第6關：Go for Orbit
這關非常重要！
上軌道是非常頻繁的步驟之一
能夠多省點deltaV就該多省一點
重點在於Gravity Turn的使用
這關先講基本原理
再講關卡操作與截圖
最後補充其他的資訊
wiki 牛頓大砲
物體進入環繞軌道
真正需要的不是垂直速度而是水平速度
不考慮大氣時，如果物體具有足夠的水平速度
重力只能把它轉向，無法使它真正落到地表
Low Kerbal Orbit的環繞速度大概是秒速2000m/s左右
地表大氣層厚度70公里高
要達成環繞必須同時滿足這兩點：高於大氣層，水平速度足夠
所以既要往上爬，又要往水平方向衝
一路垂直往上衝，再突然轉向衝水平速度，這樣是最沒有效率的
因為速度方向整個與重力方向相反，等於重力一直在做負功
而且水平速度太低，要補充水平速度的時間會太長
還沒達到環繞速度就又掉回來大氣層內了
最佳解是讓重力作為轉彎的向心力 (Gravity Turn)
而不是一直用引擎燒油去對抗它
垂直於速度方向的力量不做功，只改變速度方向
剛開始起飛的時候先往上衝，離開低層大氣的濃厚區域
同時往東邊轉向，利用星球的自轉速度
一邊上升脫離大氣層，一邊衝刺補充水平速度
當Ap（軌道最高點）超過大氣層高度的70公里時就把引擎熄火(建議把AP推高至75～80Km)
等船隻靠慣性繼續上升到達Ap點附近時
一口氣把船隻的水平速度補充到環繞速度
這會使Pe（軌道最低點）高度會被提到跟Ap一樣高，又稱為Circularize（把軌道弄圓的意思）
當Ap與Pe都高於大氣層時，船隻就進入環繞軌道狀態了
船隻不會再碰到具有明顯減速效果的大氣，可以持續維持繞圈而不會掉下
這邊整理一些重點
Q1：什麼時候開始做Gravity Turn？
A1：垂直上升速度達到60m/s就開始轉10度，時機非常早
絕對不是直衝到10km高，甚至20km才開始轉向
火箭如果很容易翻而無法正常轉向
請考慮增加尾翼與推重比，還有使用
整流罩降低火箭頭部風阻（如果有很多側掛物時可以包起來）
幾乎是剛出發就開始轉向！
雖然此時大氣還相當濃厚，可是船隻速度也不高
所以不必太擔心大氣摩擦問題
另外一個考量點是一旦船隻速度很高之後
要轉向就會需要很大的deltaV量
趁早轉向則容易很多
Q2：有沒有其他轉向的參考點？
A2：各高度時的建議加速方向仰角如下
10公里高時仰角60度
15公里高時仰角45度
20公里高時仰角40度
25公里高時仰角30度
30公里高時仰角20度
之後慢慢壓到10度
並不需要轉得很準，容錯範圍不小
但是轉向變化最劇烈的地方，大致上就是在高度10到20公里這附近
個人使用的轉向參考點只有記兩個位置：10km 55度、20km 30度
其他高度要多少仰角就沒有仔細去記
只要一路上火箭的仰角是慢慢平順轉低就好
此外有個重點必須特別強調一下
是衝水平速度的時候順便往上爬！
不是往上爬的時候順便衝水平速度
仰角低於45度的意思就是主要都在想辦法增加水平速度
垂直速度的分量比較低，而且會低很多
上升過程中，重力會把船的垂直速度吃掉
但是水平速度則會留下很多，能大量保留到Ap點
發現火箭轉向不足，高度上升過快的時候
還是可以做一些即時應對與修正
並不見得需要馬上放棄重來
可行的作法是把引擎火力關小
然後等待重力把船隻的速度方向拉平一點再開大引擎推力
直接硬轉船隻朝向水平方向衝刺會比較耗油
因為加速方向沒有對準前進方向
不做功的向心力就會造成steering lose (轉向損耗)
Q3：什麼時候熄火？
A3：Ap高度到達75～80km之後
Q4：到達Ap之後要Circularize Orbit怎麼做？
A4：往前進方向加速，讓Pe高度拉到超過大氣層就好
如果軌道會與地表交叉，則Pe位於地表之下
Q5：操作Gravity Turn的好壞有沒有個簡單的評鑑辦法？
A5：看船隻到達Ap點時有多少水平速度
Ap點的水平速度直接影響Circularize Orbit還要花多少delta V
水平速度越低的情況就要補越多才能進入環繞軌道
1800+ m/s：A (非常優秀，Circularize Orbit秒噴一下就結束了)
1500 m/s：B (通常這樣就夠好了)
1200 m/s：C (還要再加速800多m/s，希望船隻高度還沒掉回大氣層)
