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

En la entrada anterior conseguimos una maniobra por la cual la estación y la nave se acabarían encontrando en un punto a una distancia cercana. Esta es la situación que se ve en la imagen.

Durante el ascenso nos habremos fijado que la velocidad del cohete era relativa a la superficie. Si clicamos con el ratón en la velocidad nos calcula la velocidad orbital y si volvemos a clicar calcula la velocidad relativa respecto del blanco (target).

Según nos acerquemos al punto de mínima distancia vamos preparándonos para cambiar a la siguiente fase.

Acercamiento e igualación de velocidades relativas

Sin duda esta es la fase más compleja. Ahora la idea básica es apuntar hacia la estación y acelerar para reducir la distancia de separación a cero. Pero claro, no somos un misil y queremos llegar a nuestro destino con una velocidad relativa muy baja. Por ello, además de acelerar deberemos encontrar la forma de frenar cuando la velocidad relativa sea elevada. Por último, ambas naves nos movemos en órbita circular. Dicho de otra forma: la estación se mueve y tenemos que corregir la dirección de avance constantemente mientras nos acercamos. El último elemento a tener en cuenta es el consumo de fuel. Si corregimos demasiado nos quedamos secos.

No siempre es fácil combinar todos estos elementos. De hecho tuve que repetir esta misión un par de veces ya que la nave que llevamos es bastante pesada y alargada, lo que complica un poco las maniobras. Tened en cuenta que llevamos un depósito grande de fuel y a continuación un módulo de la Estación Kerbin. O sea, esto:

Dirección y velocidad

¡Vamos a por el acoplamiento! De momento estamos a unos 20 km de la estación. Ahora nos olvidaremos de las órbitas y nos preocuparemos únicamente de la dirección de la nave y de la orientación del vector velocidad.

Recordemos que la dirección del blanco (la estación en este caso) es el marcador rosa en el instrumento de navegación. En la imagen, el punto representa el sentido de acercamiento al blanco. Lo que hacemos es orientar la nave hacia el punto rosa de modo que el símbolo naranja y el punto rosa coincidan. Coloquialmente diríamos que estamos mirando hacia la Estación.

¿Qué ocurrirá cuando encendamos los motores? Pues que el vector velocidad (símbolo amarillo) se dirigirá hacia la dirección en la que mira la nave.

Para expresar esto metafóricamente, cada vez que aceleramos, es como si estirásemos con una cuerda el vector velocidad hacia la dirección en la que apunta la nave. Si apuntamos hacia el marcador rosa y "estiramos de la cuerda" (aceleramos) el vector velocidad se alinea en dirección hacia la estación. Con esto conseguimos incrementar nuestra velocidad relativa y, consecuentemente, disminuir la distancia que nos separa.

El problema es que ambos nos desplazamos a lo largo de una órbita alrededor de un planeta con lo que, al cabo de unos segundos, el vector velocidad se separa de la dirección de aproximación y comenzamos a alejarnos otra vez del objetivo. No no queda más remedio que repetir el procedimiento y estirar del hilo otra vez para volver a acercarnos.

En la imagen se observa que la dirección de la nave no apunta en la dirección actual de la estación (marcador rosa), sino que apunta al lugar donde estará la estación dentro de unos segundos. De esta forma minimizamos el número de correcciones a realizar durante la maniobra de aproximación. También vemos un nuevo problema... nos acercamos demasiado rápido y es hora de frenar.

Frenando

¡Maldición! ¡No hay pedal de freno! Sólo podemos hacer una cosa: dar la vuelta a la nave y acelerar en sentido contrario para reducir la velocidad.

Lo primero que vemos darnos cuenta es que al girar la nave, los marcadores han cambiado. El marcador rosa, que indica la dirección de la estación, se ha dado la vuelta. Es como si estuviésemos mirando el vector dirección por detrás. Si la nave estuviera alineada con la estación (esto es que el marcador naranja y el rosa coinciesen), significaría que estaríamos paralelos a la dirección en la que se encuentra la estación pero orientados en sentido contrario. Esto es bueno ya que pretendemos frenar.

Fijémonos en el vector velocidad (amarillo): también estamos viéndolo por detrás. Cuando la nave se orienta en el sentido de avance, o sea del vector velocidad, éste marcador consiste en un círculo con tres lieneas que forman ángulos rectos. Cuando nos orientamos en sentido contrario al avance, el marcador cambia a un aspa rodeada por un círculo y tres lineas oblícuas. En esta situación, cuando aceleramos en sentido contrario al avance, estamos disminuyendo nuestra velocidad. Si acelerásemos demasiado incluso podríamos invertir el sentido de la marcha.

El problema que nos ocupa ahora consiste en disminuir la velocidad de aproximación a la vez que continuamos acercándonos a la Estación Kerbin. Si antes nos alineábamos en la dirección de la estación y acelerábamos (estirar del hilo) ahora haremos lo contrario. Nos alinearemos en sentido contrario a la estación y aceleraremos suavemente.

Para ilustrar esta maniobra emplearemos otra metáfora visual. La idea es meter una bola en un agujero pero no podemos tocarla, debemos hacerlo soplando. El papel de la bola lo juega el vector velocidad visto por detrás y tenemos que soplar (acelerar suavemente) dirigiéndolo hacia el agujero (al marcador rosa visto por detrás).

Nuestro problema ahora es que hemos frenado demasiado. 0,3 m/s para cubrir 1,5 km que todavía nos falta por recorrer es demasiado. Vamos a dar la vuelta y estirar del hilo un poco más.

Casi lo tenemos. Nos acercamos a buen ritmo a la estación en linea recta (marcador rosa y amarillo coinciden). Tan solo nos separan 500 y poco metros. Estamos preparados para pasar a la siguiente fase de acoplamiento fino.

Pero antes un último comentario. Si os fijais estos impulsos finales no los estamos haciendo con el motor principal sino con los propulsores 'O-10 "Puff" MonoPropellant Fuel Engine' lo que nos permite una mayor precisión en las maniobras. Además, funcionan con monopropelente lo que a estas alturas es una suerte debido a que habremos gastado casi todo el fuel.