra el empuje del motor principal/retro como una fracción del empuje máximo. El verde indica propulsores principales, el naranja indica retropropulsores. El valor numérico es la aceleración en m/s2 (positivo para principal, negativo para retropropulsores). La aceleración puede cambiar incluso aunque no lo haga el empuje, porque la masa de la nave cambia según se consume el combustible.


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¡NUEVO!

Motor de suspensión (Hover engine): si están disponibles, los motores de suspensión están montados bajo el fuselaje de la nave para asistir al vuelo en superficie, especialmente durante el despegue y el aterrizaje. Se muestra igual que el motor principal. Controles/indicadores del RCS: el sistema de control a reacción (RCS) es un conjunto de pequeños propulsores ensamblados en la nave de forma que pueden usarse para las rotaciones y los ajustes finos de desplazamiento. El visor muestra el modo actual: apagado (off), rotacional (rotational) o desplazamiento (traslational). Los botones del indicador pueden pulsarse con el ratón para cambiar de modo. Ajuste de compensación (trim): muestra los ajustes del control de compensación (si está disponible). Permite ajustar las características de vuelo durante los vuelos atmosféricos. Nivel de combustible Modo HUD Aceleración del motor principal [m/s2] Aceleración del motor de sustentación [m/s2] Ajuste de compensación

Indicadores/ controles RCS Figura 16: Visor y controles de combustible y motores.

Para más información acerca del control de la nave y los motores véase la sección 14.

12.4 ¡NUEVO!

Indicadores/controles del modo de navegación

Los indicadores del modo de navegación se muestran como una tira de botones en el borde inferior de la vista de cabina genérica. Muestran cualquier secuencia de navegación activa como "orientación prograda" o "detener rotación". Los botones se pueden pulsar con el ratón para seleccionar o deseleccionar los modos. Algunos tipos de nave no pueden soportar todos o alguno de los modos. Los indicadores del modo de navegación no se muestran si el HUD está desactivado. mantener altitud

detener rotación nivelar horizonte modo KILLROT HORLVL PROGRD RETRGRD NML+ NMLHOLDALT

atajo 5Numér L [ ] Ñ ´ A

progrado

retrógrado

normal a la órbita

antinormal a la órbita

acción Detiene cualquier rotación de la nave (autotermina) Mantiene la nave nivelada con el horizonte local Alinea la nave con el vector de velocidad orbital Alinea la nave con el vector negativo de velocidad orbital Alinea la nave con la normal al plano orbital Alinea la nave con la normal negativa al plano orbital Mantener altitud (función de suspensión)

Todos los modos de navegación excepto HOLDELT hacen uso del RCS. PROGRD, RETRGRD, NML+ y NML- alinean la nave a una altitud específica con respecto al vector velocidad orbital y al plano orbital, mientras que HORLVL la alinea respecto del horizonte local. HOLDALT sólo está disponible en naves que tienen motores de suspensión. El modo KILLROT se detiene automáticamente cuando la velocidad


48

angular llega a cero. Todos los otro modos son persistentes y sólo se detienen cuando se deseleccionan o cuando se seleccionan modos que entran en conflicto.

12.5

Modo HUD de superficie

Indicado por "SRFCE" en la esquina izquierda superior. Este modo muestra una escala de cabeceo que indica la orientación de la nave con respecto al plano actual del horizonte. El plano del horizonte se define por su vector normal, desde el centro del planeta hasta la nave. La cinta de curso en la parte superior de la pantalla indica la dirección de avance de la astronave con respecto al norte geométrico. Un puntero muestra la dirección del objetivo actual (espaciopuerto). La caja izquierda bajo la brújula muestra la altitud actual (m). La caja bajo la derecha de la cinta muestra la velocidad del aire actual ("airspeed", en m/s, incluso si no hay atmósfera). La dirección del vector velocidad relativa a la superficie está marcada por “⊕”.

12.6

Modo HUD órbita

Indicado por "ORBIT Ref" en la esquina superior izquierda, donde Ref es el nombre del objeto de referencia. Este modo muestra una escala de cabeceo relativa al plano orbital actual, donde la línea del "0" indica el plano orbital. También marca la dirección del vector velocidad orbital (dirección prógrada) con “⊕“ y dirección retrógrada con “+”. Si no se ve ni dirección prógrada ni retrógrada, entonces la dirección del marcador ⊕ se indica por un puntero etiquetado "PG" (prógrada). El objeto de referencia para el HUD puede seleccionarse a mano presionando CTRL+R.

12.7

Modo HUD de acoplamiento

Indicado por "DOCK Tgt" en la esquina superior izquierda, donde Tgt es el nombre de la estación de destino. Este modo marca el objetivo de atraque actual (estación orbital) con un marcador cuadrado, y muestra su nombre y distancia. También muestra la dirección y magnitud del vector velocidad relativa al objetivo. La velocidad del objetivo relativa a la nave se indica por “⊕“. Esta es la dirección en la cual se necesita acelerar para sincronizar la velocidad de la nave con la del objetivo. La dirección opuesta (la velocidad de la nave relativa al objetivo) se indica con “+”. Si no se muestran ⊕ ni +, entonces la dirección del marcador ⊕ se indica con una flecha. De manera semejante, si el indicador del objetivo está fuera de la pantalla, su dirección se indica con un puntero. La estación objetivo para el HUD puede seleccionarse manualmente presionando CTRL+R .


49

13 Modos de las pantallas multifunción ¡NUEVO!

Las pantallas multifunción (MFDs) se usan en las cabinas de la mayor parte de aeronaves militares y aviones de pasajeros modernos. Combinan las funciones de varios instrumentos tradicionales en un formato compacto, y junto con el procesamiento de datos computerizado de la aviónica, presentan al piloto datos importantes sobre el vuelo. En el vuelo espacial, proporcionar al piloto información adecuada sobre el régimen de vuelo es incluso más crítico, y el transbordador espacial hace amplio uso de las MFDs. Orbiter usa MFDs de un modo general para proporcionar datos de vuelo independientemente del tipo de nave Una MFD es esencialmente una pantalla de ordenador (como una pantalla LCD) y un conjunto de controles de entrada (botones alrededor de la pantalla). La disposición puede variar, pero la funcionalidad es la misma. La imagen muestra la MFD para el modo de vista de cabina genérico, disponible para todas las naves. Pueden visualizarse hasta dos MFDs de este modo. Las naves que soportan paneles de instrumentos 2D personalizados ó cabinas 3D pueden usar un número diferente de MFDs. En modo genérico, las pantallas se superponen al escenario en 3D, representando una proyección en el frontal del HUD del piloto. En el centro de la MFD está el despliegue de datos. Los 12 botones de los lados son botones de función dependientes del modo de la MFD. Sus etiquetas pueden cambiar según el modo de operación del instrumento. Los tres botones de la parte inferior son estáticos e independientes del modo de la MFD. Las MFDs pueden funcionar tanto pulsando con el ratón sobre los botones como mediante el teclado. Todas las funciones del teclado para las MFD son combinaciones de la tecla SHIFT izquierda o derecha, según se vaya a usar la MFD respectiva. Para los paneles de instrumentos con más de dos MFD, sólo se pueden usar dos con el teclado; las otras están limitadas a ser usadas con el ratón. Encendiendo y apagando la MFD El botón PWR activa y desactiva la MFD. Mediante teclado hay que usar SHIFT+ESC. En la vista genérica, apagar la MFD también oculta los botones (excepto el botón de encendido, para poder activarla). Selección de modo El botón SEL activa la pantalla de selección de modo (SHIFT+F1 con el teclado). Cada modo da información para un problema de navegación ó aviónica (parámetros orbitales, de superficie...). Para una lista completa de modos por defecto, ver las siguientes subsecciones. Hay muchos modos adicionales disponibles mediante complementos hechos por terceros. La pantalla muestra los modos disponibles en el área de pantalla, cada


50

modo al lado de un botón de función. Para seleccionar un modo, pulsa sobre el correspondiente botón. Usando el teclado, pulsa la tecla SHIFT junto con la tecla de selección de modo mostrada en gris en cada modo listado (por ejemplo, SHIFT+O para modo orbital). Si hay más modos de los que pueden mostrarse en una sola página, pulsar SEL (ó SHIFT+F1) repetidamente mostrará diferentes páginas con todos los modos. Pulsar SEL en la última pantalla de modo devolverá la MFD a su modo previo seleccionado. El modo de selección con el teclado funciona desde cualquiera de las páginas de selección de modo, incluso si el modo deseado no se muestra en la página actual. Botones de función La función de los botones a izquierda y derecha de la pantalla dependen del modo de la MFD, y sus etiquetas cambiarán según el modo. Lee las descripciones de los modos estándar de cada MFD en las secciones siguientes para saber qué hace cada botón. Para los modos de MFDs añadidas, lee la correspondiente documentación. En algunos casos, los botones pueden funcionar como interruptores: cada pulsación ejecuta una función específica. En otros casos, puede ser necesario pulsar continuamente para ajustar un parámetro. Los botones de función también pueden ser activados con combinaciones de la tecla SHIFT. Pulsando el botón MNU , en la parte inferior, se pasa al modo menú (SHIFT+\ con el teclado), mostrándose una descripción corta de cada botón de función, junto con la tecla asociada. Al pulsar MNU de nuevo (ó un botón de función) se vuelve a la pantalla original. En el modo de vista genérico, y en la mayoría de paneles de instrumentos en Orbiter, las MFDs tienen 12 botones de función, aunque esto puede variar. Si un modo MFD define más funciones de las que puede asignar a los botones, hay que pulsar MNU varias veces para ver los diferentes conjuntos de funciones. Debajo hay una descripción de los modos MFD estándar que vienen con Orbiter. Ver también la referencia rápida para MFD en el Apéndice A.

13.1

Configuración del receptor COM/NAV

La MFD COM/NAV proporciona una interfaz para los receptores de radionavegación de la nave, pasando datos a los instrumentos de navegación. También permite seleccionar la frecuencia del transpondedor de la nave que envía una señal para identificarla. Este modo se activa mediante la entrada COM/NAV de la página de selección de modos MFD (SHIFT+F1). La MFD proporciona la frecuencia y fuente para todas las radios NAV (NAV1 a NAVn). El número de receptores (n) depende de la clase de nave. Un receptor NAV puede seleccionarse mediante SHIFT+, y SHIFT+.. El receptor seleccionado se pone amarillo. Teclas: SHIFT+,

Seleccion el receptor NAV anterior

SHIFT+.

Seleccion el siguiente receptor NAV

SHIFT+'

Baja la frecuencia 1 MHz.

SHIFT+¡

Sube la frecuencia 1 MHz.

SHIFT+[

Baja la frecuencia 0.05 MHz

SHIFT+]

Sube la frecuencia 0.05 MHz


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Disposición de la MFD: Receptor prev. SHIFT+,

SHIFT+, Receptor sig. SHIFT+.

Bajar 0.05MHz SHIFT+[

SHIFT+[ Bajar 1MHz SHIFT+'

Subir 0.05MHz SHIFT+'

Subir 1MHz SHIFT+¡

Componentes de la MFD: La pantalla está dividida en dos secciones: la pila de receptores NAV, lista la frecuencia y estado de la señal de los radioreceptores de navegación de la nave, y el estado del transpondedor, que muestra la frecuencia del transpondedor de la nave.

Frecuencia Estado del receptor NAV

Tipo de fuente de la señal e ID

Estado del transpondedor

La frecuencia del receptor/transmisor seleccionado puede sintonizarse en pasos de 1MHz con SHIFT+' y SHIFT+¡, y en pasos de 0.05MHz con SHIFT+[ y SHIFT+], en el rango entre 85.00MHz y 140.00MHz. Si se encuentra un transmisor NAV compatible dentro del rango, el instrumento muestra información sobre la fuente de la señal. Notas: • Ciertos instrumentos, como la MFD de lanzamiento/aterrizaje, están fijados al receptor NAV, y sólo funcionarán si hay una señal disponible. Esto difiere de anteriores versiones de Orbiter, en que los datos de referencia se obtenían automaticamente. • Los diálogos Info Objeto (CONTROL+I) e Info Navaid (CONTROL+N) son útiles para obtener frecuencias para los transmisores navaid, como los emisores VOR e ILS. • Las posiciones y frecuencias de las estaciones VOR cerca de ti pueden ser mostradas directametne en la ventana de simulación con la opción VOR Markers del diálogo Visual helpers (CONTROL+F9).


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Figura 17: diálogos Info y Navaid con las frecuencias VOR e ILS.

13.2

Órbita

La MFD Orbit (Órbita) muestra una lista de elementos y parámetros que caracterizan la órbita de la nave alrededor de un cuerpo central, así como una representación gráfica. Además, puede seleccionarse un objetivo (nave, estación ó luna) que orbite el mismo cuerpo central, con lo que sus parámetros también se mostrarán. Este modo se activa mediante la entrada Orbit de la página de selección de modos MFD (SHIFT+F1). La pantalla muestra las órbitas osculantes en la época actual, es decir, la órbita para dos cuerpos correspondiente a los vectores de estado actuales de la nave, con respecto a un cuerpo celeste dado. Los parámetros orbitales pueden cambiar con el tiempo debido a la influencia de efectos perturbadores (fuentes adicionales de gravedad, distorsión del campo gravitatorio debido a formas planetarias no esféricas, frenado atmosférico, propulsores, etc). Los elementos orbitales pueden mostrarse con respecto de uno de dos marcos de referencia: eclíptico o ecuatorial. El plano de la eclíptica se define como el plano orbital de la Tierra, y es útil para vuelos interplanetarios, ya que la mayoría de los planetas orbita cerca de la eclíptica. El plano ecuatorial está definido por el ecuador del objeto de referencia seleccionado, y es útil para operaciones en órbita baja y entre órbita y superficie. Usa SHIFT+F para cambiar entre los dos marcos de referencia. El modo que se está usando se muestra en la parte superior de la MFD (Frm). El plano en el que se muestra el gráfico de la órbita puede seleccionarse con SHIFT+P. El plano de proyección activo se indica en la esquina superior derecha del instrumento (Prj). ECL o EQU significa el plano de proyección de la eclíptica o el ecuador, respectivamente. SHP es la proyección en el plano orbital de la nave, y TGT es la proyección en el plano orbital del objetivo, si hay alguno seleccionado. La longitud del radio vector y las distancias de apoapsis y periapsis pueden mostrarse en dos modos: • distancia planetocéntrica (distancia desde el foco de la órbita), indicada por Rad, ApR y PeR, respectivamente. • Altura sobre el radio medio del planeta, indicado por Alt, ApA y PeA, respectivamente. SHIFT+D cambia entre los dos modos. SHIFT+T abre un menú para especificar un objetivo. Sólo se aceptan objetivos que orbiten alrededor del objeto de referencia actual. Se puede desactivar el despliegue del objetivo con SHIFT+N.


53

¡NUEVO!

SHIFT+H cambia el HUD de la nave a modo órbita y copia el objeto de referencia orbital de la MFD al HUD. Esto suele ser más conveniente que seleccionar el HUD con CONTROL+R. Teclas: SHIFT+A

AR

Autoselección del objeto de referencia.

SHIFT+D

DST

Cambia el modo de mostrar el radio, apoapsis y periapsis entre distancia planetocéntrica y altitud sobre el radio medio del planeta.

SHIFT+F

FRM

Cambia el marco de referencia (eclíptica, ecuador del objeto de referencia)

SHIFT+H

HUD

Pone el HUD a modo órbita y copia el objeto de referencia orbital de la MFD.

SHIFT+M

MOD

Cambia el modo de pantalla (sólo lista, sólo gráficos y ambos)

SHIFT+N

NT

Quita el objetivo orbital.

SHIFT+P

PRJ

Cambia el modo de proyección de la órbita (marco de referencia, planos orbitales de la nave y objetivo)

SHIFT+R

REF

Selecciona el nuevo objeto de referencia (planeta ó luna) para cálculo de la órbita.

SHIFT+T

TGT

Abre el menú para la selección de objetivo.

Disposición de la MFD: Selección de la órbita de referencia

Modo de proyección de órbita SHIFT+P

SHIFT+R

Muestra distancia Alt/rad

Autoselección de referencia SHIFT+A

SHIFT+D

Selección de objetivo

Copia datos al HUD

SHIFT+T

Deseleccionar objetivos

SHIFT+H

SHIFT+N

Modo de presentación SHIFT+M

Marco de referencia SHIFT+F

Componentes de la MFD: 1. Modo de presentación gráfica En el modo gráfico, la MFD muestra la órbita de la nave (verde) y opcionalmente la órbita de un objetivo (amarillo) alrededor del cuerpo de referencia (superficie representada en gris). También se muestra la posición actual de la nave (radio vector), el periapsis (punto más bajo de la órbita), el apoapsis (el punto más alto) y los nodos ascendente y descendente con respecto del plano de referencia. El usuario puede seleccionar el plano en el que las órbitas son proyectadas (plano orbital de la nave u objetivo, plano eclíptico o ecuatorial).