<1000 m/s：F (建議重新發射。船隻上升的太直太快，沒有取得足夠的水平速度)
以上是針對船隻軌道AP點有推上70+km的情況
另外還有一種失敗方式則是完全相反的情形
早期轉向太猛了，結果AP高度超低
船隻在Ap點想要拼命衝水平速度只會繼續摩擦空氣冒大火，但是AP卻沒有辦法推高
這是因為船隻此時的仰角太低，很難補充垂直速度
該情況比較少發生，通常玩家遇到也會馬上知道升空失敗了
修正方式是減低Gravity Turn的轉向強度
比方說不要在20km高時就把仰角壓到只剩10度，這轉太兇了
很可能Ap會停在30~50km高，之後不刻意拉高仰角飛不出去
拉高仰角這個動作，會使引擎用於加速方向的分力變少
其實就是靠燒油對抗重力，也會消耗更多燃料
接下來講關卡訓練的部份
玩家在發射之前要先把火箭油門全開、啟動SAS，再按空白發射
如果是新手，可以在啟動SAS之後選擇左下方的Target方向
可以讓船隻朝向教學內建的建議航向
但是個人比較推薦選擇SAS左上方的維持穩定就好了
因為以後離開訓練關卡是不會有轉向建議的，自己學會手動駕駛比較好
當火箭起飛垂直上升速度超過60m/s
遊戲就會建議玩家開始進行轉向
固態火箭燒完之後，按空白鍵啟動側面分離器，丟棄助推的固態火箭
下面則是各高度的截圖
有些訊息是來自Kerbal Engineer模組的，非常建議安裝
如果是原廠遊戲，請看畫面上方的高度計，還有畫面下方的陀螺儀
陀螺儀內的粉紅圈就是建議方向
10km左右，建議仰角50度
15km左右，建議仰角45度
20km左右，建議仰角40度
30km左右，建議仰角20度
火箭會變短是因為拋棄第一節了
第一節火箭燒完之後，按空白鍵分離丟棄
再按一次就能啟動下一階引擎繼續衝刺
這個時候遊戲會建議玩家按下m切到地圖模式去看軌道
火箭會持續加速，而仰角會持續慢慢壓低到10度甚至更低
目標是把船隻軌道的最高點:AP提昇到80km
當AP高度足夠之後，船隻引擎熄火，然後開始靠慣性做彈道飛行
在地圖模式，玩家把滑鼠移動到AP上面就會顯示高度了
這樣其實不太方便，所以才會推薦其他玩家安裝Kerbal Engineer模組
模組可以直接把軌道AP高度與船隻水平速度、垂直速度顯示在主畫面
不必一直切地圖模式去看，因為如果還要顧火箭分節的話又要回主畫面
遊戲之後會在軌道Ap點幫玩家放置一個變軌點
這裡要做的事情就是Circularize Orbit
陀螺儀中深藍色的標記就是加速方向，玩家要把太空船對準這個方向
陀螺儀右邊有個Est Burn: 7s則是Estimated burn time，預期點火時間長度
意思是等一下引擎要點火全開油門7秒鐘，然後再關閉引擎
Node in T -38s，意思是目前距離點火點的時間還要等38秒
如果看到+ XXs，則是超過XX秒了
為了把7秒的加速平均時間放在點火點上，7秒除以二是3.5秒
所以玩家要看時間點變成 T -4s的時候發動引擎
7秒後會看見Est Burn歸零就可以熄火
訓練關卡的升空與環繞軌道非常完美
轉向不會過早，火箭不會在大氣中摩擦冒出大量火光
轉向也不會過晚，火箭在Circularize Orbit時
只要再補130m/s的水平速度就能圓化軌道
Circularize Orbit會讓軌道最低點(Pe)高度拉到超過大氣層
對於Surorbital彈道軌道，Pe在地表以下、地心以上的位置
Pe低於地表時遊戲不會顯示，但是它並不是不存在
最後當船隻Ap與Pe高度都超過大氣層厚度70km
船隻就再也不會掉回去啦，可以在軌道上持續環繞
上軌道之後就過關囉
如果玩家想開回家，那就把船隻對準減速方向點火
之後就使用第四關
次軌道飛行學到的方法分離、再入、開傘、降落
現實中的發射升空：
可以觀察太空梭升空之後很快就進行轉向
剛突破音障的時候已經有很大角度而不是垂直上升
丟棄SRB的時候幾乎快整個仰平船身了
接下來要努力衝水平速度
太空梭會以機背朝地的方式仰升
是因為噴嘴推力方向要對準整體船隻的重心，以避免產生俯仰角的力矩
而太空梭的橘色油箱非常重，會讓重心往機腹偏離很遠
引擎推力方向要對準重心
噴射方向就不能垂直往下而要往重心的反方向偏
因此噴嘴需要往機背那側的方向彎
為了上升，選擇以背面朝地飛行
好讓把噴嘴方向朝下就成了它最自然的升空方法
環繞軌道
簡介