Внимание! Эта программа сложна в использовании и предназначена для решения сложных задач. Если вы не уверены в своих силах, потренируйтесь сперва на «Лунолёте-3».
Программа «ОС» моделирует взлёты, посадки, полёты по круговым и эллиптическим орбитам вокруг безатмосферного небесного тела, а также стыковки с орбитальной станцией, находящейся на круговой орбите.
Это самая сложная программа исторического цикла. Она включает в себя математические модели всех трёх «орбитальных станций» 1985 года и переходы между ними. Заменён посадочный модуль и модифицирован модуль стыковки.
Программа способна работать в трёх режимах, которые используют разные системы координат и математические модели:
g (ground) — режим «луна» удобен для взлётов и посадок. Скорости и координаты измеряются относительно поверхности небесного тела. В этом режиме программа полностью повторяет работу третьего «лунолёта». Любая последовательность команд «лунолёта» подойдет к «орбитальной станции» и приведёт к тем же результатам.
s (station) — режим «станция» предназначен для орбитальных переходов, когда вы приближаетесь к орбитальной станции. Скорости и координаты измеряются относительно станции. Режим совместим с программой «ОС-1» для калькуляторов. Станция представляется точкой на орбите. Следует отметить, что этот и предыдущий режимы различаются только способом выдачи информации в полётный журнал, а математика у них общая. Зато у следующего режима математика отличается.
d (docking) — режим «стыковка» моделирует полёты в окрестности станции, стыковки и расстыковки. Здесь станция уже имеет размеры и форму — цилиндра или шара. Режим «стыковки» использует математические модели из программ «ОС-2» и «ОС-3» для калькуляторов (они чуть-чуть различаются между собой). Стыковка со станцией возможна только в этом режиме, зато посадка в нём невозможна. Его использование вдали от станции приведёт к большим вычислительным ошибкам.
Вы можете свободно переключать режимы во время полёта.
Станция может быть цилиндрической или шарообразной. С шарообразной станцией можно состыковаться в любом месте, на цилиндрической стыковочные площадки расположены на верхнем и нижнем торцах (ось цилиндрической станции совпадает с местной вертикалью). На самом деле, вы можете попробовать состыковаться с боковой поверхностью цилиндра, но будьте осторожны: стыковочный механизм охраняет боковую поверхность от непрошенных гостей, и лунолёт может быть отброшен от станции.
Программа «ОС» позволяет повторить первый этап перелёта «Кон-Тики» с Луны на Землю — взлёт и стыковку с орбитальной станцией «Юрий Гагарин», а также прыжок Коршунова. Подробности в рассказе «Путь к Земле», части третья («Прощайся с этой луной!») и четвёртая («Прыжок в высоту»).
Как обычно, на экране сверху параметры модели, слева командное окно, справа полётный журнал. По сравнению с третьим «лунолётом» параметров стало больше.
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.
Команды, которые задают параметры модели:
| R <число> | — | радиус небесного тела в метрах; |
| g <число> | — | ускорение силы тяжести на поверхности в м/с2; |
| H <число> | — | высота орбиты станции в метрах; |
| X <число> | — | стартовая координата станции в метрах, измеряется по круговой орбите на высоте станции; |
| ss <число> | — | скорость стыковки в м/с: подробнее о ней в конце этого раздела; |
| sd <число> | — | точность стыковки в метрах: если вы приблизились к поверхности станции на это расстояние, то включается механизм стыковки; |
| sh <число> | — | высота цилиндрической станции в метрах; если этот параметр равен нулю, то станция считается шарообразной; |
| sr <число> | — | радиус станции 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 лунолёта в метрах; |
| m <число> | — | масса топлива и окислителя в килограммах. |
Смысл параметров v, h, u и x зависит от режима, в котором будет стартовать программа:
В режиме «луна» скорости и координаты лунолёта отсчитываются от точки на поверхности небесного тела. Горизонтальная координата отмеряется по поверхности — это важно учесть, если стартовая высота отлична от нуля.
В режиме «станция» скорости и координаты лунолёта отсчитываются от центра станции. Горизонтальная координата задаётся по орбите станции. Горизонтальная скорость определяется как разница скоростей лунолёта и станции. Высота откладывается по радиусу от орбиты станции.
Режим «стыковка» слегка отличается от предыдущего. Если в режиме «станция» система координат была криволинейной (линия равной высоты изгибалась вместе с орбитой станции), то здесь система координат прямоугольная. В целом скорости и координаты в этих системах примерно равны. Разница между ними растёт с удалением от станции.
В момент старта лунолёта необходмо указать режим: -- или --g готовят лунолёт к старту в режиме «луна», --s стартует программу в режиме «станция», --d — в режиме «стыковка». В полёте режимы переключаются командами .g, .s и .d.
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.
Программа позволяет заправлять лунолёт в полете: команда .m <масса> устанавливает количество топлива в баках. Заправку логично проводить, если лунолёт пристыкован к станции или стоит на поверхности луны.
Можно ли, имея нулевую горизонтальную скорость отосительно станции, обогнать её? Да, можно. Достаточно находиться на орбите ниже станции: вы будете постепенно опережать её за счёт того, что ваша орбита короче.
Ещё одно: горизонтальные координаты станции и лунолёта измеряются по круговым орбитам на разных высотах. Если вы захотите сложить их или вычесть, вам надо будет привести их к общей высоте.
О параметре ss. Если в калькуляторной программе «ОС-1» любая из скоростей относительно станции становилась по модулю меньше некоторого порога, то она (скорость) обнулялась. Этот механизм «стыковки» неудачен, так как действует на любом расстоянии от станции, даже на другой стороне Луны. Параметр ss как раз и устанавливает этот порог. В самостоятельных полётах рекомендуется устанавливать его равным нулю — механизм зануления скоростей отключится. Для совместимости с калькулятором он должен быть задан равным 1 м/с. На полёты в режиме «стыковка» он не влияет, там есть свои механизмы, куда более совершенные.
В этой программе у вас впервые есть возможность постоять какое-то время на старте. Например, подпустить орбитальную станцию поближе. Для этого на старте или после посадки задайте манёвр с нулевым расходом и требуемым временем ожидания.
Если тяга двигателя на взлёте недостаточна, то лунолёт израсходует топливо, но не взлетит («Лунолёт-3» такие команды игнорировал). Как и прежде, автоматика выключает двигатель при касании поверхности.
Если лунолёт коснётся поверхности станции, то в полётном журнале появится запись «контакт» и полная скорость в момент касания. После этого стыковочный механизм может зафиксировать лунолёт или отбросить его от станции (попробуйте ударить цилиндрическую станцию в бок). Если стыковка успешна, выдаётся сообщение «захват». В момент контакта двигатель корабля желательно держать выключенным.
Расход топлива за один манёвр должен быть меньше 5% полной массы корабля.
Большие вертикальные ускорения вблизи поверхности могут привести к «рикошету».
Ограничьте скорость вблизи станции. На высоких скоростях корабль может пролететь сквозь станцию.
Длительность манёвра с включённым двигателем не должна превосходить 100 секунд. При полёте с выключенным двигателем по эллиптической орбите — 200-300 секунд. На круговой орбите время можно увеличить до 1000 секунд.
Старайтесь маневрировать так, чтобы механизм «стыковки» (при значении параметра ss больше нуля) не срабатывал вдали от станции. Например, при посадке вертикальную скорость надо держать больше стыковочной. Иначе возможны неприятные эффекты вроде зависания в пространстве над финишем. Или совсем отключите дальнюю «стыковку» командой ss 0.