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Plano de proyección

Órbita de referencia Nodo descendente

Órbita de la nave

Marco de referencia

Apoapsis

Línea de nodos

Radio vector

Periapsis Órbita del objetivo

Superficie planetaria Nodo ascendente

Contribución del campo G

2. Modo de lista de elementos orbitales En el modo de lista, los elementos orbitales de la nave y otros parámetros orbitales se listan en una columna a la izquierda de la MFD (en verde). Si se selecciona un objetivo, sus elementos se listan en una columna a la derecha de la MFD (amarillo). Los elementos se refieren al marco de referencia seleccionado, por lo que variarán cuando se cambie entre el marco ecíptico (ECL) y el ecuatorial (EQU). Marco de referencia

Referencia orbital Semieje mayor Semieje menor Distancia de periapsis Distancia de apoapsis Distancia radial Excentricidad Periodo orbital Tiempo hasta el periapsis Tiempo hasta el apoapsis Velocidad Inclinación Long. del nodo ascendente Longitud del periapsis Argumento del periapsis Anomalía verdadera Longitud verdadera Anomalía media Longitud media

Elementos de la nave

Elementos del objetivo

Contribución del campo G Notación: • Semieje mayor: el semidiámetro más largo de la elipse orbital. • Semieje menor: el semidiámetro más corto de la elipse orbital. • Periapsis: el punto más bajo de la órbita (en órbitas terrestres, se llama perigeo; en órbitas solares, perihelio). • Apoapsis: el punto más alto de la órbita (en órbitas terrestres, se llama apogeo; en órbitas solares, afelio). • Nodo ascendente: punto en el que la órbita corta el plano de referencia (eclíptica o ecuador) desde debajo.


55

• •

Nodo descendente: punto en el que la órbita corta el plano de referencia desde arriba. Radio vector: el vector que va desde el punto focal de la órbita hasta la posición actual del cuerpo en órbita.

Para más explicaciones sobre los elementos orbitales, ver el Apéndice C. Para órbitas hiperbólicas (no periódicas), los siguientes parámetros se interpretan de un modo especial: SMa: semieje real a: distancia desde el origen de coordenadas (definido por la interseción de las asíntotas de la hipérbola) hasta el periapsis. El semieje mayor se muestra con valor negativo en este caso. SMi: semieje imaginario b = a √(e2-1) ApD: distancia de apoapsis: no aplicable T: periodo orbital: no aplicable PeT: tiempo hasta el periapsis; negativo después de pasar el periapsis ApT: tiempo hasta el apoapsis: no aplicable MnA: anomalía media, definida como e sinh E – E, siendo E la anomalía excéntrica hiperbólica Contribución del campo G El valor "G" de debajo de la pantalla muestra la contribución relativa del cuerpo de referencia seleccionado al campo gravitatorio total en la posición de la nave. Puede ser usado para estimar la fiabilidad de los cálculos orbitales keplerianos (dos cuerpos). Para valores cercanos a 1, una aproximación de dos cuerpos es bastante buena. Para valores bajos, la órbita real se desviará del cálculo analítico, con lo que los elementos orbitales cambiarán con el tiempo. A modo de aviso, el indicador de G se volverá amarillo para contribuciones <0.8 y rojo si el objeto de referencia no es el contribuidor dominante al campo gravitatorio. En ese caso, SHIFT+A seleccionará el objeto dominante.

13.3

VOR/VTOL

La MFD VOR/VTOL es una herramienta de navegación para vuelo de superficie y despegue y aterrzaje vertical. Además de proporcionar lecturas de altitud y velocidad, puede mostrar un indicador gráfico de la posición relativa de un transmisor de radio VOR (Very high frequency Omnidirectional Range, Indicador Omnidirección de Frecuencia muy alta) Este modo MFD puede asignarse a uno de los receptores NAV de la nave. El receptor seleccionado y la frecuencia se muestran en la parte superior derecha de la pantalla. Si se recibe una señal, la ID del transmisor se muestra en la segunda línea. Si la nave permite más de un receptor NAV, puede seleccionarse un receptor diferente mediante SHIFT+N. Para seleccionar la frecuencia del receptor hay que usar el modo MFD COM/NAV (ver sección 13.1). El instrumento también pued usarse para aterrizajes y despegues verticales (VTOL, Vertical Take Off and Landing). Cuando se asigna a un transmisor VTOL, el indicador de objetivo muestra la posición relativa de la rampa de lanzamiento correspondiente. Teclas: SHIFT+N

Selecciona el receptor de radionavegación (NAV) para VOR ó VTOL


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Disposición de la MFD: Selección del receptor NAV SHIFT+N

Componentes de la MFD: Tipo de NAV y nombre Distancia y dirección del NAV Velocidad horizontal del aire [m/s] Vector velocidad horizontal

Frecuencia receptor NAV Velocidad vertical [m/s] Altitud [m] Barra de velocidad vertical (escala logarítmica)

Cono VTOL Indicador de objetivo • • • • •

• • •

Barra de altitud (escala logarítmica)

DIST: distancia al transmisor NAV [m] DIR: dirección del transmisor NAV (con relación a la nave) HSPD: componente horizontal de la velocidad del aire [m/s] ALT: altitud [m]. La barra de altitud va de 1 to 104 m (escala logarítmica). VSPD: componente vertical de la velocidad del aire [m/s]. La barra de velocidad vertical va de ±0.1 a ±103m/s (escala logarítmica). La velocidad vertical positiva se indica por una barra verde, la negativa, por una barra amarilla o roja. Roja es un aviso de impacto contra la superficie. Indicador de objetivo: muestra la posición horizontal del transmisor NAV asignado (con relación a la nave) en una escala logarítmica. Rango: 1 a 104 m. Vector velocidad horizontal: muestra la componente horizontal del vector de la velocidad del aire (relativo a la nave) en una escala logarítmica. Rango: 0.1 a 103 m/s. Cono VTOL: este círculo indica la desviación admisible del vector de aterrizaje vertical en función de la altitud. Durante el aterrizaje VTOL, el indicador de objetivo debe permanecer dentro del cono VTOL. Un círculo rojo indica que la nave está fuera del cono. El cono VTOL se muestra sólo cuando la MFD está asignada al transmisor VTOL.


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13.4

Indicador de situación horizontal

El indicador de situación horizontal (HSI, Horizontal Situation Indicator) consiste en dos pantallas independientes. Cada pantalla puede asignarse a un receptor NAV y muestra información direccional y de orientación relativa. Los instrumentos aceptan datos de transmisores de superficie, como los VOR e ILS. La función es similar los sistemas de navegación instrumental de algunas aeronaves. La pantalla consta de un girocompás que indica, a la posición de las 12 en punto, el rumbo que se está siguiendo. La flecha amarilla en el centro del instrumento es la flecha de curso ó Selector Omni Curso (OBS). Cuando el NAV asignado está sintonizado con un transmisor VOR, el OBS puede ajustarse con las teclas OB- (SHIFT+[) y OB+ (SHIFT+]). Para transmisores ILS, el OBS se ajusta automaticamente a la dirección de aproximación. La sección del medio de la flecha de curso es el indicador de desviación de rumbo (CDI, Course Deviation Indicator). Puede moverse a izquierda y derecha para mostrar la desviación del ajuste del OBS de la orientación en ese momento respecto del NAV. Si el CDI se desvía a la izquierda, entonces el emisor está a la izquierda de la posición actual. En la esquina inferior izquierda del instrumento está el indicador TO/FROM. "TO" significa que estás trabajando con un rumbo que va hacia la estación de tierra; "FROM" indica un rumbo desde la estación de tierra hacia ti. Cuando se sintoniza un transmisor ILS, el instrumento muestra una barra de inclinación horizontal adicional para guiado vertical hacia la pista de aterrizaje. Si la barra está centrada en el instrumento, vas con la inclinación adecuada. Si está en la mitad superior, la inclinación correcta está por encima tuya, es decir, vas demasiado bajo. Si está en la mitad inferior, la inclinación está por debajo de ti, y estás aproximandote demasiado alto. La tasa de refresco para la MFD HSI es de 4 Hz ó la selección del usuario en el diálogo de la Rampa de lanzamiento, la que sea más alta. Teclas: SHIFT+N

Selecciona el receptor NAV

SHIFT+F

Cambia el foco entrel el HSI izquierdo/derecho

SHIFT+[

Rota el OBS a la izquierda

SHIFT+]

Rota el OBS a la derecha

Disposición de la MFD: HSI izq./der. SHIFT+F

Selecciona receptor NAV SHIFT+N

Rota OBS izquierda SHIFT+[

Rota OBS derecha SHIFT+]


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Componentes de la MFD: Receptor NAV, frecuencia e identificador

Indicador HSI izq.

Indicador HSI der.

Girocompás

OBS Localizador

CDI Indicador TO/FROM

Inclinación

Curso Desviación

Rumbo

Distancia

Uso del HSI para navegación de superficie: • Determinar la frecuencia del VOR a usar (p.ej., a partir del mapa, CONTROL+M, ó del diálogo de información de espaciopuertos, CONTROL+I) y sintonizar uno de los receptores NAV a esa frecuencia (en la MFD COM/NAV). • Asignar uno de los HSI a ese receptor con SHIFT+N. • Para volar directamente hacia el emisor, girar el indicador OBS hasta que el CDI se alinee con la flecha, y el indicar TO/FROM muestre "TO". • Girar la nave hasta que el indicador OBS apunte a la posición de las 12 en punto. • Si el CDI se desvía a izquierda o derecha, girar la nave en esa dirección hasta alinear de nuevo la flecha. • Para alejarse del emisor, usar el mismo procedimiento, pero asegurándose de que el indicador TO/FROM muestre "FROM". Uso del HSI para el aterrizaje: • Asegúrate de que la pista está equipada con ILS (usa el diálogo de espaciopuerto, CONTROL+I) y sintoniza uno de tus receptores NAV a la frecuencia apropiada. • Asigna uno de los HSI a ese receptor. • Tan pronto como el transmisor ILS esté dentro del alcance, el indicador OBS girará hacia la dirección de aproximación y podrá ser usado como localizador. Al mismo tiempo se activará el indicador de inclinación. Cuando ambos indicadores estén centrados formando una cruz, estarás en la trayectoria correcta hacia la pista de aterrizaje.

13.5

Atraque

La MFD de atraque (Docking MFD) ayuda durante la aproximación final para el atraque con otra nave o estación orbital. Proporciona indicadores para alineación traslacional y rotacional con la trayectoria de aproximación, así como para la distancia y la velocidad de aproximación. Este instrumento usa datos de aproximación para atraque recibidos por tu nave. Los datos de aproximación pueden obtenerse de tres modos: •

•

Modo IDS: los datos se obtienen de una señal de radio enviada por el objetivo. La señal del IDS (Instrument Docking System) se recoge sintonizando un receptor NAV con la frecuencia apropiada y asignando la MFD de atraque a ese receptor. El rango típico para IDS es de ~100 km. Para seleccionar un receptor NAV, usa SHIFT+N. La frecuencia seleccionada se muestra en la esquina superior derecha de la MFD. Modo visual: los parámetros de atraque se obtienen de los sistemas visuales de a bordo (videocámaras montadas en el puerto de atraque). El sistema visual ayuda cuando los


59

•

objetivos no tienen IDS. El rango típico para el modo visual es de ~100 m. Para cambiar a modo visual, usar SHIFT+V. Selección directa de objetivo: si quieres evitar el sintonizar la señal de un transmisor de navegación, puedes abrir el diálogo de objetivo (SHIFT+T) y teclear el nombre del objetivo (y el índice de puerto de atraque opcional, ≥ 1) directamente (este método puede ser retirado en futuras versiones).

Aparte de sus diferentes rangos de operación, los tres métodos son idénticos en cuanto a representación en la MFD. Teclas: SHIFT+N

Selecciona el receptor NAV para entrada del IDS.

SHIFT+V

Cambia al modo de atraque visual.

SHIFT+T

Selección de objetivo y puerto de atraque directa.

Disposición de la MFD: Selección de receptor NAV SHIFT+N

Modo visual SHIFT+V

Selección directa de objetivo SHIFT+T

Componentes de la MFD: ID del transmisor (IDS/XPDR)

Frecuencia NAV Velocidad de acercamiento

Ajuste de aproximación tangencial

Dist. a objetivo

Velocidad tangencial

Barra de distancia (escala log)

Indicador de rotación longitudinal

Barra de vel. de acercamiento (escala log)

Indicador de alineación Indicador de trayecto de aproximación

Indicador de velocidad tangencial Cono de aproximación


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• • • • •

Fuente IDS: identifica la fuente de la señal IDS recibida. TOFS: ajuste tangencial del trayecto de aproximación. Este valor se da en unidades del radio del cono de aproximación a una distancia dada del objetivo. TOFS < 1 indica una posición dentro del cono de aproximación. TVEL: velocidad tangencial (velocidad relativa al objetivo, proyectada en el plano normal al trayecto de aproximación) [m/s] DST: distancia de puerto a puerto [m]. La barra muestra la distancia en escala logarítmica en un intervalo entre 0.1 a 103 m. CVEL: velocidad de aproximación [m/s]. La barra muestra la velocidad de aproximación en escala logarítmica en un intervalo entre 0.1 a 103 m/s. El amarillo indica velocidades de aproximación positivas.

El instrumento circular muestra la alineación de la nave respecto del trayecto de aproximación hacia el puerto de atraque. •

•

•

•

•

Indicador de trayecto de aproximación: la cruz verde indica la posición del trayecto de aproximación con relación a la nave. Cuando está centrada, la nave está alineada con el trayecto. La escala radial es logarítmica en el rango entre 0.1 y 103 m. La alineación tangencial debería realizarse con los propulsores de actitud en modo lineal (ver Sección 14.2). Indicador de velocidad tangencial: La flecha amarilla indica indica la velocidad tangencial relativa de tu nave con respecto del objetivo. La escala radial es logarítmica, en el rango entre 0.01 y 10 2 m/s. El valor numérico es la velocidad tangencial [m/s]. Para alinear tu nave con el trayecto de aproximación, activa los propulsores de actitud lineales de tal modo que la flecha apunte hacia el indicador de trayecto de aproximación. Indicador de alineación: la cruz blanca y roja indica la alineación de la proa de la nave con la trayectoria de aproximación. Cuando está centrada, la proa de la nave es paralela a la trayectoria de aproximación. La cruz se vuelve roja si el error de alineación es > 2.5°. La escala radial es lineal en el intervalo entre 0 y 20°. La alineación rotacional debería realizarse con los propulsores de actitud en modo rotacional (ver Sección 14.2). Indicador de rotación longitudinal: esta flecha indica la alineación longitudinal de la nave con el puerto de atraque. Para la alineación, el indicador debe moverse a la posición de las 12 en punto rotando la nave sobre su eje longitudinal, activando los propulsores de alabeo en modo rotacional (ver Sección 14.2). Cuando se consigue la alineación, el indicador se vuelve blanco (alineación a < 2.5°). Este indicador sólo se muestra cuando la alineación direccional (ver arriba) es de menos de 5°. Cono de aproximación: el círculo concéntrico rojo o verde indica el tamaño del cono de aproximación a la distancia dada del puerto de atraque. La nave debería aproximarse al puerto de tal modo que el indicador de trayecto esté siempre dentro del cono de aproximación (indicado por un círculo verde). El cono de aproximación se hace más pequeño a medida que la nave se acerca al puerto.

La velocidad de aproximación debería reducirse a medida que la nave se aproxime al puerto (usando los retropropulsores). La velocidad final debería ser < 0.1 m/s. Notas: • Para acoplarse con éxito, debes aproximarte a menos de 0.3 m del puerto. En el futuro tal vez haya restricciones adicionales (velocidad, alineación...) • No se realizan comprobaciones de colisión. Si te equivocas y te pasas del puerto, puedes volar a través de la nave objetivo.

13.6

Superficie

La MFD Superficie (Surface) ayuda en el vuelo cerca de superficies planetarias. Tiene los siguientes elementos: • • • •

Horizonte artificial con lecturas de cabeceo y alabeo. Cinta indicadora de curso Cinta de altitud con marcadores para altitud de periapsis y apoapsis Cinta de velocidad vertical


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• • • • • •

Cinta de aceleración vertical Cinta de velocidad (IAS/TAS/GS/OS) Cinta de aceleración Cinta de ángulo de ataque Datos atmosféricos Posición ecuatorial (longitud y latitud, y tasa de cambio)

Se muestran los siguientes datos atmosféricos (si proceden): • OAT (Outside Air Temperature): temperatura atmosférica absoluta [K]. • M: número de Mach M=v/a, siendo v la velocidad del aire y a la velocidad del sonido. • DNS: densidad atmosférica ρ [kg m-3] • STP: presión estática [Pa] • DNP: presión dinámica q = ½ ρ v2 [Pa]. Teclas: SHIFT+I

Selecciona la velocidad del aire indicada (Indicated Airspeed).

SHIFT+T

Selecciona la velocidad del aire real (True Airspeed)

SHIFT+G

Selecciona la velocidad relativa al suelo (Ground-relative Speed).

SHIFT+O

Selecciona la velocidad orbital (Orbital Speed).

