Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Симулятор космического полета орбитального аппарата
Скриншот
Моделирование орбитального аппарата космического корабля "Атлантис", взлетающего со стартового комплекса 39 Космического центра Кеннеди
Разработчики)Мартин Швайгер
изначальный выпуск27 ноября 2000 г . ; 20 лет спустя ( 2000-11-27 )
Стабильный выпуск2016 г. (30 августа 2016 г . ; 4 года назад ) [±] ( 2016-08-30 )
Написано вC ++ [1]
Операционная системаWindows Vista и выше
Размер2,42 ГБ
Доступно ванглийский
ТипМоделирование
ЛицензияБесплатное ПО
Интернет сайторбита .medphys .ucl .ac .uk

Orbiter - это бесплатная программа- симулятор космического полета, разработанная для моделирования космического полета с использованием реалистичной физики Ньютона . Симулятор был выпущен 27 ноября 2000 г .; [2] последнее издание, названное «Орбитер 2016», было выпущено 30 августа 2016 года, это первая новая версия симулятора с 2010 года. [3]

Orbiter был разработан доктором Мартином Швайгер, старший научный сотрудник в отделе компьютерных наук в Университетском колледже Лондона , [4] , кто считает , что имитаторы космического полета в то время не хватало в реалистической физике -На модели полета, и решил написать симулятор, который сделал изучение физики приятным. [5] Он использовался в качестве учебного пособия в классах, [5] и сообщество разработчиков надстроек создало множество надстроек, позволяющих пользователям управлять различными реальными и вымышленными космическими кораблями и добавлять новые планеты или планетные системы. . [6] [7]

О симуляторе [ править ]

Особенности [ править ]

Orbiter - это реалистичный симулятор физики, который позволяет пользователям исследовать Солнечную систему на нескольких космических кораблях , как реалистичных, так и на космическом шаттле « Атлантида» ; и вымышленные, например «Дельта-планер». [6] Швайгер включил вымышленный космический корабль, чтобы облегчить полеты менее опытным пользователям. [5] Симулятор достаточно реалистичен, чтобы воссоздать исторические космические полеты, а способность управлять вымышленными кораблями также позволяет игроку достигать областей Солнечной системы, которые в настоящее время недоступны для полета человека в космос.

Двигатели космического корабля определяются только мощностью, которую они вырабатывают, и количеством топлива, которое они используют, что позволяет моделировать все, от солнечных парусов до обычных ракетных двигателей и футуристических двигателей ядерного деления и термоядерного синтеза . Поддерживается все между наземным движением и межпланетным путешествием, включая орбитальный и суборбитальный полет, хотя поддерживаются только столкновения корабля с землей. [5] Системы стыковки и крепления позволяют пользователю имитировать стыковку с космической станцией или другим космическим кораблем, а также сближение и поиск спутников . [8] Пользователи также могут строить космические станции.на орбите. [8]

Солнечная система, представленная в Orbiter, состоит из Солнца , восьми планет и их главных спутников . [9] Многие карликовые планеты , астероиды (кроме Весты ) и кометы, не включенные в симулятор, доступны в качестве дополнений. [10] [11] Хотя Орбитальный аппарат содержит базу данных, содержащую более 100 000 звезд, они предназначены только для демонстрации, и в настоящее время межзвездные путешествия в симуляторе невозможны. [1] Симулятор также включает режим планетария, который позволяет эклиптику инебесные сетки, которые будут наложены на звездную карту, вместе с метками созвездий и другими небесными маркерами. [8] В режиме планетария также могут отображаться метки, указывающие местоположение и идентичность объектов в солнечной системе, таких как планеты, луны или корабли, которые появляются в определенной близости в зависимости от их типа. Этот режим также может отображать метки на небесных телах в солнечной системе с определенными координатами на их поверхности для обозначения городов, исторических памятников, геологических образований и других интересных мест. [8]

Дельтаглайдер пристыковался к МКС , демонстрируя атмосферные визуальные эффекты орбитального аппарата.

Традиционный имитационный интерфейс управления в Orbiter состоит из двух многофункциональных дисплеев и проекционного дисплея . [7] Каждый из них имеет несколько режимов работы, все команды подаются с помощью клавиатуры или мыши. Симулятор также поддерживает настраиваемые панели управления и инструменты, в том числе трехмерные виртуальные кабины и двумерные приборные панели. [10] Это позволяет игроку использовать мышь для взаимодействия с панелями, а также позволяет создавать более сложные системы и инструменты, настраиваемые для каждого корабля. Добавление виртуальной кабины также позволяет игроку свободно осматриваться с точки зрения пилота. Начиная с патча 1 Orbiter 2006, он поддерживает TrackIR , что позволяет симулятору отслеживать движения головы игрока и соответствующим образом настраивать вид. [12]

Реализм [ править ]

