
第9關:飛往月球
利用前面
軌道基礎操縱軌道的技巧
把軌道遠拱點提高到可以進入月球引力範圍
到達之後如果什麼都不做會被甩出去
這時再次減速,太空船就會進入環繞月球的軌道
過關流程:

首先遊戲會教玩家在軌道上任意位置放置變軌點

變軌點具有六個軸向,可以拉或是壓以增減向量
也可以抓住中間的圓圈,在軌道上前後拖曳調整點火時機

變軌點的第二層界面
上面紅色的打叉就是刪除節點
右下方+加號是增加圈數(這個位置的下一圈時間點)
左下-減號則是減少圈數

玩家要調整變軌點,找出可以讓船隻軌道進入月球引力圈(SOI)的航道
一般經驗上需要大概850~860 m/s的deltaV
編輯變軌點時,不是讓軌道AP對著目前月球的位置
這樣太空船到達時,月球已經跑掉了
而是要讓AP對著月球未來的位置,這需要考慮前置量
當太空船抵達AP附近的時候,月球剛好也運行到附近
這條規畫好的軌道就可以讓我們做地月轉換

都調整好之後,對變化後的軌道點擊右鍵
就會出現Warp to Next Maneunver Node可以用
點下去之後,遊戲就會把時間快轉到變軌點前1分鐘的時候
準備做Trans-lunar Injection(TLI)

點火之前要先把船隻對準陀螺儀中深藍色的方向,接著抓時間啟動引擎
變軌點大概有80秒左右的長度
如果看不到Burn time可以先把引擎點火一下就立刻關閉,可以測時間
為了把平均點火時間放在變軌點
80秒除以2就是40秒,請在T -40s點火

點火的時候可以慢慢觀察軌道對面變高了
直到它切入月球引力圈時就成功一半了
剩下的burn time很少時
可以考慮把引擎火力關小一點,避免噴過頭

要點火多長,可以看Est Burn Time剩下多少秒 (Est是Estimate的頭字語,意思是估計)
但是還有一個辦法是直接把滑鼠移動到軌道於月球的Pe點
就能知道船隻到達月球的時候有多靠近
覺得夠好就能熄火引擎了,最後階段只看秒數反而不夠準

完成之後就刪除Node
然後快轉時間,看太空船飛往月球

這裡會看到兩個月球
右邊的是目前位置,左邊的是未來位置
玩家也會看見月球慢慢移動左邊

進入月球引力圈之後,這個區域的引力由月球佔絕對優勢
軌道會改以月球作為座標參考系統
這條就是雙曲線的軌道,又稱Flyby或Escape軌道

如果什麼都不做,太空船會飛過月球,然後又飛出去
為了進入月球軌道,必須進行減速
好讓月球的引力可以捕捉太空船
這個動作又稱為Lunar Orbit Insertion
在Pe減速是最省油的,這裡距離月球最近、引力最大

逐漸進行減速中,軌道會越來越彎

快要慢到被月球引力捕捉到了

遊戲會要求玩家把Ap與Pe高度都壓到200公里以內
因為我出發的時候就已經把Pe壓到很低了
所以只需要在Pe壓低Ap就好
如果玩家的Pe過高,則需要兩趟點火

最後把軌道弄圓,就過關囉
玩家是在這裡第一次接觸到雙曲線軌道
但是遊戲沒有特別提到怎麼做
所以想在此補充一下雙曲線軌道的操作
談到雙曲線是什麼?
應該很多人會想到數學式的圓錐曲線
但是這個解說其實不是很有感覺
雙曲線簡單說
是天體因引力與另外一個天體發生完全彈性碰撞的軌跡
進入與離開的方向都有一條漸近線

實線是雙曲線,虛線則是進出的漸近線
船隻做軌道轉換,進入另外一個行星或衛星的引力範圍時都會出現這種軌跡
剛進入這種軌跡的時候
是最容易調整軌道的時候
有時候甚至進入之前就可以先做調整了

首先第一個就是要檢查Pe的離地高度
利用Radial In與Out方向調整Pe高度
這個動作越早做越省油
等到船隻非常靠近Pe點的時候根本就無法撼動了
如果要進入環繞軌道
Pe點距離星球越低越好!
因為這樣引力比較大
低處的環繞速度比較高
所以只需要比較少的減速量就能被引力捕捉
如果Pe太遠,引力很弱時
一點點速度就可以衝出去了
船隻就要幾乎整個停下來才有辦法進入環繞軌道
比起先對Radia In做調整,會多噴更多油!
所以Flyby要進入Orbit狀態一定要先把Pe壓低
然後到達Pe時再進行減速
如果Pe太低就會撞擊地表
這時可以用Radial Out拉高
另外還要考慮有些天體具有大氣層厚度
大氣可以提供免費的減速,但是要小心摩擦高熱
個人建議是flyby軌道衝進去時,Pe不要低於大氣層高度減20公里
這個時候船隻速度還很高,大氣制動不能太深入
如果想要去星球的南北極
則需要調整軌道傾角
這個時候可以使用Normal或Anti-Normal方向

Normal往左,Anti Normal往右
這兩個軌道操作向量會使Pe繞著地心轉動
整個軌道平面會沿著當前的軌道方向滾轉
滾轉的軸則是船隻與地心的連線
如果軌道與期望的傾斜方向差不大
那就直接用Normal與Anti Normal調整了
如果要去緯度很高的地方
但是船隻flyby軌道在順行或逆行方向
遇到這種軌道傾斜方向與預期差快90度的情況
建議先用Radial In調整Pe高度,做出直衝地心的軌道
然後再用Normal與Anti Normal轉動航向
因為先降低水平速度了,轉向會比較簡單
轉好再補Radial Out方向的速度拉高Pe防止撞山
如果你是更強的高手的話,可以把Radial In和Normal方向的操作合併
改成介於兩者之間的方向一起調節,可以更省油
(思考:三角形第三邊一定短於另外兩個邊加總)
逆行變順行這種差180度的情況
則直接靠Radial In方向施壓
壓到軌道變成順行而且Pe夠高就好
這些雙曲線軌道操作還可以用到重力助推上
提到雙曲線的漸近線,其實它們就是兩天體的相對速度方向
重力助推是加速還是減速,與船隻軌道順行還逆行無關
是看雙曲線的Pe落在該天體的軌道方向前方還後方
把Pe位置往天體地心連線
這位置下拉的重力就是這個彈性碰撞對船隻的施力方向
補充現實中的Apollo計畫
月地轉換其實不是走月球東邊的順行軌道
而是走八字形往月球西邊變成逆行軌道

這個做法的好處是安全性
萬一火箭引擎出現問題
太空船從月亮前方通過會被重力減速
可以讓太空船被甩過月球之後就重回地球
如果走月球東側的軌道
是從月亮後方通過,就會被重力加速
如果引擎失效沒有減速的話
太空船會被月球拋得更高更遠
甚至離開地球SOI進入繞日軌道
很可能就無法回家了
逆行軌道需要更多的deltaV才能登陸
但是月球是潮汐鎖定的天體
自轉一圈需要一個月的時間,地表軌道速度很低
所以順逆行的差異影響其實不大
為了安全性考輛就採用了8字形軌道出發
(阿波羅13號事故的成員也算因此得救)