Disposición de la MFD: Velocidad del aire indicada SHIFT+I

Velocidad del aire real SHIFT+T

Velocidad relativa al suelo SHIFT+G

Velocidad orbital SHIFT+O


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Componentes de la MFD: Cinta de curso [grados] Cinta de velocidad [m/s] Indicador de alabeo

Objeto de referencia

artificia l

Cabeceo Lectura de cabeceo/alabeo Datos atmosféricos Cinta de aceleración [m/s2] Modos de presentación de la velocidad: El usuario puede elegir entre cuatro presentaciones: •

•

•

•

Cinta de altitud [km]

Cinta VSI (indicador de velocidad vertical) [m/s] Marcador de apoapsis Marcador de periapsis Ángulo de ataque [grados] Cinta de aceleración vertical [m/s2] Posición ecuatorial y tasa de cambio

TAS (velocidad real del aire): la velocidad de la nave con relación a la atmósfera que la rodea. La velocidad del aire normalmente se mide con un tubo piloto en la corriente de aire que registra la diferencia entre las presiones de la corriente libre y la del aire quieto. El modo TAS sólo está disponible si la presión de la corriente libre p1 > 10-4 Pa (en la Tierra, esto corresponde a aproximadamente 140 km de altitud). Si no se puede medir TAS, la cinta de velocidad se reinicia a 0 y la lectura muestra "----". IAS (velocidad del aire indicada): usada normalmente en aeronaves convencionales. IAS está calibrada según la densidad atmosférica y la velocidad del sonido al nivel del mar. IAS y TAS son parecidas a baja altura, pero divergen a mayores altitudes, siendo IAS 10-4 Pa también se aplica a la disponibilidad de IAS. GS (velocidad relativa al suelo): magnitud del vector velocidad de la nave transformado en el marco de referencia rotatorio del planeta. Es parecido a TAS a bajas alturas, pero diverge a mayores. Normalmente, TAS no está disponible a alturas en las que las diferencias serían significativas. Nota: para un objeto en órbita geoestacionaria, GS es cero dado que está estacionario respecto del marco rotatorio del planeta. OS (velocidad orbital): velocidad de la nave relativa al centro del planeta en un marco no rotatorio. Es idéntica a la lectura "Vel" de la MFD Orbit. Nota: OS normalmente es diferente de cero para una nave posada sobre la superficie de un planeta, dado que el propio planeta rota.

La cinta de velocidad a la izquierda del horizonte artificial muestra la velocidad de la nave en el modo seleccionado. La cinta de aceleración muestra la tasa de variación de la velocidad en el mismo modo. Las cintas de velocidad y aceleración verticales no se ven afectadas por el modo de presentación de la velocidad. La tasa de refresco para la MFD de superficie es de 4 Hz ó la selección del usuario en el diálogo de la rampa de lanzamiento.


63

Trasfondo técnido: Orbiter usa un modelo de flujo sencillo para calcular la velocidad del aire indicada:

vIAS = a s

γ −1   2   p0 − p1  γ   + 1 − 1   γ − 1  ps   

donde p0 y p1 son las presiones del aire quieto y de la corriente libre, respectivamente, ps y as son los valores estándar a nivel del mar para la presión estática y la velocidad del sonido, y γ es la proporción entre los calores específicos. La presión del aire quieto p0 se obtiene a partir de la velocidad del aire real mediante

vTAS = a1

γ −1   2   p0  γ    − 1  γ − 1   p1   

donde a1 es la velocidad del sonido de la corriente libre.

13.7

Mapa

La MFD Mapa muestra un mapa de la superficie de un planeta ó luna en proyección ecuatorial. Los planetas para los que no hay disponible mapa sólo muestran un cuadriculado de latitud y longitud. La intersección del plano de tu órbita con la superficie del planeta se muestra con una curva verde o roja. Tu propia posición sobre la trayectoria se muestra con una cruz blanca. La sección verde de la curva es la parte de la órbita por encima de la superficie planetaria. La parte roja, si aparece, indica la sección de la órbita por debajo de la superficie. La presencia de una sección roja indica por tanto una trayectoria balística que resultará en un impacto contra la superficie a menos que el periapsis se eleve mediante los motores. Los puntos de intersección de la trayectoria con la superficie se indican con unas cajas roja y verde, siendo la caja roja el punto de impacto. El punto de impacto puede usarse como ayuda para sincronizar reentradas atmosféricas. Nota que incluso órbitas que no intersectan la superficie pueden no ser estables si pasan a través de la atmósfera y causan un frenado significativo. Además de tu propia órbita, puede mostrarse el plano orbital de un objetivo (p.ej., una nave ó luna) que orbite el mismo cuerpo central. Esta trayectoria será mostrada en amarillo, y la posición del objetivo se indica con un cruz amarilla. Las partes de la trayectoria que discurran por la subsuperficie no se marcan de modo especial. Es de notar que las curvas de trayectoria muestran la intersección del plano orbital en el momento actual, y no las trayectorias previstas de los cuerpos orbitantes. Esto significa que las curvas se desplazarán horizontalmente sobre la superficie planetaria con el tiempo, debido a la rotación del planeta. Las bases en superficie se indican mediante cuadrados rojos. Se muestran la posición de la base elegida y la distancia a ella. Además, se grafican las proyecciones de los planos orbitales de la nave y del objetivo orbital seleccionado sobre la superficie planetaria. La pantalla del mapa puede mostrar la superficie completa del planeta en vista global (360º x 180º) ó un área más pequeña (180º x 90º) en el modo de acercamiento 2x. En el último modo se muestran botones para desplazar el área de mapa visible. Alternativamente, cambiando a Track mode (modo de seguimiento), se mantiene centrada la posición de la nave en la pantalla. En este caso, la función de desplazamiento se desactiva. Teclas: SHIFT+R

REF

Selección de planeta/luna de referencia.

SHIFT+T

TGT

Selección de objetivo.

SHIFT+K

TRK

Seguimiento automático de nave, activado o desactivado.


64

SHIFT+Z

ZM

Cambio entre vista de mapa global o acercamiento 2x.

SHIFT+[

<<

Desplaza el mapa a la izquierda (no en modo seguimiento).

SHIFT+]

>>

Desplaza el mapa a la derecha (no en modo seguimiento).

SHIFT+'

UP

Desplaza el mapa arriba (no en modo seguimiento).

SHIFT+¡

DN

Desplaza el mapa abajo (no en modo seguimiento).

Disposición de la MFD: Selec. mapa de ref. SHIFT+R

Selec. órbita/base SHIFT+T

Seguimiento on/off

Desplaz. Arriba SHIFT+'

Desplaz. Abajo SHIFT+¡

SHIFT+K

Zoom on/off SHIFT+Z

Desplaz. Izq. SHIFT+[

Desplaz. Der. SHIFT+]

Componentes de la MFD: Planeta de referencia Parámetros de base seleccionada Órbita del objetivo Plano orbital del objetivo Punto de emergencia de la órbita Plano orbital (subsuperficie)

Parámetros de la órbita del objetivo Base objetivo Posicion actual Bases de superficie Plano orbital (por encima de la superficie) Punto de impacto durante la órbita

Base objetivo: • Pos: Coordenadas ecuatoriales (longitud, latitud) del espaciopuerto seleccionado. • Dst : Distancia superficial entre la posición proyectada de la nave y la base objetivo. • Dir:: Dirección de la base objetivo tal como es vista desde la nave. Órbita objetivo: • Pos: Coordenadas ecuatoriales (longitud, latitud) de la posición proyectada del objetivo.


65

•

Alt: Altitud del objetivo.

Notas: • Sólo los objetos (naves, estaciones ó lunas) en órbita del planeta de referencia serán aceptados como objetivos. • Sólo las bases sobre el planeta de referencia serán aceptadas como bases objetivo. • El plano orbital de tu nave será graficado sólo si estás orbitando el planeta de referencia elegido.

13.8

Alineamiento del plano orbital

Este modo MFD ayuda en la rotación del plano orbital en el espacio para que se corresponda con algún plano objetivo, como p.ej. el plano orbital de otro objeto. El instrumento contiene los elementos orbitales relevantes (inclinación y longitud del nodo ascendente) de las órbitas propia y del objetivo. También muestra la inclinación relativa (ángulo entre los dos planos), los ángulos del radio vector hacia los nodos ascendente y descendente, el tiempo para interceptar el siguiente nodo y el tiempo previsto de encendido del motor. Ver la sección 16.4 sobre cómo usar esta MFD. El plano objetivo puede definirse tanto en términos del plano orbital de otro objeto en órbita como especificando los parámetros que definen la orientación de un plano orbital: inclinación y longitud del nodo ascendente con respecto al marco de referencia de la eclíptica. Teclas: SHIFT+T

Introduce un nuevo objetivo ó parametros orbitales del mismo.

SHIFT+E

Introduce el plano del objetivo como inclinación respecto de la eclíptica y longitud del nodo ascendente.

Disposición de la MFD: Selección del objetivo SHIFT+T

Selecciona elementos personalizados SHIFT+E


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Componentes de la MFD: Inclinación del objetivo

Objetivo Inclinación

Longitud del nodo ascendente del objetivo

Longitud del nodo asc. Inc. relativa

Esquema de la órbita

Tasa de cambio

Nodo descendente

Ángulos hasta el siguiente nodo asc/desc Tiempo hasta nodo

Acción

Tiempo de combustión previsto

Intersección con el plano objetivo Nodo ascendente Radio vector

La MFD muestra un esquema de la órbita, indicando las direcciones del nodo ascendente (AN) y el descendente (DN) de la intersección de la órbita propia con la del objetivo, así como nuestra posición actual (P) a lo largo de la órbita. Las distancias angulares entre la posición actual y los siguientes pasos por el AN o el DN se muestran a la izquierda (rango entre 0º y 360º). También se muestra el tiempo hasta el próximo paso por el nodo (Tn). Las lecturas de la inclinación relativa entre las órbitas propia y la objetivo (RInc) y la tasa de cambio de la inclinación relativa, dRInc/dt (Cambio) ayudan a sincronizar con el encendido de alineamiento. Finalmente, se muestran los tiempos de encendido estimados para alinear la órbita con el plano objetivo, asumiendo un encendido de los motores a plena potencia, perpendicularmente al plano orbital. ¡NUEVO!

Es de notar que la velocidad de cambio requerida (Delta-V), y por tanto el tiempo de encendido, depende de la velocidad orbital, y puede por tanto ser diferente en el nodo ascendente y descendente, si la órbita no es circular. La MFD muestra los tiempos de encendido tanto para el nodo ascendente (TthA) como para el descendente (TthD). Consejo: a menudo es más eficiente hacer la órbita más excéntrica antes de aplicar el cambio de plano, de tal modo que la distancia radial de uno de los nodos se incremente y la correspondiente Delta-V disminuya. En particular, si el cambio de plano se va a combinar con otros cambios en la órbita, una planificación cuidadosa de la secuencia de encendidos puede ayudar a minimizar el gasto de combustible.

13.9

Sincronización de órbita

La MFD de sincronización de órbita (Synchronise orbit MFD) ayuda en la tarea de reunirse en órbita con otro objeto una vez sus planos orbitales han sido alineados (ver sección anterior). El instrumento muestra las órbitas de la nave y del objetivo, junto con un eje de referencia y una lista de tiempos a los cuales ambos objetos les llevará alcanzar ese eje. Para que este instrumento funcione correctamente, los planos orbitales de ambos objetos deben coincidir. La inclinación relativa de los planos orbitales se muestra en la esquina inferior izquierda (“RInc”). Si es mayor de 1°, realinea los planos usando la MFD de alineamiento del plano orbital. Después de alinear los planos, todas las maniobras deberían hacerse en este plano.


67

Teclas: SHIFT+T

Selecciona el objetivo. Sólo se aceptan objetos en órbita alrededor del mismo cuerpo que la nave.

SHIFT+M

Selecciona el modo del eje de referencia. Intersection 1 y 2 están disponibles sólo si las órbitas intersectan.

SHIFT+,/.

Rotar el eje de referencia (sólo modo de eje manual).

SHIFT+N

Selecciona el número de tiempos orbitales en la lista.

Disposición de la MFD: Seleccionar objetivo SHIFT+T

Cambiar pto. intersección SHIFT+M

Longitud lista SHIFT+N

Rotar pto. de intersección SHIFT+,

Rotar pto. de intersección SHIFT+.

Componentes de la MFD: Objetivo Eje de referencia Anomalía verdadera del eje de referencia Diferencia de longitud Distancia [m] Velocidad relativa [m/s] Diferencia en el tiempo de llegada

Contador de órbitas Eje de referencia del tiempo de la nave Eje de referencia del tiempo del objetivo Órbita de la nave Órbita del objetivo Radio vector de la nave Radio vector del objetivo Eje de referencia

Inclinación orbital relativa Figura 18: MFD de Sincronización de órbita. • •

•

Objetivo: el objetivo de la sincronización se muestra en la línea de título. Puede seleccionarse con SHIFT+T. Eje de referencia: un eje seleccionable respecto del que se calculan los tiempos. Puede seleccionarse con SHIFT+M de entre los siguientes: intersección de órbita 1 y 2 (si es aplicable), apoapsis y periapsis de la nave y del objetivo, y manual. El eje manual puede rotarse con SHIFT+, y SHIFT+.. Anomalía verdadera del eje de referencia (RAnm): dirección del eje de referencia con respecto de la dirección del periapsis de la nave.


68

• • • • • •

Diferencia de longitud (DLng): ángulo entre nave y objetivo, desde el punto de vista del cuerpo central. Distancia (Dist): distancia entre nave y objetivo [m]. Velocidad relativa (RVel): velocidad relativa entre la nave y el objetivo [m/s]. Diferencia del tiempo de llegada (DTmin): mínima diferencia de tiempo [s] entre la llegada de la nave y del objetivo al punto de referencia para cualquiera de las órbitas listadas (ver más abajo). Inclinación orbital relativa (RInc): inclinación entre los planos orbitales de la nave y del objetivo. Listas de tiempo de referencia (Sh-ToR y Tg-ToR): lista de intervalos de tiempo para que la nave y el objetivo alcancen el punto de referencia seleccionado. El número de órbitas puede seleccionarse con SHIFT+N. Los pares de tiempos que mejor coinciden se indican en amarillo. El valor DTmin se refiere a este par.

Para el uso de esta MFD para sincronización orbital, ver la sección 16.5.

13.10 Transferencia La MFD de transferencia se usa para calcular órbitas de transferencia entre planetas ó lunas (ó más generalmente, entre dos objetos cualesquiera con órbitas significativamente diferentes, y para lo cual la MFD de sincronización de órbita no es suficiente). Orbiter ahora contiene la MFD TransX de Duncan Sharpe como un módulo complementario, que supera y extiende en gran medida a la MFD de transferencia. TransX se describe en un documento separado (TransXmanualv3). Teclas: SHIFT+R

Abre el diálogo para selección del cuerpo celeste de referencia.

SHIFT+S

Abre un menú para selección del objeto con la órbita fuente.

SHIFT+T

Abre un menú para selección del objetivo.

SHIFT+N

Deseleccionar objetivo.

SHIFT+X

Muestra/oculta la HTO (órbita de transferencia hipotética).

SHIFT+M

Activa el cálculo numérico de la trayectoria de varios cuerpos.

SHIFT+U

Refresca la trayectoria numérica, si está siendo mostrada.

SHIFT+Z

Abre el diálogo para la definición del paso de tiempo.

SHIFT+,/.

Rota la longitud de la eyección de la órbita de transferencia.

SHIFT+'/¡

Disminuye/aumenta la diferencia en la velocidad de eyección.


69

Disposición de la MFD: Selecciona objeto de referencia

Actualizar trayectoria SHIFT+U

SHIFT+R

Pasos de tiempo

Selecciona órbita fuente

SHIFT+Z

SHIFT+S

Rotar punto de eyección

Selecciona objetivo

SHIFT+,

SHIFT+T

Rotar punto de eyección

Deselecciona objetivo

SHIFT+.

SHIFT+N

Disminuir ∆V SHIFT+'

Activa órbita hipotética

Aumentar ∆V

SHIFT+X

Trayectoria numérica Componentes de la MFD:

SHIFT+¡

SHIFT+M

Referencia de la transferencia Longitud verdadera de la órbita de la fuente Parámetros HTO: Long. de eyección Tiempo para eyecc. Delta velocidad Long. de intercepción Tiempo para intercepción HTO Posición de la fuente Indicador de dirección Pos. del objetivo Inclinación relativa

Paráms. de la órbita del objetivo (long. actual y long. en la intercepción) Paráms. de la órbita numérica Órbita numérica Indicador de intersección Objetivo en la intersección Órbita objetivo Indicador de eyección

Figura 19: Modo MFD de transferencia. La MFD de transferencia tiene un aspecto similar a la MFD de órbita: muestra las órbitas de la fuente y del objetivo, relativas a una órbita de referencia seleccionable. La órbita fuente normalmente es la órbita actual de tu nave, aunque a veces es más apropiado usar otra fuente (ver más abajo). La MFD asume, de igual modo, que los planos orbitales de la fuente y del objetivo coinciden, aunque esta condición normalmente no se cumple con precisión para órbitas interplanetarias. Selección de la órbita fuente La órbita fuente es la órbita a partir de la cual se inicia la transferencia orbital. Normalmente la órbita fuente será la órbita actual de la nave. En ciertas situaciones, sin embargo, es mejor usar una fuente diferente. Considera por ejemplo una transferencia interplanetaria de la Tierra a Marte, usando el Sol como referencia. Dado que la fuente gravitatoria principal de la nave es la Tierra y no el Sol, su órbita con respecto al Sol estará distorsionada en gran medida por el campo de la Tierra. En este caso es mejor usar directamente la Tierra como órbita fuente.