Орбитальный был разработан в качестве тренажера , [13] с точно смоделированы планетарного движения, гравитационных эффектов ( в том числе несферической тяжести), свободного пространства, атмосферного полета и орбитального распада . [14] [15] Положение планет в солнечной системе рассчитывается с помощью решения VSOP87 , а система Земля-Луна моделируется с помощью модели ELP2000 . [16] Моделируется только ньютоновская механика n тел , без учета релятивистских эффектов . Это означает, что такие явления, как замедление времени из-за релятивистских эффектовне моделируются. [5]

Версия Orbiter по умолчанию не имеет звука [1], однако доступны популярные дополнения, называемые OrbiterSound [17] и XRSound [18] . Оба они обеспечивают шум двигателя, окружающие звуки в салоне, радио-болтовню и другие звуки, включая списки воспроизведения. Оба они содержат опции для сохранения реалистичной тишины при наблюдении за кораблем во время космического полета. Нет обнаружения столкновений для объектов в космосе, кроме определенных стыковочных портов.

Начиная с Orbiter 2016 , высота местности моделируется для Земли, Луны и Марса. Также была добавлена ​​поддержка текстур поверхностей и облаков более высокого разрешения. [19]

Включенный космический корабль [ править ]

Стандартный дистрибутив Orbiter включает реальные и вымышленные космические аппараты и космические станции:

Реальные суда [ править ]

Шаттл Атлантис
Orbiter версия космического челнока Атлантис, отставной космического челнока ранее в ведении НАСА , и единственный игрок, управляемый космический корабль на основе реального мира дизайна , который входит в базовой установке Orbiter .
Космическая станция Мир
Модель орбитального аппарата исторической космической станции России. В отличие от своего реального аналога, он не был спущен с орбиты и находится на орбите, которая ближе к плоскости эклиптики. Первоначально это было сделано для того, чтобы « Мир» стал хорошим источником межпланетных полетов в более ранних версиях Orbiter , когда Orbiter также автоматически заправлял космический корабль при стыковке с космической станцией. Используя редактор сценариев, все еще можно дозаправиться в полете или запустить симуляцию в стыковке и с полными баками. Однако вывести "Мир" на правильную орбиту можно.
Международная космическая станция
На орбите, аналогичной реальной МКС, и в завершенном состоянии он показывает модули, которые больше не планируется устанавливать на реальной МКС.
Космический телескоп Хаббла (HST)
Модель реального HST, он привыкает вместе с орбитальным» s Space Shuttle Atlantis .
Спутник для длительной экспозиции (LDEF)
Подобно космическим телескопом Хаббла, это один из примеров полезных нагрузок для Orbiter» s Space Shuttle.

Вымышленные суда [ править ]

Дельта-планер на орбите вокруг Венеры , показывающий 3D Virtual Cockpit, включая многофункциональные дисплеи (MFD) и проекционный дисплей (HUD)
Дельта-планер (ДГ)
Треугольное крыло космоплан , который довольно легко летать и , таким образом , хорошо для первых шагов в Orbiter . Также включен вариант дельта-планера, Delta-Glider-S (DG-S), в котором часть топлива используется для пропульсивной установки с ГПВРД за счет топлива из топливного бака главного двигателя. С помощью DG можно путешествовать с Земли на Марс, что дает возможность практиковать межпланетные миссии. Технически это одноступенчатый орбитальный космический самолет.
Шаттл-А
Небольшой космический грузовой корабль, который может перевозить шесть больших грузовых контейнеров общей массой 120 тонн (260 000 фунтов). У него нет аэродинамического корпуса, поэтому он чувствует себя как дома на Луне и Марсе. Несмотря на то, что космический корабль можно запускать и приземлять с Земли, особенно когда он пустой, отсутствие аэродинамической подъемной силы в сочетании с высокой гравитацией Земли и плотной атмосферой делают эту операцию сложной и дорогостоящей. Однако его грузовые контейнеры оснащены автоматическими парашютами. Используя парашюты, можно смоделировать движение груза от лунной базы до Земли и обратно, сбрасывая груз еще в верхних слоях атмосферы. Его высокая инерция и плохая аэродинамика затрудняют полет в атмосфере, чем дельтаплан.
Шаттл-ПБ
Небольшой личный космический корабль, обладающий высокой маневренностью и футуристическими характеристиками. Поскольку его основная цель - служить простым примером SDK для разработчиков надстроек, в нем отсутствуют многие сложные детали других кораблей, включенных в Orbiter, такие как 2D или 3D кабины или анимация.
Стрекоза
Сложный пилотируемый космический буксир для строительства космических станций . Она имитирует различные его подсистемы на более высокой сложности , чем всех других стандартных космических аппаратов в Orbiter , будучи хорошим примером технических возможностей Orbiter» s SDK . Его летная модель также находится в пределах возможностей современных технологий, что делает его так называемым «почти реалистичным» космическим кораблем.
Луна-ОБ1
Вымышленная станция в форме колеса на лунной орбите, вдохновленная космической станцией V начала 2001 года: космическая одиссея . Он состоит из колеса, прикрепленного к центральной ступице двумя спицами. Колесо имеет диаметр 500 метров (1600 футов) и вращается с частотой один цикл за 36 секунд, обеспечивая пассажирам центробежное ускорение 7,6 м / с 2 (25 футов / с 2 ).
Карина
Небольшой вымышленный науки спутник, который используется в качестве полезной нагрузки на Orbiter» s Space Shuttle. В настоящее время это полностью инертная полезная нагрузка. Он основан на предложенном европейском эксперименте с капсулой для повторного входа, который будет запущен на Ariane 4 , что позже привело к созданию ARD . [20]

