«Лунолёт-4» моделирует навигацию в окрестности луны в системе планета — луна. Математическая модель достаточно точна для того, чтобы можно было долететь до ближайших к луне точек либрации системы. Их две: внутренняя и внешняя. Остальные три расположены гораздо дальше от луны и в этой модели недоступны.
Предпологается, что луна обращается вокруг планеты по круговой орбите и обращена к планете одной стороной.
Программа может работать в трёх режимах, которые используют разные системы координат:
g (ground) — режим «луна» предназначен для выполнения орбитальных манёвров. Скорости и координаты измеряются относительно поверхности луны. Ноль горизонтальной координаты соответствует центру видимой стороны луны.
l1 и l2 (libration, Lagrange) — режимы «Лагранж1» и «Лагранж2» удобны для маневрирования в окрестностях соответствующих точек либрации. Скорости и координаты измеряются относительно точек. Первая точка либрации находится над центром видимой стороны луны, вторая — над центром обратной стороны.
Во внутренней точке либрации «Кон-Тики» должен был состыковаться с автоматическим танкером «Лагранж» и дозаправиться. Дозаправка не удалась, танкер был уничтожен внесистемным метеоритным роем. Читайте рассказ «Путь к Земле», части пятая («Право на ошибку») и шестая («Тьма»).
Программа выглядит стандартно: сверху параметры лунолёта, слева командное окно, справа полётный журнал.
Команды вводятся в командное окно и состоят из слов и чисел. Дробная часть чисел отделяется точкой. Полёт пересчитывается после любого изменения в командном окне. Красное командное окно означает, что есть непонятная команда.
Команда : (двоеточие) вставляет в журнал пустую строку.
Кроме параметров луны и корабля в модель добавлены параметры планеты. Полный список:
| pr <число> | — | радиус планеты в метрах; |
| pg <число> | — | ускорение силы тяжести на поверхности планеты в м/с2; |
| mr <число> | — | радиус луны в метрах; |
| mg <число> | — | ускорение силы тяжести на поверхности луны в м/с2; |
| R <число> | — | расстояние между центрами планеты и луны в метрах; |
| M <число> | — | сухая масса лунолёта в килограммах; |
| c <число> | — | скорость истечения продуктов сгорания из двигателя в м/с; |
| v <число> | — | стартовая вертикальная скорость в м/с; |
| h <число> | — | стартовая высота в метрах; |
| u <число> | — | стартовая горизонтальная скорость в м/с; |
| x <число> | — | стартовая координата в градусах; |
| m <число> | — | масса топлива и окислителя в килограммах. |
Смысл параметров h и x зависит от режима, в котором стартует программа:
В режиме «луна» скорости и координаты лунолёта задаются так же, как в «Лунолёте-3»: относительно центра видимого полушария луны. Стартовая горизонтальная координата задаётся в градусах. В журнале она отображается в метрах и отмеряется по поверхности луны.
Режим «Лагранж1» отличается от «луны» заданием высоты. Если высота отрицательна, то корабль ниже точки либрации, если положительна, то выше. Горизонтальная координата в журнале отмеряется на высоте «орбиты» точки либрации над луной.
Режим «Лагранж2» отличается от «Лагранж1» заданием стартовой горизонтальной координаты: она отмеряется от центра невидимого полушария луны.
В момент старта лунолёта необходимо указать режим: -- или --g готовят лунолёт к старту в режиме «луна», --l1 и --l2 стартуют программу в окрестности одной из точек либрации. В полёте режимы переключаются командами .g, .l1 и .l2.
Корабль управляется командами из тройки чисел: <угол> <масса> <время>. Первое число управляет направлением тяги, второе указывает, сколько топлива вы хотите сжечь, третье — за какое время. Направление тяги задаётся в градусах: 0° означает вверх, 180° — вниз, 90° — вперед и -90° — назад. Время должно быть положительным, а расход топлива не должен превосходить запас, иначе команда проигнорируется.
Впервые понятие «вперёд» нуждается в уточнении. В этой программе движение «вперёд» означает, что корабль движется по орбите в том же направлении, в котором луна вращается вокруг планеты. Вращение луны влияет на расчёт горизонтальных скоростей: первая космическая скорость при вращении «вперёд» меньше, чем в «Лунолёте-3» и «ОС», а при вращении «назад» — больше.
В этой программе нет посадочного блока. При должной аккуратности вы можете с её помощью взлететь и даже сесть, но за высотой вам придётся следить самостоятельно.
Расход топлива за один манёвр должен быть меньше 5% полной массы корабля.
В свободном полёте время манёвра должно быть ограничено в соответствии с таблицей:
| высота полёта | максимальное время манёвра |
| до 3500 км | 300 с |
| от 3500 до 15000 км | 1000 с |
| от 15000 до 30000 км | 3000 с |
| выше 30000 км | 10000 с |
Не стоит удаляться от луны дальше, чем это необходимо для полёта к ближайшим точкам либрации: точность математической модели на больших удалениях от луны серьёзно падает.