70

Cuando la fuente no sea la propia nave, se mostrará un pequeño indicador de dirección en la posición de la fuente, que muestra la dirección de la nave con respecto de la fuente. Esto ayuda a sincronizar el encendido de eyección orbital (por ejemplo, un indicador de dirección apuntando en dirección contraria al Sol). Órbita de transferencia hipotética A diferencia del modo órbita, esta MFD permite mostrar una órbita de transferencia hipotética (HTO, hypothetical transfer orbit), que permite ver por anticipado posibles escenarios sin cambiar la órbita real. La HTO puede mostrarse o dejar de mostrarse usando SHIFT+X. Se calcula asumiendo que se producirá un encendido de cambio de órbita en algún lugar de la órbita fuente actual. La HTO tiene dos parámetros: la longitud a la cual se produce el encendido (ajustable con SHIFT+, y SHIFT+.) y el cambio de velocidad durante el encendido (ajustable con SHIFT+' y SHIFT+¡). La HTO se muestra como una curva verde de puntos en la MFD. La posición del momento del encendido se muestra por un radio vector en forma de línea verde de puntos. Cuando se activa la HTO, se muestran estos parámetros: TLe: DTe: Dv: TLi: DTi:

Longitud verdadera del punto de eyección orbital Tiempo para el punto de eyección [s] Diferencia de velocidad resultante del encendido de eyección [m/s] Longitud verdadera de intercepción con la órbita objetivo (si es aplicable) Tiempo para la intercepción con la órbita objetivo [s] (si es aplicable)

Indicador de intercepción Si la órbita fuente (ó, si se muestra, la HTO) intersecta la órbita del objetivo, el punto de intersección se marca por una línea verde, y se muestra la longitud de la intersección (TLi). La posición del objetivo en el momento en que la nave alcanza el punto de intersección se marca con una línea amarilla de puntos. El objetivo es ajustar la HTO de tal modo que las líneas de puntos amarilla y gris coincidan, con lo que la nave y el objetivo llegan al punto de intersección a la vez. Órbita de transferencia Hohmann Una órbita de transferencia que sólo roza la órbita objetivo (es decir, en la que las longitudes de eyección e intersección difieren en 180º) se llama órbita de transferencia Hohmann de mínima energía, debido a que minimiza la cantidad de combustible usado durante la eyección e inyección orbitales. Las órbitas de transferencia con grandes semiejes mayores necesitan más combustible, pero son más rápidas que las órbitas Hohmann. Encendido de eyección Una vez que se ha programado una HTO, el encendido tiene lugar cuando se alcanza el punto de eyección (cuando las líneas verdes sólida y de puntos coinciden). El encendido de eyección es progrado (ó retrógrado) dependiendo de la órbita de referencia. A medida que se produce el encendido, la órbita actual (línea verde sólida) se aproximará a la HTO. El encendido acaba cuando la órbita coincide con la HTO, y Dv llega a cero. Después de la eyección, debería desactivarse la HTO para que se muestren los parámetros de intercepción de la órbita de transferencia en la que nos hallemos. Cálculo numérico de una trayectoria entre varios cuerpos Las órbitas fuente, objetivo y de transferencia discutidas más arriba son soluciones analíticas para dos cuerpos. La MFD de transferencia, sin embargo, soporta el cálculo numérico de trayectoria, para dar cuenta del efecto de múltiples fuentes gravitatorias. La trayectoria numérica se activa con SHIFT+M. La trayectoria se muestra como una línea amarilla brillante sólida. El cálculo se hace en pasos de tiempo discretos, empezando desde la posición fuente actual, ó (si se muestra) desde el punto de eyección de la HTO. Dado que el cálculo de la trayectoria puede llevar bastante tiempo, no se actualiza automaticamente, pero puede ser actualizada con SHIFT+U. EL intervalo entre pasos de tiempo se ajusta automaticamente para proporcionar una precisión consistente. La cantidad de de pasos de tiempo, y por lo tanto la longitud de la trayectoria, puede seleccionarse con SHIFT+Z. La cantidad de pasos


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de tiempo, y el intervalo de tiempo total cubierto por la trayectoria, se muestran bajo "Num orbit" en la MFD. Transferencias interplanetarias El uso de la MFD de transferencia para órbitas entre la Tierra y la Luna debería ser fácil. Para transferencias interplanetarias (por ejemplo, de la Tierra a Marte) se pueden dar los siguientes consejos: • Para transferencias interplanetarias, la referencia debería ser el Sol, y la órbita fuente debería ser la del planeta alrededor del cual estamos en órbita. Esto es debido a que la órbita de la nave con respecto del Sol está fuertemente distorsionada por el planeta. • La nave debería estar en una órbita con inclinación cero respecto de la eclíptica antes de la eyección. La inclinación relativa entre las órbitas fuente y objetivo no puede ajustarse, simplemente viene dada por la inclinación relativa entre las órbitas de los planetas. • El encendido de eyección debería tener lugar con el Sol en oposición (en el lado "oscuro" del planeta) para que la velocidad orbital de la nave se sume a la velocidad planetaria. Este es el caso cuando el indicador de dirección de la fuente a la nave está apuntando en dirección contraria al Sol. • Inmediatamente antes del encendido de eyección, cambia la órbita fuente a tu nave, para poder estimar Dv.

13.11 Perfil de ascenso (MFD personalizada) Esta MFD sólo está disponible si el complemento "Custom MFD" está activado en la sección Modules del diálogo Launchpad (Plataforma de Lanzamiento). El perfil de ascenso registra cierto número de parámetros de la nave y los muestra en gráficas en la MFD. Se registran los siguientes: • Altura en función del tiempo. • Ángulo de cabeceo en función de la altura. • Velocidad radial en función de la altura. • Velocidad tangencial en función de la altura.

Figura 20: MFD de perfil de ascenso, páginas 1 y 2 Teclas: SHIFT+P

Cambia de página.

SHIFT+A

Selecciona el rango de altura.

SHIFT+R

Selecciona el rango de velocidad radial.

SHIFT+T

Selecciona el rango de velocidad tangencial.


72

Los parámetros se registran en intervalos de 5 segundos. Se guardan y reciclan un total de 200 muestras. Por defecto, el rango de los ejes se ajusta automaticamente, pero existe la posibilidad de ajustarlos manualmente. Inserción en órbita circular En el gráfico de velocidad tangencial (Vtan), una línea gris indica la velocidad orbital para una órbita circular en función de la altura. Si la velocidad tangencial de la nave cruza esta línea para una altitud determinada, mientras que al mismo tiempo la velocidad radial se hace cero, se ha alcanzado una órbita circular.


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14 Controles de la nave Este capítulo contiene las bases sobre cómo controlar tu nave en el espacio (fuera de la influencia de fuerzas aerodinámicas producidas por una atmósfera). Vamos a considerar una nave “genérica”. El manejo de las diferentes naves espaciales puede variar bastante de un tipo a otro. Lee siempre las instrucciones de cada nave, si las hay.

14.1

Motores principales, retro y sustentadores

Los motores principales aceleran la nave hacia adelante y los retros hacia atrás. Los principales y los retros pueden ajustarse con CONTROL++Numér (incrementa la potencia del principal o disminuye la del retro) y CONTROL+-Numér (disminuye la potencia principal o incrementa la del retro). El impulso de los motores principales y retro puede pararse de golpe con CONTROL+*Numér. El valor permanente de empuje puede cambiarse temporalmente con +Numér (ajusta el empuje de los motores principales al 100%) y -Numér (ajusta los retros al 100%). Puede usarse un joystick con control de potencia para los motores principales. La aceleración de la nave a, resultante del encendido de los motores principales o retro, depende de la fuerza F producida por el motor y de la masa m de la nave:

F = ma Tanto a como F son vectores, esto es, tienen una dirección y una magnitud. En ausencia de fuerzas adicionales (como la gravitación o la resistencia atmosférica) la nave se moverá con una velocidad constante v aunque no estén encendidos los motores. Cuando se enciendan los motores la velocidad de la nave variará de acuerdo con:

d v (t ) = a (t ) dt

t

ó

v (t ) = v (t 0 ) + ∫ a(t ′ )dt ′ t0

Para un valor fijo de F la aceleración irá aumentando lentamente a medida que el combustible se consuma (ya que la masa m de la nave se reduce). Los motores de sustentación, si los hay, van montados en la parte inferior del fuselaje para proveer de fuerza ascensional. La potencia se incrementa con 0Numér y disminuye con .Numér. Estos motores son útiles para compensar la fuerza de gravedad sin tener que subir el morro para obtener una componente vertical de la aceleración con los motores principales. El ajuste de los motores principales y retro y su aceleración se muestran en la esquina superior izquierda del HUD genérico (“Main”). La barra indicadora está verde para mostrar empuje positivo (principal) y amarillo para el negativo (retro). El ajuste del motor de sustentación también está indicado cuando está disponible (“Hovr”). El valor numérico de la aceleración está en unidades de m/s2. Las naves con paneles de instrumentos personalizados suelen tener sus propios indicadores de niveles de potencia. Las naves con superficies aerodinámicas que se mueven a través de una atmósfera planetaria normalmente no necesitan motores de sustentación salvo para despegue y aterrizaje, ya que producen una fuerza hacia arriba (empuje) cuando se mueven con suficiente velocidad, como una aeronave normal. El empuje depende de la velocidad y puede colapsar por debajo de un determinado umbral (velocidad de pérdida). Principal

Retro

Sustentación

CONTROL++Numér (perm.) +Numér (temp. 100%.) Control por Joystick

CONTROL+-Numér (perm.) -Numér (temp 100%.)

0Numér .Numér

Figura 21: Aceleración de los motores principales, retro y de sustentación.


74

El empuje máximo en el vacío para los motores principales, retro y sustentadores, así como la masa actual de la nave, están mostrados en la página de información de la nave (CONTROL+I). Los valores están en Newtons (1N = 1kg m s -2). Hay que tener en cuenta que estos valores serán más bajos en un ambiente atmosférico.

14.2

Impulsores de actitud

Los motores de actitud son pequeños motores montados por pares para permitir la rotación o traslación de la nave. En el modo de rotación, se encienden impulsores opuestos para producir un momento rotacional (p.ej., frontal derecho y trasero izquierdo para poder girar a la izquierda). En el modo de traslación, los motores se encienden en paralelo para producir un movimiento lineal (p.ej., frontal derecho y trasero derecho para desplazarse hacia la izquierda). El modo de actitud actual está indicado en la esquina superior izquierda del HUD (Att ROT y Att LIN) y puede cambiarse con /Numér. Los motores de actitud pueden controlarse con el joystick o el teclado. En modo de rotación: Rotar: guiñada

Rotar: cabeceo

Rotate: alabeo

1Numér. 3Numpad Control de timón del Joystick ó Joystick izq./der.+Botón 2

2Numér. 8Numpad Joystick adelante/atrás

4Numér. 6Numpad Joystick izq./der.

Figura 22: Motores de actitud en modo rotacional. En modo de traslación la nave puede ser acelerada linealmente adelante/atrás, izquierda/derecha y arriba/abajo. Traslación adelante/atrás

Traslación izq./der.

Traslación arriba/abajo

6Numér. 9Numpad

1Numér. 3Numpad Control de timón del Joystick ó Joystick izq./der.+Botón 2

2Numér. 8Numpad Joystick adelante/atrás

Figura 23: Motores de actitud en modo traslacional (lineal). Para el control fino de los motores de actitud con el teclado, usa combinaciones de CONTROL con las teclas del teclado numérico. De este modo los impulsores funcionan al 10% de su potencia. Una función de control importante es la secuencia Detener rotación (Kill rotation, se activa con 5Numér). Esto encenderá automaticamente los motores de actitud apropiados para detener la rotación de la nave.


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15 Ayudas para la radionavegación Orbiter utiliza varios tipos de transmisores y receptores de radio para conseguir información para los instrumentos de los sistemas de navegación de la nave. La mayoría de las naves están equipadas con uno o más receptores NAV que pueden sintonizarse en la frecuencia de un transmisor de radionavegación e introducir los datos en los subsistemas de navegación. Para sintonizar un receptor NAV, se abre la MFD Comm, se selecciona un receptor (SHIFT+, y SHIFT+.) y se sintoniza la banda de frecuencia (SHIFT+[, SHIFT+], SHIFT+', SHIFT+¡). Orbiter admite los siguientes tipos de ayudas radiotransmisoras: •

•

•

•

•

VOR: radiobaliza omnidireccional basada en tierra, generalmente con un alcance de varios cientos de kilómetros. Las señales VOR pueden ser introducidas en la MFD HSI (Indicador de Situación Horizontal) o la MFD VTOL/VOR para obtener información de dirección y distancia. Con CONTROL+M se presenta un mapa con las localizaciones de los VOR. Las frecuencias de los VOR localizados en una base de superficie también están disponibles en la hoja de información de la base (CONTROL+I). VTOL: las plataformas de superficie para despegue y aterrizaje vertical (VTOL) pueden estar equipadas con trasmisores de corto alcance para ayuda al aterrizaje. Esta señal puede ser suministrada a la MFD VTOL/VOR para obtener información de alineamiento en el aterrizaje. Una lista de los transmisores VTOL disponibles puede obtenerse de la hoja de información de la base de superficie (CONTROL+I). ILS: muchas pistas están equipadas con Sistemas de Aterrizaje por Instrumentos (ILS) para suministrar información de alineamiento e inclinación de planeo. La información del ILS se utiliza en el modo HSI. Las frecuencias ILS están disponibles en la lista de pistas de las hojas de información de bases de superficie. XPDR: algunas naves espaciales y estaciones orbitales están equipadas con transpondedores para propósitos de identificación y guiado a larga distancia. Una señal XPDR puede ser alimentada a la MFD de atraque (Docking) para obtener información de distancia y de velocidad de aproximación. También es reconocida por el HUD de atraque, que mostrará un rectángulo objetivo, un marcador de distancia e información de distancia. El HUD de atraque puede subordinarse a un receptor NAV con CONTROL+R. Las frecuencias XPDR pueden obtenerse de una hoja de información de la nave (CONTROL+I). IDS: sistema de atraque por instrumentos. Muchas estaciones espaciales y algunas naves proporcionan señales de aproximación de corto alcance para sus puertos de atraque (el alcance típico es 10 km). Esta señal puede ser suministrada al HUD de atraque para mostrar la senda de aproximación como una serie de rectángulos. Las frecuencias IDS están disponibles en las hojas de información de las naves (CONTROL+I).

Para averiguar cómo ajustar los transmisores XPDR e IDS mediante un script de configuración, véase el documento Modelado 3D


76

16 Maniobras básicas de vuelo Las siguientes técnicas de vuelo son, en su mayor parte, invención mía. Parecen plausibles, pero dado que no soy un experto en vuelo espacial (aunque sí un amateur entusiasta) podrían ser ineficaces o erróneas. Cualquier corrección o sugerencia será bienvenida.

16.1

Vuelo de superficie

Por vuelo de superficie me refiero al vuelo sobre una superficie planetaria sin estar en órbita. Es decir, cuando el campo de gravedad de un planeta debe ser contrarrestado aplicando un vector de aceleración, en lugar del movimiento orbital sin empuje. Las transferencias de superficie a superficie (de una base a otra) generalmente implican vuelo de superficie. Si el planeta no tiene atmósfera Las únicas fuerzas que actúan sobre la nave son la gravedad del planeta y el empuje que se le aplique. Lo destacable es que no hay rozamiento atmosférico que reduzca la velocidad de la nave, y como consecuencia el modelo de vuelo es diferente del de un avión normal. La estrategia más simple, aunque tal vez no la más eficaz, para un vuelo de superficie es: • Utilizar los propulsores de suspensión para compensar la aceleración gravitacional (puede hacerse seleccionando el modo automático de mantenimiento de altitud). • Navegar con pequeños impulsos de los propulsores principales. • A grandes velocidades horizontales, la trayectoria de vuelo se aproxima a una trayectoria orbital. En este caso deben reducirse los propulsores de suspensión para mantener la altitud. En el caso extremo de velocidad horizontal que exceda la velocidad orbital de una órbita circular a altitud cero, la nave ganará altitud incluso si se apagan los propulsores de suspensión. Esto significa que has entrado en una órbita elíptica en el periapsis. Si el planeta tiene atmósfera Cuando el vuelo es atmosférico, el modelo de vuelo es similar al de un avión, especialmente si la nave es basicamente un avión, es decir, tiene superficies que producen sustentación como consecuencia de la velocidad aerodinámica. Si tu nave produce sustentación, no son necesarios los propulsores de suspensión a menos que la velocidad caiga por debajo de la velocidad de entrada en pérdida. Si la nave no produce sustentación, los propulsores de suspensión tienen que ser sustituidos o la nave debe inclinarse de modo que los propulsores proporcionen una componente vertical que contrarreste la gravedad. Nótese que en este caso la “sustentación” producida por los propulsores es independiente de la velocidad.