Дополнения для орбитального аппарата [ править ]

Орбитальный аппарат, воссоздающий запуск с помощью надстройки, воссоздающей миссию Mercury-Atlas 6

Хотя исходный код нельзя редактировать, обширный API позволяет пользователям Orbiter вносить свой вклад, создавая надстройки. Многие космические аппараты доступны для загрузки в виде надстроек, от советского космического корабля «Восток» [21] до программы «Аполлон» . [22] Другой популярной категорией дополнений являются модификации стандартного космического корабля Orbiter , начиная от простых визуальных изменений и заканчивая сложным моделированием внутренних подсистем этих вымышленных кораблей. Примеры этих более совершенных космических аппаратов по умолчанию включают корабли серии XR. [18]

Также доступны дополнения для новых наземных баз, [23] режимов MFD , [24] расширений меню моделирования, космических станций, [25] планет, [11] и даже других планетных систем. [26] Начиная с Orbiter 2006 , включен редактор сценариев, который также может быть расширен для поддержки специальных атрибутов дополнительных судов. [27]

См. Также [ править ]

  • Симулятор космического полета
    • Список игр-симуляторов космического полета
  • Kerbal Space Program
  • Селестия

Примечания [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c "Часто задаваемые вопросы по орбитальному аппарату" . Проверено 11 октября 2018 года .
  2. ^ "Журнал изменений ORBITER" . 10 декабря 2005 года Архивировано из оригинала 10 декабря 2005 года . Проверено 30 августа 2020 .
  3. ^ [1]
  4. ^ Мартин Швайгер
  5. ^ a b c d e "Интервью Techhaze с Мартином Швайгером" . Архивировано из оригинального 17 мая 2013 года . Проверено 5 августа 2010 года .
  6. ^ а б «Космическое обозрение» . Проверено 5 августа 2010 года .
  7. ^ a b "Симуляторы Дэвида Клюмпера" . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года . Проверено 7 августа 2010 года .
  8. ^ a b c d "Руководство по орбитальному аппарату" (PDF) . Проверено 17 апреля 2009 года .
  9. ^ "Орбитальный Вики" . Проверено 7 августа 2010 года .
  10. ^ a b «Обзор Techmixer» . Проверено 5 августа 2010 года .
  11. ^ a b «Пейзажи - планеты, камни» . www.orbithangar.com . Проверено 15 июня 2019 .
  12. ^ "Веб-страница TrackIR" . Проверено 7 августа 2010 года .
  13. ^ «Мгновенный обзор Fundas» . Проверено 7 августа 2010 года .
  14. ^ "Технические примечания орбитального аппарата: распространение вектора динамического состояния", Мартин Швайгер, 2006
  15. ^ П. Бретаньон и Г. Франсу, "Планетарные теории в прямоугольных и сферических переменных. Решения VSOP87" (PDF 840KB), Astronomy & Astrophysics 202 (1988) 309–315.
  16. ^ "Орбитальный аппарат: инструмент моделирования свободного космического корабля" (PDF) . Проверено 7 августа 2010 года .
  17. ^ "Страница Орбитального аппарата Дэна" . orbiter.dansteph.com . Проверено 30 августа 2020 .
  18. ^ a b "Altea Aerospace" . Проверено 1 февраля 2015 года .
  19. ^ "Орбитальный аппарат - Скачать" . orbit.medphys.ucl.ac.uk . Проверено 4 февраля 2021 года .
  20. ^ "ESA ACRV" . www.astronautix.com . Проверено 25 июня 2019 .
  21. ^ «Восток v1.1 (для внешних графических клиентов)» . www.orbithangar.com . Проверено 15 июня 2019 .
  22. ^ «Бесплатная программа AMSO для орбитального аппарата» . www.acsoft.ch . Проверено 15 июня 2019 .
  23. ^ "Декорации - Поверхностные основы" . www.orbithangar.com . Проверено 15 июня 2019 .
  24. ^ «Утилиты - МФУ» . www.orbithangar.com . Проверено 15 июня 2019 .
  25. ^ "Космический корабль - НАСА (космический корабль / станции)" . www.orbithangar.com . Проверено 15 июня 2019 .
  26. ^ "Декорации - Системы" . www.orbithangar.com . Проверено 15 июня 2019 .
  27. ^ «Выпущен бесплатный симулятор космического полета Orbiter 2006» . Проверено 27 августа 2010 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт
  • Orbiter: Manual - текущее руководство для Orbiter
  • Официальная вики
  • Официальный репозиторий надстроек
  • Обзор: симулятор космического полета орбитального аппарата на The Space Review
  • Интервью Techhaze с создателем Мартином Швайгером