Docking a lo grande en el Kerbal Space Program (III)

En las siguientes entradas vamos a analizar con detalle las cuatro fases del acoplamiento:

• Igualación de planos orbitales
• Aproximación orbital
• Acercamiento e igualación de velocidades relativas
• Acoplamiento fino

Igualación de planos orbitales

Esta es la situación de partida. La trayectoria azul es la nuestra y la amarilla es la de la Estación. Ambos planos orbitales están formando un cierto ángulo distinto de cero.

Para corregir esta situación tenemos que realizar una maniobra muy sencilla que consiste en realizar un impulso en el eje normal aplicado en cualquiera de los dos nodos (ascendente o descendente). Con la herramienta de planificación de maniobras es algo trivial.

Finalmente lo que hemos logrado que nuestra nave describa una órbita de menor radio dentro del plano orbital de la estación.

Aproximación orbital. El caso ideal.

Ojalá se pudiera apuntar hacia la estación quemar fuel como si no hubiese mañana. Desgraciadamente, cuando estás en órbita, las cosas no son tan sencillas.

Nuestro objetivo es conseguir que las órbitas de los vehículos interseccionen y que en ese punto coincidan estación y nave al mismo tiempo. Para ello, seleccionamos como objetivo a la estación (set as target en el mapa). Después, con la herramienta de planificación, elegiremos un punto de nuestra trayectoria y daremos un impulso en dirección progrado. Lógicamente, el extremo opuesto de la trayectoria se alargará hasta coincidir con la órbita de la estación. El punto donde situemos la maniobra no es importante de momento. Justo antes de que las órbitas interseccionen aparece una pareja de marcadores de color sobre las trayectorias.

Esto significa que cuando la estación esté en el marcdor de arriba, la nave se encontrará en el de abajo. Si colocamos el ratón sobre ellos nos indica la distancia que separará las naves cuando se encuentren en esa posición. En esta imagen, la distancia era de alrededor de 20 km, lo que está muy bien.

Aproximación orbital. El caso real.

Para ser sincero, es la primera vez que consigo una maniobra de aproximación tan precisa a la primera. Normalmente las órbitas son más elípticas o están inclinadas algunas décimas de grado, lo que hace que las maniobras tengan esta pinta más fea. Aquí todavía tenemos suerte y en una de las intersecciones las naves están cerca.

Habitualmente la situación es peor: todos los puntos de aproximación están muy alejados como los morados de la imagen. Esto se soluciona desplazando la herramienta de maniobra a lo largo de la trayectoria, o haciendo ligeros cambios en el impulso progrado/retrogrado.

Pero a veces, ni por esas. Los puntos de intersección permanecen alejados hagamos lo que hagamos. En esas situaciones (las más frecuentes) solo podemos hacer una cosa: esperar.

Pues si. Como sabemos, la velocidad de un cuerpo en órbita depende de su radio. Cuanto más cerca estamos de la superficie de Kerbin, mayor es la velocidad de la nave. En los puntos donde la órbita intersecciona, los vehículos van a la misma velocidad. Por ello, si recordamos el primer ejemplo, nuestra nave irá más rápida que la estación en la parte baja de su órbita. De este modo el cohete recortará distancia a la estación con cada revolución. Después de unos cuantos giros su distancia de mínima aproximación puede que sea del orden de los 20 km.

El método también funciona si se hace al revés. La nave en una órbita mayor que la estación. La única diferencia en este caso es que la que avanza más rápido es la estación.

Esta fase termina cuando las naves se encuentran a una distancia suficientemente cercana: entre 25 y 30 km. Cuando estén así de cerca iniciamos el acercamiento.

Antes de pasar a la siguiente fase queiero comentar el motivo por el que es necesario que la estación esté orbitando a más de 120 km de altura. A distancias menores no se pude hacer avanzar el timpo demasiado rápido, con lo que tenemos que ver pasar todas las revoluciones casi en tiempo real. Por encima de esa distancia se puede acelerar el tiempo lo suficiente para que los 300 giros que a veces son necesarios se hagan enseguida.