16.2

Lanzamiento a órbita

El lanzamiento desde una superficie planetaria y entrada en órbita baja es uno de los problemas más básicos del vuelo espacial. En la fase inicial del lanzamiento, la nave debe aplicar un empuje vertical para vencer la gravedad y ganar altura. Cuando la nave se acerca a la altitud deseada, se reduce el cabeceo para aumentar la componente horizontal de la aceleración y alcanzar la velocidad orbital. La órbita estable se logra cuando el periapsis está lo suficientemente alto como para que la fricción atmosférica sea despreciable. Las órbitas, en general, deben ser progrado, es decir, girar en el mismo sentido que la superficie planetaria, para aprovechar la velocidad inicial dada por el giro del planeta (en la Tierra, las naves son lanzadas hacia el este). Esto implica que los lugares de lanzamiento próximos al ecuador son más eficientes ya que proporcionan la mayor velocidad inicial. En la práctica: (Se asume que la nave está inicialmente emplazada en la superficie terrestre). • Seleccionar el modo superficie en el HUD. Activar las MFDs Surface y Orbit. • Conectar los propulsores de suspensión a un régimen de al menos 10 m/s2. • Una vez se produce el despegue, girar hacia el este (90º en la cinta de rumbos del HUD). • Subir el morro a 70º, poner los propulsores principales a máxima potencia. • A medida que aumente la velocidad, bajar el motor de suspensión gradualmente a cero. • A medida que se gana altura, disminuir el cabeceo (p.ej. 60º a 20 Km, 50º a 50 Km, etc.) • A medida que se alcanza la altitud deseada (por ejemplo 200 Km) la velocidad y aceleración de ascensión deben caer a cero (reduciendo el cabeceo, no apagando los


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• •

propulsores). El cabeceo deberá ser todavía > 0 ya que se necesita parte del vector empuje para compensar la gravedad hasta que se alcance la velocidad orbital. A medida que aumenta la velocidad tangencial, debe reducirse el cabeceo para mantener constante la altitud. Tan pronto como se alcanza la velocidad tangencial para una órbita circular (excentricidad = 0) deben apagarse los propulsores.

16.3

Cambiando la órbita

Para cambiar la forma de una órbita sin modificar el plano orbital, el vector empuje debe ser aplicado sobre dicho plano orbital. La maniobra más simple implica modificar las distancias de apoapsis o periapsis. • Aumentar distancia de apoapsis: esperar a llegar al periapsis y aplicar velocidad en modo progrado (nave alineada con el vector velocidad, encender propulsores principales). • Disminuir distancia de apoapsis: esperar a llegar al periapsis y aplicar velocidad en modo retrógrado (nave alineada contra el vector velocidad, encender propulsores principales). • Aumentar distancia de periapsis: esperar a llegar al apoapsis y aplicar velocidad en modo progrado. • Disminuir distancia de periapsis: esperar a llegar al apoapsis y aplicar velocidad en modo retrógrado. En la práctica: Caso 1: Cambio de una órbita circular (200 Km) a otra órbita circular de mayor altitud (1000 Km) • Orientar la nave progrado y encender los propulsores principales. • Apagar los propulsores cuando el apoapsis alcance 1000 Km+el radio del planeta (p.ej. 7370 Km para la Tierra). Para controlar este parámetro utilizar la MFD Orbit. • Esperar hasta alcanzar el apoapsis. • Orientar la nave progrado y encender los propulsores principales. • Apagar propulsores cuando el periapsis sea igual al apoapsis y la excentricidad sea 0.

Figura 24: Cambiar a una órbita superior implica aceleración progrado en P y A (periapsis y apoapsis de la órbita de trasferencia). Por el contrario, descender a una órbita inferior requiere aceleración retrógrada en A y P. Caso 2: Rotar el argumento del periapsis de una órbita elíptica (es decir, rotar la elipse orbital en su plano). • Esperar hasta alcanzar el periapsis. • Girar a retrógrado y encender motores hasta circularizar la órbita (excentricidad = 0). • Esperar hasta alcanzar la nueva posición de periapsis deseada. • Girar la nave a progrado y encender los propulsores principales hasta que se hayan reestablecido la excentricidad y la distancia de apoapsis originales.


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16.4

Rotar el plano orbital

Cuando tratamos de realizar un encuentro con otro objeto en órbita, los cambios orbitales necesarios pueden simplificarse dividiéndolos en dos fases distintas: un cambio de plano orbital por el que se rota el plano de la órbita actual hasta el de la órbita del objeto a encontrar y otras operaciones dentro del plano de la órbita objetivo que únicamente requieren la aplicación de empuje dentro del plano. Una vez que nos encontramos en el mismo plano que el objetivo, la mayoría de los problemas de navegación siguientes son bidimensionales, lo que hace que su cálculo sea más sencillo. En términos de elementos orbitales, el alineamiento del plano de una órbita con un plano objetivo implica hacer coincidir los dos elementos que definen la orientación de una órbita en el espacio: la inclinación (i) y la longitud del nodo ascendente (Ω). La rotación del plano orbital requiere la aplicación de empuje hacia fuera del plano. Para hacer coincidir el plano actual con el plano objetivo, el empuje debe ser aplicado normal al plano actual, en uno de los nodos (los puntos donde ambas órbitas de cruzan). Esto hará girar el plano orbital alrededor de un eje definido por el radio vector actual. La magnitud del incremento de velocidad Δv necesario para girar un determinado ángulo Δi es proporcional a la velocidad orbital v. Por lo tanto es más eficiente, en cuanto a consumo de combustible, realizar el cambio de plano cuando v es pequeña, es decir, cerca del apoapsis. Para una línea de nodos dada, es más eficiente realizar el cambio de plano en el nodo más cercano al apoapsis. En ocasiones puede resultar útil hacer que la órbita sea más excéntrica antes de realizar el cambio de plano, de tal manera que el radio de uno de los nodos aumente. Nota: • Si el ángulo entre los planos inicial y final es grande, puede ser necesario ajustar la orientación de la nave durante la maniobra para mantenerla normal respeto al plano orbital. • Puede que no sea posible alinear el plano en un único cruce del nodo. Si el ángulo hasta el plano final no puede reducirse más aplicando aceleración sobre la normal de la órbita actual, parar motores y esperar al próximo cruce. • Dado que la maniobra necesitará una cantidad de tiempo finita ∆T, los propulsores deben estar conectados aproximadamente ½ ∆T antes de interceptar el nodo.

Figura 25: Alineamiento del plano orbital. rs: radio vector. vs vector velocidad. AN: nodo ascendente. DN: nodo descendente. ns: normal del plano inicial. nt: normal del plano final. La dirección del vector normal ns viene definida por la dirección del producto rs × vs. La aceleración debe ser aplicada en la dirección -ns en el nodo ascendente (AN) y en la dirección +ns en el nodo descendente (DN) (ver Figura 25). En la práctica: • La MFD de alineamiento del plano orbital (Align Orbital plane, ver sección 13.8) está diseñado como ayuda en el alineamiento de planos. SHIFT+T selecciona el objetivo.


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•

•

• • • •

El HUD debe estar en modo órbita. Cuando la nave se aproxime a la intersección del plano objetivo, hacerla girar a una orientación normal (en DN) ó antinormal (en AN) al plano orbital actual. Existen secuencias automáticas (; y ´) para realizar el alineamiento requerido. Utilizar la escala de inclinación de órbita del HUD para controlar el proceso. Cuando el tiempo para llegar al nodo (Tn) alcance la mitad del tiempo estimado de encendido (TthA o TthD para AN y DN, respectivamente) el indicador “Encender propulsores” ("Engage thruster") parpadeará. Encender los propulsores principales. Asegurarse de que disminuye la inclinación relativa (RInc), es decir, el ritmo de cambio es negativo, de lo contrario la nave podría estar orientada en la dirección equivocada. Ajustar la orientación de la nave para mantenerla normal al plano orbital (las secuencias automáticas RCS lo harán por ti). Apagar propulsores cuando el indicador marque “Apagar propulsores” ("Kill thruster"). Si la inclinación relativa no se hubiera reducido lo suficiente, repetir el procedimiento en el próximo paso por el nodo. Durante la maniobra, asegurarse de que la órbita no se desestabiliza. Vigilar especialmente la excentricidad (utilizar la MFD de órbita para controlarlo).

16.5

Sincronización de órbitas

Esta sección asume que el plano orbital de la nave y el plano objetivo han sido alineados (ver la sección anterior). El siguiente paso en una maniobra de encuentro tras haber alineado los planos orbitales, es modificar la órbita en el plano de manera que se intercepte la órbita del objetivo y ambos, nave y objetivo, lleguen de forma simultánea al punto de encuentro. Utilizar la MFD de sincronización orbital (Synchronise orbit) para calcular la órbita apropiada. Para simplificar, primero asumimos que nave y objetivo están en una órbita circular con el mismo radio orbital (ver la sección 1.3 para sincronizar el radio), es decir, ambos objetos tienen los mismos elementos orbitales excepto la anomalía media. El método de interceptación del objetivo es el siguiente: • Cambiar el modo de referencia de la MFD de sincronización a “Manual” y girar el eje a su posición actual. • Poner la nave en progrado (HUD en modo órbita) y encender los propulsores principales. • La órbita se hará elíptica, con aumento en la distancia de apoapsis. Tu posición actual está en el periapsis. El periodo orbital y los tiempos a los ejes de referencia aumentarán. • Para la propulsión cuando uno de los tiempos Sh-ToR coincida con uno de los Tg-ToR. • Ahora sólo queda esperar hasta que se intercepte el objetivo en el eje de referencia. • Cuando se produzca la intercepción, encender los propulsores en retrógrado hasta volver a la órbita circular y la velocidad coincida con la del objetivo.

Figura 26: Órbita de transición para interceptar el objetivo en el próximo paso por el periapsis Notas: • En lugar de aumentar la distancia de apoapsis se pueden encender los propulsores en posición retrógrada y reducir la distancia de periapsis en esta maniobra. Esto puede resultar más eficaz si el objetivo está por delante de la nave. ¡Pero asegúrate de que el periapsis no se hace peligrosamente bajo!. • Siempre debería ser posible hacer coincidir tu próximo ToR (órbita 0) con el ToR del objetivo en la órbita 1. Si tienes poco combustible tal vez sea mejor hacer coincidir las


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• •

órbitas después si se puede lograr con una menor distorsión de la órbita original. Por ejemplo, si el objetivo está marginalmente por delante, entonces para interceptarlo en la siguiente órbita será necesario casi doblar el periodo orbital. No es esencial que las órbitas sean idénticas o circulares al inicio de la maniobra. Es suficiente con que se intercepten. En ese caso es mejor utilizar el modo de referencia de intersección 1 ó 2 en la MFD de sincronización. No es imprescindible esperar hasta alcanzar el punto de referencia antes de encender los propulsores, pero lo simplifica, ya que de otro modo el punto de intersección se moverá, haciendo más difícil la sincronización de órbitas.

16.6

Aterrizaje (aproximación a la pista de aterrizaje)

Algunas de las naves de Orbiter permiten la aproximación a pistas de aterrizaje de forma similar a un avión, ya sea con propulsión o sin ella. Por ejemplo, el Delta Glider o la lanzadera espacial. La Instalación de Aterrizaje de la Lanzadera (SLF) en el Centro Espacial Kennedy, es un buen lugar donde practicar aproximaciones para el aterrizaje. Indicadores visuales de aproximación Las ayudas de aproximación visual en la SLF están diseñadas para el aterrizaje de la lanzadera. Incluyen el Indicador de Precisión de Senda de Aproximación (PAPI, Precision Approach Path Indicator), para el alineamiento de largo alcance de la senda de planeo, y el Indicador Visual de Pendiente de Aproximación (VASI, Visual Approach Slope Indicator), para un alineamiento de corto alcance. El PAPI está prefijado a un ángulo de senda de planeo de 20º (aproximadamente 6 veces más que un avión normal). El VASI está prefijado para un ángulo de 1.5º durante la fase final de la aproximación antes de tocar tierra. Indicador de Precisión de Senda de Aproximación (PAPI) El PAPI es un conjunto de 4 luces, que se muestran al piloto blancas o rojas en función de su posición por encima o por debajo de la senda de planeo. En la senda correcta se verán 2 luces blancas y 2 rojas (ver figura). En Orbiter hay 2 unidades PAPI para cada una de las direcciones de aproximación en la SLF, localizadas alrededor de 2000 metros antes del umbral de la pista de aterrizaje. Por encima de la senda de planeo Ligeramente por encima de la senda de planeo Sobre la senda de planeo Ligeramente por debajo de la senda de planeo Por debajo de la senda de planeo Figura 27: señales del Indicador PAPI Indicador Visual de Pendiente de Aproximación (VASI) El VASI consiste en una barra roja de luces y un conjunto de luces blancas por delante. Con el ángulo correcto, las luces blancas estarán alineadas con la barra roja (ver figura). En la SLF, el VASI está colocado 670 metros por detrás del umbral de la pista de aterrizaje. Por encima de la senda de planeo Sobre la senda de planeo Por debajo de la senda de planeo Figura 28: indicador de señales VASI


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PAPI

Threshold

VASI

20° 1.5°

2000

670

Figura 29: senda de aproximación de la Lanzadera en la SLF

16.7

Atraque

El atraque en una estación espacial es el último paso en una maniobra de encuentro. Asumiendo que se ha interceptado la estación objetivo siguiendo los pasos precedentes, aquí se describe la aproximación final para el atraque. • Seleccionar el Modo de atraque (Docking mode) en una de las MFD, y el HUD de atraque presionando H hasta que se seleccione el modo de atraque. • Sintonizar uno de los receptores NAV a la frecuencia XPDR de la estación. Las frecuencias están listadas en la hoja de información de la estación (CONTROL+I). • Vincular la MFD de atraque y el HUD de atraque al receptor NAV (SHIFT+N y SHIFT+H respectivamente). • Si aún no se ha hecho, sincronizar la velocidad relativa girando la nave hasta que quede alineada con la marca de velocidad relativa (⊕) y encender los propulsores principales hasta que el valor de la velocidad (V) se acerque a cero. • Rotar la nave de cara a la estación (marca ). • A una distancia de unos 10 Km, sintonizar un receptor NAV a la frecuencia correspondiente al puerto de atraque en el Instrumento del Sistema de Atraque (IDS). Esto mostrará información en la MFD respecto a la orientación y dirección, y una representación visual de la trayectoria de aproximación en el HUD (rectángulos). • Moverse hacia el rectángulo de la trayectoria de aproximación más alejado de la estación y mantenerse así. • Alinear el cabeceo de la nave con el rumbo utilizando el indicador “X” en la MFD. • Alinear la posición de la nave en la trayectoria de aproximación utilizando el indicador “+” en la MFD. Para ello, seleccionar los propulsores de posición en el modo lineal. • Alinear la rotación de la nave en su eje longitudinal utilizando la flecha de la MFD. • Realizar la aproximación a la estación encendiendo brevemente los propulsores principales. Durante la aproximación, corregir constantemente la posición utilizando los propulsores lineales de posición. • Decelerar la velocidad de aproximación a menos de 0.1 m/s antes de interceptar el muelle de atraque. • Es necesario aproximarse al muelle de atraque a menos de 0.3 m para que tenga éxito la maniobra de atraque. • Para desengancharse del puerto de atraque, presionar CONTROL+D.


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Figura 30: una nave de carga de clase Shuttle-A después de haber completado con éxito la aproximación y atraque en la Estación Espacial Internacional (ISS) Notas: • Para un control preciso de la posición de la nave con el teclado, utilizar los propulsores de posición en el modo “potencia baja” (CONTROL+Número en el teclado numérico). • El alineamiento rotacional actualmente no se exige, pero se hará en futuras versiones. • No hay detección de colisión, por lo que en el caso de fallar en la aproximación se puede volar a través de la estación. Atraque en estaciones en rotación Las estaciones, como Luna OB1, rotan para utilizar la fuerza centrífuga simulando gravedad, lo que es bueno para sus ocupantes pero complica un poco el atraque. Sólo es posible el atraque a lo largo del eje de rotación, por lo que sólo se pueden tener un máximo de dos puertos de atraque. El procedimiento de atraque es similar al procedimiento estándar, pero una vez que se ha alineado con la trayectoria de aproximación, la rotación alrededor del eje longitudinal de la nave debe estar alineada con la de la estación. Importante: • Iniciar la rotación del eje longitudinal de la nave sólo inmediatamente antes de atracar (cuando se pasa la última marca). Una vez que se está rotando, los ajustes lineales son muy difíciles. • Una vez que la rotación se ha sincronizado con la de la estación, si por accidente se pulsa la tecla 5 del teclado numérico (detener rotación) habrá que iniciar de nuevo el alineamiento de rotación. Truco: Dado que actualmente no se exige el alineamiento rotacional, se puede ignorar la rotación de la estación y simplemente volar directamente hacia ella.


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¡NUEVO!

17 Grabadora de vuelo Puedes grabar y reproducir tus sesiones de simulación en Orbiter con la grabadora de vuelo incorporada. Para acceder a la grabadora durante una simulación, abre el diálogo Flight recorder/player (Grabadora/reproductor de vuelo) con CONTROL+F5. Ahora puedes seleccionar un nombre para el escenario grabado. Por defecto, la grabación será guardada con el nombre del escenario actual. Luego pulsa el botón REC para empezar a grabar el vuelo al disco duro. Pulsa STOP para apagar la grabadora. También puedes iniciar y parar la grabadora directamente desde la simulación con CONTROL+C. La activación de la grabadora se indica por el recuadro “Record” en la ventana de simulación. Puede accederse a algunas opciones adicionales mediante el botón ∇. Estas incluyen: • •

• •

Record time acceleration (grabar aceleración temporal): guarda cualquier cambio en la compresión del tiempo durante la grabación. Durante la reproducción, el usuario puede así ajustar la compresión del tiempo automaticamente desde los datos grabados. Sampling in system time steps (muestrear en pasos de tiempo del sistema): si está marcada, los intervalos entre los datos grabados están determinados por el tiempo del sistema, en lugar de en el tiempo del simulador. Usando el tiempo del sistema, el muestreo es menos denso durante la compresión del tiempo. Esto reduce el tamaño de los ficheros de datos cuando se graban largos períodos de tiempo, saltándose las partes menos críticas de una misión. Sampling intervals (muestrear intervalos): actualmente no utilizado. Attitude data (datos de actitud): pueden grabarse con respecto al marco de referencia global de la eclíptica ó del horizonte local del cuerpo celeste de referencia actual

Para reproducir una sesión previamente grabada, inicia el escenario desde la pestaña Playback. Durante la reproducción todas las naves seguirán sus trayectorias preprogramadas y puede que no respondan al control manual del usuario. Al final de la reproducción, la simulación cambiará automaticamente al modo manual y el usuario podrá tomar el control. Puedes terminar la reproducción antes de llegar al final de la grabación con CONTROL+C, ó pulsando el botón STOP en el cuadro de diálogo de la grabadora. En este caso, el control vuelve inmediatamente al usuario. Durante la reproducción, el usuario aún tiene varias opciones para interactuar con la simulación. Por ejemplo, es posible mover la cámara, cambiar entre vistas externas e internas e, incluso, manipular los instrumentos MFD para acceder a más datos del vuelo. El control manual de la compresión del tiempo sólo es posible si el botón Play at recording speed está activado en el diálogo del reproductor (CONTROL+F5). De lo contrario, Orbiter ajusta la compresión del tiempo directamente desde los datos grabados. Los vuelos grabados pueden comentarse con notas en pantalla que aparecen en la ventana de la simulación en momentos predefinidos. Esto permite una nueva y emocionante manera de escribir tutoriales y hacer demostraciones de vuelo espacial. (Las anotaciones pueden desactivarse desde el diálogo de la grabadora durante la reproducción, desmarcando la opción Show inflight notes).


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Los datos grabados de las sesiones del simulador son almacenados en el subdirectorio Flights. Orbiter crea una nueva carpeta para cada grabación usando el mismo nombre del escenario grabado. Cada nave en el escenario escribe tres flujos de datos a esa carpeta, incluyendo: •

• •

Posición y velocidad (*.pos). De momento esos datos son grabados con relación al planeta de referencia en lugar de a un sistema de referencia no rotatorio (eclíptica y equinoccio de J2000) o a un sistema de referencia ecuatorial rotatorio. Como resultado, las trayectorias son grabadas en un marco de tiempo absoluto. Las muestras se graban en intervalos regulares (4 segundos) o si el vector de velocidad rota más de 5 grados. Actitud (*.att). Los datos de actitud son grabados en términos de ángulos de Euler de la nave con respecto a la eclíptica u horizonte local. Las muestras se reescriben en cuanto uno de los ángulos varía más allá de un límite predefinido. Articulación de eventos (*.atc). Este archivo contiene cambios en los niveles de potencia de los motores de la nave y otros tipos de sucesos (p.ej., cambios en el modo RCS, activación/desactivación de los modos de navegación, etc). También puede ser usado por módulos individuales de naves para registrar eventos personalizados, como animaciones. Además pueden quedar registrados eventos relativos a la compresión temporal. Este flujo de datos también puede contener anotaciones que se muestran en momentos determinados y que pueden verse en la parte de arriba de la ventana de simulación durante la reproducción. Las anotaciones deben añadirse manualmente al fichero atc después de que se complete la grabación.

Una sesión de grabación completa consiste en el escenario a reproducir en la pestaña “Scenarios\playback” y la correspondiente carpeta con los datos del vuelo en la pestaña “Flights directory”. Para compartir una grabación con otros usuarios de Orbiter, deben copiarse estos ficheros. Nótese que el fichero del escenario puede moverse a otra carpeta de la pestaña “Scenario”, pero no pueden haber dos grabaciones con el mismo nombre. Recuerda que las sesiones de simulación largas (en particular durante la aceleración temporal) implican ficheros muy grandes si la opción de Sampling in system time steps no ha sido activada. Por último, recuerda que la opción del grabador está todavía bajo desarrollo. Las versiones futuras introducirán cambios al mecanismo de grabación y formatos de los ficheros. Algunas opciones, como la grabación de animaciones, requieren modificaciones en los módulos de las naves y no están disponibles para todos los tipos. Para más detalles sobre la implementación, mira el documento RecorderRef de la carpeta Doc/Technotes.


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18 Funcionalidad extra Orbiter viene con un conjunto de módulos por defecto para mejorar la funcionalidad del núcleo del simulador. Para acceder a estas funciones, deben cargarse los módulos apropiados en la tabla Modules del diálogo de la plataforma de lanzamiento de Orbiter (ver sección 3.4 sobre cómo activar los módulos añadidos). Hay disponibles muchos más accesorios desarrollados por terceros. Comprueba los repositorios de archivos de Orbiter en la web. Deberías activar sólo los módulos que vayas a usar, ya que muchos módulos pueden acceder a la CPU incluso si están ejecutándose en segundo plano. Demasiados módulos activos pueden degradar el comportamiento de la simulación. Cuando se activan algunos módulos, como algún modo de MFD personalizada, entran en funcionamiento automáticamente en cuanto se ejecuta la simulación. Otros son accesibles por medio del diálogo Custom (personalizado). Presiona CONTROL+F4 para obtener una lista de las funciones disponibles. ¡NUEVO!

18.1

Editor de Escenario

→ ver también: Doc\ScenarioEditor_es.pdf Orbiter tiene un editor que permite crear, configurar y borrar naves dentro de una simulación en ejecución, y cambiar el tiempo de simulación. El editor se adjunta como un módulo complementario. Para usarlo, asegúrate de que el módulo ScnEditor está activado en la barra Modules del diálogo Launchpad de Orbiter. Durante la simulación, puedes acceder al editor abriendo el diálogo Custom Functions con CONTROL+F4 y haciendo doble click en la entrada Scenario Editor en la lista. Aparecerá la página principal del editor. Desde aquí, puedes o bien configurar cualquier nave ya presente en la simulación o crear nuevas naves en cualquier localización. El funcionamiento del editor de escenario se describe en un documento aparte: ScenarioEditor_es.pdf. Éste contiene también una sección para desarrolladores de complementos de naves que quieran integrar el editor de escenario con el código de su nave. ¡NUEVO!

18.2

MFDs Externas

Si las pantalla multifuncionales (MFD) integradas en los paneles de instrumentos de la nave no proporcionan suficiente información, puedes abrir pantallas adicionales MFD en ventanas externas. Esto es particularmente útil en configuraciones multi-monitor en las que puedes mostrar la ventana de simulación de Orbiter en un monitor y un conjunto de MFDs en el otro. Para abrir MFDs externas, el módulo ExtMFD debe estar activado en el diálogo Orbiter Launchpad. Entonces puedes abrir cualquier número de ventanas MFD haciendo click en External MFD en el diálogo Custom Functions (CONTROL+F4). Las MFDs externas se comportan de la misma forma que las MFDs integradas. Pueden ser controladas presionando los botones de los bordes izquierdo, derecho e inferior. Ver la Sección 13 para una descripción de los modos y controles disponibles de MFD.


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Nave de refer.

Blq. Nave

Ayuda MFD

Botones de función izq.

Cerrar

Botones de función der.

On/off

Selec. modo

Menú modo

A diferencia de las MFDs integradas, la ventana de MFDs puede cambiarse de tamaño. Están disponibles en la vista externa al igual que en la vista de cabina, y pueden ser configuradas tanto para seguir a la nave enfocada como para permanecer pegadas a una nave específica.

18.3

Monitor de rendimiento

Es una pequeña caja de diálogo para seguir el rendimiento del ritmo de actualización de Orbiter y de los intervalos de paso de tiempo de la simulación. Muestra las imágenes por segundo (FPS) y el intervalo de distancia de cada paso (en segs.) entre imágenes consecutivas en una gráfica a lo largo de los últimos 200 segundos. Es útil para estimar el impacto de escenarios complejos y efectos visuales en el comportamiento de la simulación. El gráfico de tiempo por paso incorpora el efecto de la aceleración del tiempo, y por tanto refleja la fidelidad del modelo físico (precisión del cálculo de trayectoria, etc.) Esta función está sólo disponible si el módulo Framerate está activo y es accesible por medio de la entrada Frame Rate en el panel Custom functions (CONTROL+F4).

18.4

Control de nave remota

El módulo de Control de Nave Remota (Remote Vessel Control) permite controlar los motores de todas las naves. El diálogo contiene una lista de selección de nave, indicadores para los motores principal, retro y de suspensión, controles para el RCS en modo rotacional y lineal, y acceso a las funciones del modo de navegación estándar. Esta interfaz puede también ser útil si se requiere acceso simultáneo a los modos lineal y rotacional del RCS.


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Esta herramienta está disponible sólo si el módulo Rcontrol está activo, y se puede acceder a ella por medio de la entrada Remote Vessel Control en el panel Custom functions (Ctrl+F4).

Figura 31: Diálogo de control de nave remota.

18.5

Monitor de datos de vuelo

El monitor de datos de vuelo muestra gráficamente un número de parámetros de vuelo en función del tiempo. Esta herramienta está disponible sólo si el módulo FlightData está activo. La caja de diálogo es accesible por medio del panel Custom functions (CONTROL+F4). El área de control de la caja de diálogo permite seleccionar la nave para la que se muestran los datos de vuelo, la frecuencia de muestreo y los parámetros de vuelo que se mostrarán. Actualmente se soporta el registro de los siguientes parámetros: • • • • • • • • •

Altitud Velocidad del aire Número de Mach Temperatura de chorro libre Presión estática y dinámica Ángulo de ataque Fuerza de sustentación y de arrastre Tasa de sustentación sobre fricción (L/D) Masa de la nave

Para cada categoría de parámetro seleccionada en la lista, se abre una pantalla gráfica bajo el área de control para seguir ese parámetro como una función de tiempo. • •

El botón Start/Stop arranca o detiene la actualización de los gráficos de datos. El botón Reset limpia los gráficos de datos.


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•

El botón Log arranca o detiene la salida de los datos de vuelo a un archivo de registro. Cuando el botón Log está marcado, Orbiter escribirá los datos en el archivo de texto FlightData.log en el directorio principal de Orbiter. Este archivo puede usarse después para analizar o visualizar los datos con herramientas externas. FlightData.log se sobrescribe cada vez que se reinicia Orbiter.

Figura 32: Diálogo de datos de vuelo.


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19 Listas de control de vuelo Esta sección contiene las listas de control punto por punto para algunos vuelos completos. Mientras vuelas con estas listas, puedes querer guardar con regularidad (CONTROL+S), de forma que puedas volver a un estadio anterior si es necesario. Las listas de control pueden también ser llamadas durante la simulación cuando se ejecuta un escenario de la lista si se activa la ayuda (ALT+F1) y haciendo click en el botón Scenario en la ventana de ayuda. Otros escenarios pueden también proporcionar ayuda en línea.

19.1

Misión 1: Delta-glider a la ISS

En esta misión lanzamos el Delta-glider a órbita desde la pista 33 del Shuttle Landing Facility en el Centro Espacial Kennedy, y llevamos a cabo una reunión y maniobra de acoplamiento con la Estación Espacial Internacional (ISS). • • •

• • •

• • • • • •

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Inicia Orbiter con el escenario Checklists|DG to ISS. Tu planeador está listo para el despegue desde la pista 33 del SLF en el KSC. Puedes necesitar ocultar el panel de instrumentos un poco (↑) para ver la pista frente a ti. Asegúrate de que aún puedes ver la mitad superior del panel con las pantallas MFD. Tu lanzamiento está programado para MJD=51983.6308 (Fecha Juliana Modificada, Modified Julian Date, o MJD, es la referencia de tiempo universal de Orbiter, y se muestra en la esquina superior derecha de la pantalla). Esto deja tiempo para acostumbrarse a la instrumentación. Si no estás familiarizado con el diseño del panel del planeador, mira la sección 9.1. Para detalles sobre los modos MFD, ve a la sección 13. La MFD izquierda está en modo Surface y muestra los datos de velocidad y altitud. La MFD derecha está en Map y muestra tu localización (KSC) como una cruz blanca. El plano orbital de la ISS se muestra como una curva amarilla. Con el tiempo, la curva cambia a través del mapa, mientras la Tierra rota bajo el plano orbital de la estación. Para avanzar hasta tu ventana de lanzamiento, presiona T (cada vez que se presiona T, el tiempo acelera en un factor de 10). Cuando te aproximes a tu hora de lanzamiento, vuelve al tiempo real presionando R hasta que el indicador "Wrp" en la esquina superior derecha de la pantalla desaparezca. Enciende los motores (CONTROL++Numér) hasta el 100%. Usa los controles deslizantes del panel de instrumentos o el acelerador del joystick para operar los motores. Al alcanzar una velocidad de 100 m/s (MFD de superficie o lectura del HUD), tira de la palanca (o presiona 2Numér) para rotar. Asciende hasta 10º y recoge el tren de aterrizaje (G). Gira a la derecha hacia el rumbo 140º. Inclina rápidamente hasta los 70°. A unos 30 km de altitud, tu planeador comenzará a bajar el morro debido al descenso de presión atmosférica, aunque tires de la palanca. Ahora activa el sistema RCS haciendo click derecho en el selector “RCS Mode” (en el lado derecho del panel de instrumentos) o presionando CONTROL+/Numér. Ahora controlas tu nave con los propulsores de actitud. Cabecea hacia abajo hasta unos 20º. Tras dejar atrás la parte densa de la atmósfera, necesitas ganar velocidad tangencial para alcanzar la órbita. Tu indicador de ruta de vuelo (el símbolo “⊕” en el HUD) debería permanecer por encima de los 0°. Cambia la MFD derecha a modo Órbita (SEL, Orbit). Selecciona la órbita de la nave como plano de referencia (SHIFT+P) y selecciona ISS como objetivo (SHIFT+T, ‘ISS’). Continúa al 100% de impulso. Mantén tu rumbo y ajusta el ángulo de inclinación de forma que el vector de ruta de vuelo permanezca ligeramente sobre 0º. Verás cómo tu trayectoria de órbita (la curva verde en la MFD de órbita) crece. Corta los propulsores cuando tu radio de apogeo (el punto más alto de la órbita) alcance los 6731M (la entrada "ApR" en la columna de la izquierda de la MFD de órbita). Esto corresponde a una altitud de 360 km. Cambia a modo de HUD orbital (H,H) Hasta ahora estamos en una ruta balística de vuelo, que con el tiempo nos llevaría hasta la superficie. Para entrar en órbita, necesitamos llevar a cabo un encendido más ("encendido de inserción en órbita") en el punto más alto de la trayectoria. Espera hasta que alcances el apogeo (el tiempo que queda se muestra en la entrada "ApT" de la MFD Orbit). Esto podría llevar un tiempo, por lo que puede que desees acelerar el tiempo.


90

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En el apogeo, presiona el botón "Prograde" para girar hacia progrado. Una vez que el marcador de velocidad (“⊕”) está centrado en la pantalla, conecta los motores principales hasta que la excentricidad de la órbita ("Ecc") alcance un mínimo, y el radio de perigeo ("PeR") se iguale al ApR (¡esto requerirá sólo un breve encendido!). Cambia la MFD izquierda a Alinear Plano Orbital (Align Orbital Plane), (SEL, Align planes). Selecciona (SHIFT+T, ‘ISS’). Idealmente los planos orbitales deberían estar ya casi alineados ("RInc" por debajo de 5°). Ahora necesitas afinar el ajuste del plano. A medida que tu nave (P) se aproxime a una intersección con el plano del objetivo (AN o DN), rota la nave perpendicularmente a su plano orbital (90° en la escala de inclinación de la HUD orbital). Si te estás aproximando al nodo ascendente (AN), gira a antinormal. Si al nodo descendente (DN), gira a normal. Puedes usar la autonavegación (; para órbita normal y ' para antinormal) para obtener la orientación correcta. Tan pronto como el indicador “Engage engines” comience a destellar, conecta a tope los motores principales. La inclinación entre los planos orbitales debería ahora disminuir. Apaga los motores en cuanto aparezca el indicador “Kill thrust”. Si no pudieras reducir la inclinación lo suficiente (por debajo de 0.5º), repite el proceso en el próximo punto nodal. Una vez los planos están alineados, lo siguiente es interceptar la ISS. Cambia a la MFD Sync Orbit (SEL, Sync orbit). Cambia el punto de referencia a “Intersect 1” o “Intersect 2” (SHIFT+M). Si las órbitas no intersectan, selecciona en su lugar “Sh periapsis”. Las dos columnas a la derecha de la pantalla MFD muestran las veces que te llevará a ti (Sh-ToR) y a tu objetivo (Tg-ToR) pasar la posición de referencia en tu órbita actual (Ob 0) y las cuatro órbitas siguientes (Ob 1-4). Gira la nave hacia Progrado (alinea con el marcador de velocidad “⊕” de la HUD de órbita). Esto puede hacerse activando el modo de auto-navegación Progrado ( [ ). Enciende los motores principales hasta que Sh-ToR (0) coincida con Tg-ToR(1). Ahora interceptarás a la ISS en tu próximo paso del punto de referencia. Puede que quieras activar la aceleración de tiempo hasta que los contadores de acercamiento al objetivo estén próximos a cero, indicando que te estás aproximando al punto de encuentro. En la aproximación, sintoniza tus receptores NAV con los radiotransmisores de ayuda a la navegación de la estación: selecciona el modo Comm de la MFD (SEL, COM/NAV), y sintoniza NAV1 a 130.30 MHz (frecuencia XPDR de la ISS) y NAV2 a 137.40 MHz (frecuencia del Puerto 1 de la ISS). Cambia a HUD Docking (acoplamiento) (H,H) y a MFD de atraque (SEL, Docking). Asegúrate de que tanto la HUD como la MFD de atraque están vinculados a NAV1 (usa CONTROL+R para alternar los receptores NAV para la HUD y SHIFT+N para la MFD). Gira la nave para alinearla con el marcador de velocidad relativa de la HUD (“⊕”) y enciende los motores principales hasta que la velocidad relativa esté próxima a cero. Gira la nave hacia la ISS ( caja de designación de objetivo) y muévete hasta 5 km de la estación. Puede que quieras usar los propulsores de actitud en modo lineal (traslacional) para ello. Cambia entre el modo rotacional y lineal con la tecla /Numér. Vincula la HUD y la MFD de atraque a NAV2. Si estás a menos de 10 km de la ISS recibirá la señal del sistema IDS para el puerto 1, dando información de alineamiento en la MFD y una representación visual (rectángulos) de la ruta de aproximación en la HUD. Muévete hacia el rectángulo más lejano de la estación y mantente así. Alinea el eje longitudinal de tu nave con la ruta de aproximación (alinea el indicador "X" en la MFD) usando los propulsores de actitud en modo rotacional. Alinea la rotación de tu nave alrededor de su eje longitudinal (alinea el indicador "^" en la posición de las 12 en punto en la MFD). Centra tu nave en la ruta de aproximación (alinea el indicador "+" en la MFD) usando los propulsores lineales de actitud. Abre el mecanismo de acoplamiento bajo el morro de la nave presionando K. Comienza a moverte hacia el puerto con un corto encendido de los motores principales. El acercamiento debería ser reducido gradualmente a medida que te aproximas. La velocidad final debería ser < 0.1 m/s. Realinea la nave en la ruta de aproximación con los propulsores lineales de actitud cuando haga falta. El mecanismo de anclaje debería activarse una vez que estás dentro de los 0.3 m del puerto designado. Un indicador "Dock" aparecerá en la MFD una vez que tu nave ha atracado con éxito. ¡Fin!


91

Misión 1 completada con éxito.

19.2

Misión 2: transferencia de la ISS a la Mir

En esta misión se lleva a cabo una transferencia orbital desde la ISS a la estación rusa Mir (que en la realidad virtual de Orbiter está todavía en órbita de la Tierra). Destacar que en Orbiter, la Mir está situada en una órbita eclíptica para hacer de ella una plataforma para misiones interplanetarias. Esto significa que la ISS y la Mir tienen una inclinación relativa muy alta que hace la transferencia muy costosa en términos de gasto de combustible. • • • • • • • • •

• •

• • •

Inicia Orbiter con el escenario Checklists|ISS to Mir. Tu planeador está anclado a la ISS. Pulsa F1 para saltar a la cabina del planeador. Pon como objetivo la Mir en la MFD de órbita: pulsa SHIFT (derecho)+T+Enter, “Mir”. Las órbitas de la ISS y la Mir tienen una alta inclinación relativa. Para prepararnos para el cambio de órbita, selecciona el modo Align plane en la MFD izquierda (SEL, Align planes, y SHIFT (izquierdo)+T, “Mir”. Sepárate de la ISS (CONTROL+D). Una vez que hayas abandonado el muelle, cierra el cono del morro (K). Cambia a modo de HUD orbital (H). El primer encendido tendrá lugar en el DN (descending node, nodo de descenso). Usa la compresión temporal para avanzar rápidamente hacia allí, pero regresa a tiempo real cuando el valor del "tiempo hasta el nodo" (Tn) en la MFD Align Plane se reduzca a 500. Prepara la posición para el encendido: haz click en el botón “Orbit normal (+)”. Tu planeador se orientará ahora por sí mismo perpendicular al plano orbital. Cuando el indicador “Engage engines” (encender motores) en la MFD Align comience a destellar, enciende los motores al máximo. La inclinación relativa de la órbita (RInc) debería comenzar a disminuir. Termina el encendido cuando el indicador “Kill thrust” aparezca y la inclinación alcance el mínimo. Este es un encendido muy largo (unos 900 segundos), por lo que puedes querer acelerar el tiempo, ¡pero no olvides el final del encendido!. Probablemente no seas capaz de reducir suficientemente la inclinación (menos de 0.5º) en un sólo encendido. Repite el proceso en el AN (Nodo Ascendente). Recuerda que el planeador debe estar orientado en dirección opuesta del encendido, haciendo click en el botón “Orbit Normal (-)”. Una vez que los planos orbitales estén alineados, necesitas trazar una trayectoria de reunión con la MFD Sync Orbit. El procedimiento es el mismo que en la misión anterior. Sintoniza tu receptor NAV1 a la frecuencia del transpondedor de la MIR, 132.10, y el NAV2 a la frecuencia del IDS del Puerto 1, a 135.00. Una vez la sincronización se haya completado, cambia a HUD de atraque (H, H), y cambia una de las MFD a Atraque (SEL, Docking). Vincula la HUD y la MFD a NAV1.


92

•

Procede con la maniobra de acoplamiento a la Mir de la misma forma que hiciste para el de la ISS. No olvides abrir el cono del morro antes de hacer contacto.

19.3

Misión 3: desorbitación desde la Mir

Esta misión completa tu recorrido con una reentrada para regresar al Centro Espacial Kennedy. • Inicia Orbiter con el escenario Checklists/Deorbit. Esto te llevará a donde terminó la misión anterior, con el planeador acoplado a la estación Mir. Estás actualmente sobre el océano Pacífico, ya en la posición correcta para el encendido de desorbitación. • Desacóplate (CONTROL+D) y conecta los retros (-Numér) para separarte de la estación. • Cierra el cono del morro (K). • Gira hacia retrógrado ( ] ). • Cuando la posición del planeador se ha estabilizado y la dirección a retrógrado ya no esté obstruida por la estación, enciende los motores principales al 100%. • Apaga los motores cuando el perigeo (PeR en la MFD Orbit) haya descendido a 5600M. • Gira a progrado ( [ ). • Cuando la posición se estabilice, gira el planeador para nivelarlo con el horizonte (L). • Cambia a modo HUD de superficie (H). • Cambia la MFD izquierda a modo superficie (SEL, Surface). • Deberías alcanzar los 100 km de altitud a unos 4000 km del objetivo (Dst: 4000M en la MFD Map). En este punto, las fuerzas aerodinámicas se harán perceptibles. • A 50 km de altitud, desconecta la estabilización de actitud (L), desactiva el RCS (CONTROL+/Numér) y asegúrate de que “AF CTRL” está ajustado como “ON”. • Las fuerzas de sustentación causarán que el planeador levante el morro. Para perder energía deberías llevar a cabo alabeos a izquierda y derecha. Debido al alto rendimiento aerodinámico del planeador, necesitas ángulos de inclinación muy pronunciados (90°). • Tu actual ruta de vuelo pasa al sur del KSC, por lo que deberías inicialmente inclinar hacia la izquierda para corregir tu ruta de aproximación (comprueba la MFD Map). • El ángulo de alabeo determinará tu velocidad de descenso. Si te quedas corto para el KSC, reduce los ángulos de inclinación para ralentizar tu descenso y reducir la deceleración atmosférica. Si vas demasiado deprisa o demasiado alto, aumenta los ángulos de inclinación para aumentar el ángulo de descenso y la fricción atmosférica. • La sincronización de la ruta de reentrada no es tan crítico como para la lanzadera espacial, ya que el planeador puede usar sus motores para una aproximación propulsada. • Cuando la distancia al objetivo baje de de 500 km, sintoniza tu receptor NAV1 a la frecuencia 112.70 (KSCX VOR) y el NAV2 a la frecuencia 134.20 (Rwy 33 ILS) usando el modo COMMS (SEL, COM/NAV) en la MFD derecha. • Cambia la MFD derecha a modo Horizontal Situation Indicator (HSI) (SEL, HSI). Deja la pantalla izquierda vinculada a NAV1, vuelve la pantalla derecha a NAV2 (SHIFT (derecho)+F, SHIFT (derecho)+N). • Usa los indicadores de desviación de rumbo y de ángulo de descenso de la MFD HSI para ajustar la ruta de aproximación. Funcionan como instrumentos de aviones normales. • Baja el tren de aterrizaje (G). Despliega los aerofrenos (CONTROL+B) si es necesario. La velocidad de aterrizaje es de 150 m/s. • Usa los frenos de ruedas (, y .) en la pista hasta que te detengas. Rodaje en la SLF del KSC.


93

20 Ayudas visuales Orbiter puede mostrar una serie de indicadores visuales que proporcionan datos adicionales al usuario. Estos incluyen: • • •

Un modo "planetario" que proyecta diferentes sistemas de coordenadas sobre la esfera celeste y marcadores para varios de los objetos que forman parte de la simulación, así como para cuerpos celestes y características de las superficies planetarias. La representación de los vectores de fuerzas que actúan sobre la nave. La representación de los ejes de coordenadas sobre diferentes objetos.

Las opciones de las ayudas visuales pueden configurarse con un diálogo (CONTROL+F9).

20.1

Modo de planetario

¿Perdido en el espacio? Si pierdes la orientación durante un vuelo interplanetario, Orbiter te ofrece una guía en forma de "planetario", con sistemas de coordenadas y marcadores de objetos. Para configurar las opciones del planetario, abre el diálogo Ayudas Visuales (CONTROL+F9) y selecciona la pestaña Planetario (Planetarium). Un atajo para activar y desactivar el planetario es F9. Las siguientes opciones están disponibles: • • • • • • • • • • •

Sistema coordenado celeste (respecto al ecuador terrestre) Sistema coordenado respecto a la eclíptica Círculo de la eclíptica Ecuador del cuerpo objetivo (si es aplicable) Constelaciones con nombres (completos y abreviados) Etiquetas de cuerpos celestes Etiquetas de naves Etiquetas de las bases en la superficie de planetas Etiquetas para localizar los radiotransmisores de navegación Marcadores de objetos de la esfera celeste definidos por el usuario Marcadores de sitios definidos por el usuario en la superficie de planetas

Algunos marcadores no serán visibles si el objeto está muy lejos o si están sobre una superficie planetaria en el lado diurno. La Figura 33 muestra algunos de los sistemas coordenados y marcadores en la simulación. Los planetas pueden tener definidos sus propios conjuntos de marcadores de superficie, que pueden identificar elementos geográficos, puntos de interés, sitios de aterrizaje históricos, ayudas de navegación, etc. De forma similar, un sistema planetario puede incluir conjuntos de marcadores que identifiquen estrellas brillantes, estrellas de referencia para la navegación, nebulosas, etc. Puedes seleccionar los diferentes conjuntos de marcadores pulsando en el botón marcado como “Config”. Esto abrirá otro diálogo en el que podrás elegir entre los diferentes conjuntos. En los sitios de descarga de Orbiter es posible encontrar módulos que incluyen conjuntos adicionales de marcadores. Si quieres modificar los conjuntos de marcadores provistos o crear los tuyos propios, consulta la Sección 22.6.


94

En la versión actual, Orbiter almacena los opciones escogidas para el planetario en su fichero de configuración, de manera que las recuerda para la próxima sesión. Los exploradores más avezados considerarán que usar el planetario es hacer trampas, pero para el resto de nosotros puede ser una herramienta útil y, además, ayuda a visualizar la dinámica de los sistemas planetarios.

Ecuador objetivo Marcadores de objetos

Ecuador celeste Eclíptica Marcadores celestes

Constelaciones

Marcadores de superfice planetaria

Marcadores de nave

Figura 33: Sistemas de coordenadas y marcadores celestes, de naves y de superficie. ¡NUEVO!

20.2

Vectores de fuerza

Orbiter puede proporcionar una representación gráfica de los vectores de fuerza que están actuando sobre la nave. Esta opción es especialmente útil como herramienta educativa, para mostrar directamente los efectos de ciertos parámetros ambientales (gravedad, atmósfera) y de aquellos definidos por el usuario (por ejemplo, el cambio en la fuerza de sustentación como consecuencia de cambios en el ángulo de ataque). La representación gráfica de los vectores puede ser activada y configurada en la pestaña marcada como Fuerzas (Force) en la caja de diálogo de Ayudas visuales (CONTROL+F9). Marca Vectores de fuerza (Body force vectors) para activar la representación de los vectores.


95

Orbiter puede representar varios vectores de fuerza lineales diferentes, así como el vector total resultante: Peso Propulsión Sustentación

G (amarillo) T (azul) L (verde)

Rozamiento Total

D (rojo) F (blanco)

fuerza debida al campo gravitatorio fuerza generada por el sistema de propulsión de la nave sustentación generada por perfiles aerodinámicos cuando se desplazan en una masa de aire fuerza debida al movimiento a través de la atmósfera fuerza total que actúa sobre la nave

Nótese que la fuerza total puede no ser igual a la suma de las cuatro fuerzas arriba mencionadas, ya que puede haber fuerzas adicionales actuando sobre la nave (por ejemplo, fuerzas definidas por el usuario). Las fuerzas lineales se muestran gráficamente como vectores que se originan en el centro de gravedad de la nave. La longitud de los vectores es proporcional a la magnitud de las fuerzas, o al logaritmo de las magnitudes, dependiendo del parámetro Escala (Scale). Las longitudes pueden ajustarse con un control deslizante. La magnitud de los vectores se muestra numéricamente, expresada en Newton [N]. Además de las fuerzas lineales, Orbiter puede mostrar también el momento total que actúa sobre la nave, M=

∑ i

Mi =

∑

Fi × ri

i

El vector de momento es mostrado respecto al centro de gravedad de la nave. El valor numérico mostrado se expresa en Newton × metro [Nm]. Para las fuerzas que no son generadas en el centro de gravedad de la nave (por ejemplo, el vector de sustentación), la fuerza total representada es descompuesta en un componente lineal que se origina en el centro de gravedad y el correspondiente momento. La opacidad de los vectores de fuerza puede ser ajustada con el control deslizante correspondiente (Opacity), desde completamente transparentes a completamente opacos.

Figure 34: Dinámica en acción: un Delta-glider mostrando las fuerzas que actúan sobre él.


96

¡NUEVO!

20.3

Ejes de coordenadas

La orientación de los ejes de coordenadas en el contexto local de las naves, cuerpos celestes y espaciopuertos puede ser representada con la pestaña de Ejes (Axes) del diálogo de Ayudas visuales (CONTROL+F9). Los ejes de coordenadas pueden ser especialmente útiles para diseñadores de complementos que quieran asegurarse de que la orientación de su nave espacial es correcta en el contexto del simulador. La representación de los ejes de coordenadas (Coordinate axes) se activa marcando la caja correspondiente. Los ejes pueden ser representados para: 1. naves 2. cuerpos celestes (planetas y lunas) 3. bases espaciales en la superficie de planetas Solo los ejes positivos en X, Y y Z son mostrados, a no ser que la caja marcada como Muestra los ejes negativos (Show negative axes) haya sido activada. La longitud de los vectores que representan los ejes puede ser ajustada con el control deslizante de Escala (Scale). La opacidad de los vectores puede ser ajustada con el control deslizante de Opacidad (Opacity).


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21 Modo Demo Orbiter puede ejecutarse en modo “demo” o “kiosko” para facilitar su uso en lugares públicos como exhibiciones o museos. El modo demo puede configurarse editando manualmente el fichero de configuración Orbiter.cfg en el directorio principal de Orbiter. Hay estas opciones disponibles: Ítem DemoMode

Tipo Bool

BackgroundImage

Bool

BlockExit

Bool

MaxDemoTime

Flotante

MaxLaunchpadIdleTime

Flotante

Descripción Poner a TRUE para habilitar modo demo (por defecto: FALSE) Poner a TRUE para cubrir el fondo del escritorio con una imagen estática (por defecto: FALSE) Poner a TRUE para deshabilitar la función Salir (Exit) del cuadro del diálogo de lanzamiento de Orbiter. Si esta opción está desactivada, sólo se puede salir de Orbiter mediante el administrador de tareas (por defecto: FALSE) Define el tiempo máximo de funcionamiento de la simulación (segundos). Orbiter vuelve automáticamente a la sección de lanzamiento cuando este tiempo termina. Tiempo máximo empleado en la rampa de lanzamiento sin que el usuario actúe; después Orbiter lanza automáticamente un escenario de demostración. (segundos)

En modo demo solamente se puede acceder a la pestaña de Escenario desde el diálogo de lanzamiento, para prevenir que los usuarios puedan modificar las características de la configuración de la simulación tales como la resolución de la pantalla o los módulos complementarios. Por lo tanto, Orbiter debería ser configurado como se requiere antes de empezar la demo. Para usar el lanzamiento automático en el modo demo, es necesario crear una carpeta “Demo” en la carpeta principal de escenarios (normalmente “Scenarios”). Orbiter seleccionará para el lanzamiento un escenario desde la carpeta Demo de forma aleatoria. Nota: cuando se use el modo kiosko de Orbiter, se recomienda hacerlo en una ventana de simulación o usar el modo pantalla completa que iguale la resolución original de la pantalla del PC a fin de evitar demasiadas conmutaciones entre los modos de video de la exhibición.


98

22 Configuración de ORBITER Los ficheros de configuración permiten personalizar varios aspectos de ORBITER. Los ficheros de configuración tienen la extensión .cfg. El formato es item = valor Los comentarios empiezan con un punto y coma, y duran hasta el fin de la línea. Todos los ficheros de configuración excepto el fichero maestro (ver más abajo) están situados en un subdirectorio definido por la entrada ConfigDir en el fichero maestro, normalmente ".\Config". Para ver cómo preparar el fichero de configuración de una clase de nave, ver la documentación por separado del fichero 3DModel, contenido en la carpeta Orbitersdk\doc (necesitas instalar el paquete SDK para tener este documento). Este documento también contiene información sobre el formato del fichero de malla para el modelo 3D de la nave, y otros consejos sobre cómo crear tu propia nave. Los escenarios (definiciones de cómo comienza una simulación) están situados en un subdirectorio definido por la entrada ScenarioDir en el fichero maestro, normalmente “.\Scenarios”. Tienen extensión .scn.

22.1

Fichero de configuración maestro

El fichero de configuración maestro Orbiter.cfg está situado en el directorio principal de Orbiter. Contiene configuraciones generales para los modos gráficos, situación de subdirectorios, parámetros de simulación, etc. No debería ser necesario editar manualmente este fichero, ya que la mayoría de los parámetros pueden modificarse desde el diálogo de la Rampa de Lanzamiento. Ítem ConfigDir

Tipo Cadena

MeshDir

Cadena

TextureDir HightexDir

Cadena Cadena

ScenarioDir DeviceIndex

Cadena Entero

DeviceForceEnum ModeIndex Fullscreen

Booleano Entero Booleano

Stereo WindowWidth WindowHeight

Booleano Entero Entero

RGBDepth JoystickIndex

Entero Entero

JoystickThrottle Saturation

Entero

JoystickDeadzone

AmbientLevel

Entero

Descripción Subdirectorio de ficheros de configuración (.\Config\ por defecto) Subdirectorio de ficheros de malla (.\Meshes\ por defecto) Subdirectorio de texturas (.\Textures\ por defecto) Subdirectorio de texturas planetarias alternativas de alta resolución (.\Textures2\ por defecto) Subdirectorio de escenarios (.\Scenarios\ por defecto) Índice de enumeración para dispositivo 3D (no editar manualmente) Con TRUE, enumera los dispositivos 3D en cada inicio Índice del modo de pantalla (no editar manualmente) TRUE para pantalla completa, FALSE para modo de ventana No usado. Tamaño horizontal de ventana para modos en ventana. Tamaño vertical de ventana para modos en ventana. La proporción WindowWidth/WindowHeight debería ser aproximadamente 4/3. Profundidad de color (BPP) en pantalla completa. Índice de enumeración para el joystick (0=ninguno; no editar manualmente) Zona de saturación el control de aceleración del joystick (0–10000). Un valor de 9000 significa que la aceleración se saturará durante el 10% final de su rango. Por defecto: 9500 Zona muerta de los centros de los ejes del joystick (010000). Un valor de 2000 significa que el joystick se considera neutral dentro del 20% a partir de la posición central. Por defecto: 2500 Nivel de luz ambiental (brillo de superficies no


99

¡NUEVO!

Booleano Booleano

iluminadas directamente). Rango válido: 0-15. Num. de estrellas de fondo (<= 15984). Por defecto: 3000 Factor de escala de brillo para las estrellas de fondo (0.2–2). Por defecto: 1.0 Color de líneas de constelación. Por defecto: 0.3 0.3 0.3 Ignorar consumo de combustible. Por defecto: FALSE Nivel de realismo del modelo de vuelo (soportado: 0 y 1) MFD transparentes. Por defecto: TRUE Activar/desactivar sombras de objetos en superficies planetarias. Activar efectos de reflejos del Sol. Activar representación de capas de nubes. Activar representación de sombras de nubes en el suelo (también requiere CloudShadowDepth < 1 en el fichero de configuración de cada planeta) Activar efectos de luces nocturnas en superficies planetarias. Brillo de los efectos de luces nocturnas (0–255) Representación de reflejos especulares en superficies oceánicas. Representación de efectos atmosféricos en el horizonte. Activar relejos especulares en superficies pulidas.

Flotante

Intervalo entre actualizaciones de la MFD (segundos)

Flotante Flotante

Factor de escala para el panel de instrumentos. Factor de velocidad de desplazamiento del panel (píxels por segundo) Factor de resolución de superficies planetarias. El rango válido es de 0.1 a 10. Valores mayores dan mayor resolución de la superficie planetaria para un radio aparente dado, pero reduce el rendimiento. Factor de escala para distancia de aplicación de parches de alta resolución para planetas (-0.5–1; por defecto: 0.1). Un valor mayor incrementa el área representada a alta resolución. Factor de escala para tamaño de tipografía de diálogo. Por defecto: 1.0 Tipografía de los diálogos. Por defecto: Arial Lista de módulos adicionales activos.

NumStar

Entero

StarBrightness

Flotante

ConstellationCol UnlimitedFuel FlightModel MFDTransparent EnableShadows

RGB Booleano Entero Booleano Booleano

EnableSunGlare EnableClouds EnableCloud Shadows

Booleano Booleano Booleano

EnableNightlights

Booleano

NightlightBrightness EnableWater Reflection EnableHorizonHaze EnableSpecular Reflection InstrumentUpdate Interval PanelScale PanelScrollSpeed

Entero Booleano

PlanetPatchRes

Flotante

PlanetHipatch Aperture

Flotante

DialogFont_Scale

Flotante

DialogFont1_Face ActiveModules

Cadena Lista

22.2

Sistemas planetarios

Los sistemas planetarios contienen estrellas, planetas y lunas. Cada sistema planetario requiere al menos una estrella. Estrellas, planetas y lunas son definidos en el fichero de configuración del sistema planetario. Parámetros generales Ítem Tipo Name Cadena MarkerPath Cadena

Descripción Nombre para el sistema planetario Ruta del directorio que contiene las listas de marcadores de superficies para el planeta. Por defecto: .\Config\\Marker\ Ver también Sección 22.6 sobre cómo añadir marcadores celestes a un sistema planetario. Lista de objetos La lista de objetos define los cuerpos celestes que pueblan el sistema planetario, y su jerarquía.


100

Entradas para estrellas: Star = Nombre donde es un índice de 1 para arriba (nota: los sistemas planetarios con más de una estrella central no están soportados en este momento). Entradas para planetas: Planet = Nombre donde es un índice de 1 para arriba. Entradas para lunas: :Moon = Nombre donde es el nombre de un planeta definido anteriormente, e es un índice enumerando las lunas de ese planeta, de 1 para arriba. Ejemplo: Star1 = Sol Planet1 = Mercurio Planet2 = Venus Planet3 = Tierra Tierra:Moon1 = Luna Planet4 = Marte Marte:Moon1 = Fobos Marte:Moon2 = Deimos

22.3

Planetas

Los ficheros de configuración de planetas definen los parámetros orbitales, físicos y visuales de los planetas. Como ejemplo puede verse Config\Earth.cfg. Parámetros generales Ítem Tipo Name Cadena Module Cadena ErrorLimit

Flotante

EllipticOrbit

Booleano

HasElements

Booleano

Descripción Nombre del planeta Nombre de la librería de enlace dinámico que realiza los cálculos para el planeta (por defecto: ninguna) Máx. error relativo para cálculos de posición/velocidad (sólo se usa si el módulo soporta ajuste de precisión) Con TRUE, usa la solución analítica para 2 cuerpos para el cálculo de la posición/velocidad del planeta, si no actualiza dinamicamente (ignorado si el módulo soporta cálculo de posición/velocidad) Con TRUE, la velocidad/posición iniciales se calculan a partir del conjunto de elementos orbitales dados, si no a partir de un par explícito de velocidad/posición (ignorado si el módulo soporta cálculo de posición/velocidad)

Notas: • Si el módulo calcula la posición y velocidad del planeta a partir de términos de perturbación, el valor de ErrorLimit afectará al número de términos usados para el cálculo. Un valor más bajo aumentará el número de términos requeridos, y por tanto el tiempo de cálculo. El rango válido para ErrorLimit depende del módulo, pero tipicamente 1e-3 ≤ ErrorLimit ≤ 1e-8. Parámetros orbitales HasElements = FALSE) Ítem Epoch ElReference SemiMajorAxis Eccentricity Inclination LongAscNode

(ignorado si el módulo soporta cálculo de posición/velocidad ó Tipo Flotante Marca Flotante Flotante Flotante Flotante

Descripción Época de referencia para elementos orbitales (ej. 2000) ParentEquator ó Ecliptic: marco de referencia de la órbita (por defecto: Ecliptic) Semieje mayor de la órbita [m] Excentricidad de la órbita Inclinación orbital respecto del plano de referencia [rad] Longitud del nodo ascendente [rad]


101

LongPerihelion MeanLongitude

Flotante Flotante

Longitud del periapsis [rad] Longitud media en la época [rad]

Parámetros físicos Ítem Mass Size

Tipo Flotante Flotante

Descripción Masa del planeta [kg] Radio medio del planeta [m]

Elementos de rotación Ítem SidRotPeriod SidRotOffset Obliquity

Tipo Flotante Flotante Flotante

Descripción Periodo de rotación sidérea [s] Rotación en la época [rad] Oblicuidad: ángulo entre el eje de rotación y la normal de un plano de referencia en la época [rad] Longitud de la proyección del eje de rotación sobre un plano de referencia [rad]

LAN

Flotante

Parámetros atmosféricos (sólo requeridos si el planeta tiene atmósfera) Ítem Tipo Descripción AtmPressure0 Flotante Presión atmosférica (media) a altitud cero [Pa] AtmDensity0 Flotante Densidad atmosférica (media) a altitud cero [kg/m3] AtmGasConstant Flotante Constante específica de gas [J K-1 kg-1]. Por defecto: 286.91 (valor terrestre) AtmGamma Flotante Propoción de calores específicos cp/cv. Por defecto: 1.4 (valor terrestre) AtmColor0 Vec3 Triplete RGB para el color atmosférico a nivel del suelo (de 0 a 1 cada uno) AtmAltLimit Flotante Altura límite más allá de la cual los efectos atmosféricos pueden ignorarse [m] AtmHazeExtent Flotante Parámetro para el ancho de la representación de bruma en el horizonte. Rango: 0 (más fino) a 1 (más ancho). Por defecto: 0.1 AtmHazeShift Flotante Desplaza la altitud de referencia de la línea base de la bruma. Puede usarse para ajustar la altitud de la bruma a la capa de nubes (en unidades del radio del planeta). Por defecto: 0 (alinea con el horizonte superficial). El desplazamiento no se aplica si la cámara está por debajo de la capa de nubes. AtmHazeDensity Flotante Modifica la densidad con la que se representa la densidad del horizonte (densidad básica calculada a partir de la densidad atmosférica). Por defecto: 1.0 AtmHazeColor Vec3 Triplete RGB para el color de la bruma del horizonte (de 0 a 1 cada uno). Por defecto: usa los valores de AtmColor0. AtmHorizonAlt Flotante Escala de altura para la representación de la bruma del horizonte [m]. Por defecto: 0.01 del radio del planeta. ShadowDepth Flotante Profundidad (“negrura”) de las sombras de objetos (0 ... 1, ¡NUEVO! donde 0=negro, 1=sin sombras). Por defecto: exp(-ρ0/2), donde ρ0 es la densidad atmosférica en la superficie. Esta opción sólo se usa cuando está activado el stencil buffer. Si no, las sombras se muestran siempre negras. Parámetros de nubes (sólo necesarios si el planeta tiene una capa de nubes) Ítem Tipo Descripción CloudAlt Flotante Altura de la capa de nubes [m] CloudShadowDepth Flotante Profundidad (“negrura”) de las sombras de las nubes en el suelo (0 ... 1, donde 0 = negro, 1 = sin sombras). Por defecto: 1 CloudRotPeriod Flotante Periodo de rotación de la capa de nubes con respecto de la superficie [s] (por defecto: 0 – capa de nubes estática)


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CloudMicrotextureAlt

Flotante + Flotante

Parámetros de visualización Ítem Tipo MaxPatchResolution Entero

¡NUEVO!

MinCloudResolution

Entero

MaxCloudResolution SpecularRipple

Entero Booleano

Rango de altitud [m] para las microtexturas de las nubes. El primer valor es la altura a la cual se aplica totalmente la microtextura. El segundo valor es la altura a la cual la microtextura comienza a desvanecerse. El primer valor debe ser ≥ 0 y el segundo valor debe ser > que el primero. Por decto: sin microtextura.

Descripción Nivel máx. de resolución para las texturas de mapas de superficie (1...10) Resolución mín. a la cual las nubes se representan como una capa separada (1...8) Nivel de resolución máxima (MinCloudResolution...8) Con TRUE, y si la opción “Ondas especulares” está activada en la Rampa de Lanzamiento, las superficies reflectantes usan una microtextura de "onda de agua". Por defecto: FALSE.

Parámetros de marcadores de superficie (opcional) Ítem Tipo Descripción MarkerPath Cadena Ruta del directorio que contiene la lista de marcadores para el planeta. Por defecto: .\Config\\Marker\ Ver también la Sección 22.6 sobre cómo añadir marcadores de superficie al planeta. Bases de superficie (opcional) Esta lista contiene los nombres y situaciones de sitios de aterrizaje de superficie (“espaciopuertos”). Cada entrada de la lista debe ir acompañada por un fichero de configuración para la correspondiente base de superficie. BEGIN_SURFBASE END_SURFBASE Las entradas de la lista tienen la siguiene forma: : donde Nombre que identifica el fichero de configuración de la base (.cfg). El nombre real de la base tal como aparece en Orbiter viene dado por el parámetro NAME en el fichero de configuración de la base. Posición de la base (coordenadas ecuatoriales) [grados] Existe una forma alternativa para esta lista, usando una entrada NumBases y parámetros con la forma BaseXX. Este formato es obsoleto y no debe usarse. Sitios de observación desde tierra (opcional) Esta lista contiene localizaciones predefinidas para sitios de observación desde tierra (cámaras de lanzamiento, espectadores, etc.) que pueden ser seleccionados desde el diálogo de Cámara. El formato de la lista es BEGIN_OBSERVER END_OBSERVER Las entradas de la lista tienen el siguiente formato: :: donde nombre que identifica el sitio (p.ej. KSC) situación particular en el sitio (p.ej. Rampa de lanzamiento 39) posición del observador (coordenadas ecuatoriales) [grados] altitud del observador [m] (>0)


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La manera más fácil de encontrar las coordenadas para un nuevo punto de observación es abrir el diálogo de Cámara (CONTROL+F1) y seleccionar una localización cercana bajo la pestaña Ground (Tierra). Después se mueve la cámara al nuevo punto usando CONTROL+↓,↑,→,← y RePág y AvPág. Las coordenadas se muestran en el diálogo y pueden ser copiadas directamente en el fichero de configuración. Lista de transmisores de navegación (opcional) Esta lista contiene las especificaciones de todos los transmisores de radionavegación excepto las de aquellos directamente asociados a un espaciopuerto (ver sección 22.4). La lista tiene esta forma: BEGIN_NAVBEACON
END_NAVBEACON Las entradas de la lista tienen el siguiente formato: [] donde tipo de transmisor. Soportado actualmente: VOR código de identificación (hasta 4 letras) posición del transmisor (coordenadas ecuatoriales) [grados] frecuencia del transmisor [MHz] rango del transmisor [m] (por defecto: 500 km) Para implementar un módulo con una DLL personalizada para cálculos de velocidad y posición del planeta, ver la documentación del SDK. Para añadir un nuevo planeta a un sistema planetario se deben seguir los siguientes pasos: 1. Añadir una entrada para el planeta en el fichero de configuración del sistema planetario (ver sección previa): Planet = 2. Crear un fichero de configuración .cfg para el nuevo planeta en el subdirectorio “Config”, con las entradas antes mencionadas. 3. Crear los mapas de texturas de superficie necesarios para la resolución especificada. 4. Opcionalmente, crear un mapa de bits (256x128, BMP) monocromo (verde ó negro) demarcando los bordes de la superficie para usar en la MFD Mapa. El nombre del fichero debería ser M.bmp.

22.4

Bases de superficie

Las bases de superficie (ó “espaciopuertos”) son sitios de lanzamiento y aterrizaje en la superficie de un planeta o luna, normalmente equipada con torres de lanzamiento o pistas de aterrizaje, para despegue vertical y horizontal y aterrizaje. Cada base de superficie se define mediante su propio fichero de configuración. Cuando Orbiter carga la configuración de un planeta, busca todas las definiciones para bases de superficie del planeta y las crea. El fichero de definición de base Para crear una nueva base, necesitas escribir un fichero de definición para ella. El nombre del fichero debería ser de la forma .cfg, y debería estar situado en una carpeta apropiada (ver Situando bases de superficie en planetas más abajo). El formato de la definición de base es el siguiente: BASE-V2.0 NAME = LOCATION = SIZE = OBJECTSIZE =


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MAPOBJECTSTOSPHERE = [TRUE|FALSE] BEGIN_NAVBEACON
END_NAVBEACON BEGIN_OBJECTLIST

Orbiter Es

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