【坎巴拉太空计划】第八期：我要登陆火星（duna）！
自制 游戏自带的spaceX火箭，经过两次引力助推（然并卵）成功登陆火星。然而，我觉得自己的解说好蠢……(注：没装rss，所以应该是duna）
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Duna or Bust!等等...Kerbol X登陆火星！？这也可以！！！yoooooooooohhh一看没出月球近拱点就知道要撞hhh大神级引力弹弓……这……有点夸张，月球的引力弹弓能弹到火星去？果然回来了其实引力弹弓用的好是可以的我猜他一会还要回来沙盒模式不会←前列腺刹车就知道。。。反正我是看到结局了这么多小行星前面的等等因为中间的已被吓尿←等会才变这里是坎巴拉太阳系，不是地球的太阳系真·火星救援设计轨道的时候本可以发现剩这点燃料还不够脱离火星引力 回去个鬼恭喜你获得了电脑冒烟的成就你在轨道其他地方设置了计划这个火箭没有rcs不知up主的手残好了没哈哈哈哈这不应该是南极吗这飞船一开始就没打算回来因为火星有火用这火箭我连月球都登不上，我还是用自己的火箭登火星的这是没打算回去。。。。我相信这个几率很小这是我（这个东西是人类么）的一小步，。。。。放弃挣扎吧，你叫破喉咙也只能这样这哥们估计打算用返回用的降落伞降落了。。。因为这个是给你登陆月球用的哈哈哈哈哈哈哈看进度条..降落伞应该会烧的降落怎么办？为什么没汉化版的豪华杜甫惠丰湖想看长征二号中间的好淡定感觉燃料不够的啊注定死在这里还能这样玩。。。。不是还有一点点燃料么。。。点火来抵消火星重力啊回地球的时候带个大油罐你想干嘛左边墙上亮了地球是怎么转的都不懂。。。。就去登陆火星然后小人就饿死了回不去了你造吗…倒着看真的舒服？燃烧吧我的腰yoooooo这样的话坎星人都老死了…卧槽燃料够吗第一次看到有人玩到火星他回去我直播吃辣条你要用火星引力吸引火箭飞出宇宙还差不多怎么没人。。。人都回不去 还想要硬币？你TM倒是带人家回去啊前面答对了大哥
你喘着不累
我听着累啊你喘什么
是有多累？你娇喘什么呢？就是你有病回地球你还带油罐吗。。。。。解说的声音太销魂…都没人看…debug?登duna别想回来了登月还差不多赌五毛他会玩脱！！！引力弹弓？其实 这是星际导弹沙盒模式啊很多人都不知道这个变轨点是可以用鼠标拖着走的……降落伞不会烧掉嘛火星有大气层这三个宇航员有去无回了那是登月外带返回地球用的……能等上去吗？有病的是你本来是能返回地球的，但燃料不够感觉这是单程票为毛我用这个上月球都费劲是南极诶。因为不是用来登陆火星的貌似。。火星没有大气层录个视频讲话都紧张成这样，你是有多宅其实是Kerbin—Mun往返用的无RSS言屌火星嗯，你说的很对，解说很蠢北（Nan）极鬼畜的轨道如何理解引力助推（引力弹弓效应或绕行星变轨） ？它在以前的应用和将来的展望是什么？
如何理解引力助推（引力弹弓效应或绕行星变轨） ？它在以前的应用和将来的展望是什么？
【kaiyuan的回答(27票)】:小明挎着爱马仕包走在路上，一辆摩托飞驰而来，摩托后座上的人抢包，小明不肯松手，结果包破了，小明被带飞。小明的动能增加，摩托的动能损失，但是因为摩托比小明重太多，摩托的速度基本不变。小明=摩托=行星包=引力引力弹弓可以看成飞行器从行星屁股后面飞过，被行星的引力拉了一把，前后引力势能不变，但是由于行星被往后拉，动能减少，飞行器被往前拉，动能增加。但是由于行星比飞行器重太多，行星的速度几乎不变。但是1.与小明被摩托车拉不同，飞行器不受摩擦力，也没有包带张紧时的能量损失，整个引力弹弓过程是机械能守恒的，可以看成弹性碰撞过程，联立机械能守恒和动量守恒两个方程求解2.飞行器运动方向不与行星平行，而是成一夹角3.如果飞行器从行星的前面过，如果没有恰好撞在行星表面的话，反而会被减速=========================================================================引力弹弓历史上的运用水手10号水手10号是第一艘借助引力助推到达另一颗行星的探测器，它于日经过金星，经过引力助推的减速之后到达水星。它是第一艘探测水星的飞行器。旅行者1号至日，旅行者1号距离太阳154.4亿公里（103.2天文单位），目前位于太阳系和星际空间之间的边缘带,是距离地球最远的人造物体。它在经过木星和土星时通过引力助推获得了足以完全摆脱太阳引力的动能。伽利略号1989年，美国航空航天局通过阿特兰蒂斯号航天飞机在太空中施放了伽利略号探测器。伽利略号最初计划使用赫曼转移轨道法，但由于挑战者号航天飞机的事故，伽利略号的“半人马座”推进火箭不再被允许通过航天飞机运至太空，取而代之的是一种功率较小的固态燃料推进火箭。在这种情况下，伽利略号在其轨道上一次飞掠过金星，两次飞掠过地球，计划1995年12月到达木星。伽利略号的工程师调查后认为（但是无法证实）在飞掠过程中飞行器与金星的长时间接触，使伽利略号上的主天线的润滑剂失效。该技术故障迫使伽利略号使用功能较差的后备天线。在其后伽利略号探测木星卫星的过程中，也多次使用引力推进法，从而延长了燃料的使用时间，也增加了其与木星卫星近距离接触的机会。尤利西斯号探测器1990年，欧洲空间局发射了尤利西斯号探测器，用以研究太阳的极地地区。由于太阳系中所有行星的轨道基本上都位于黄道面上，所以为了运动至环绕太阳的极轨道上，该探测器必须将其从环地球轨道上继承的30千米/秒的速度降为零，同时获得绕太阳极面运行的轨道速度——但是以现有的航天器推进系统还无法完成该任务。于是尤利西斯号被发射往木星，当其到达木星“前下方”的一个区域时，即落入了行星的引力场中，之后经历了1分钟的引力推进，最终使尤利西斯号的轨道向上弯曲，脱离环木星轨道，进入环太阳的极轨道。这一策略只需足够尤利西斯号运行至木星的燃料即可。信使号信使号飞行器频繁的使用引力助推来降低速度，最后进入环水星轨道。在其飞行过程中，共一次飞掠过地球，两次飞掠过金星，三次飞掠过水星，最终将于2011年3月到达水星附近，此时其速度已经降得足够低，使用剩余的燃料足以将该飞行器送入环水星轨道。虽然其间的每次飞掠主要都是为了进行引力助推，但是也提供了不可多得的科学观测机会。卡西尼号卡西尼号探测器两次飞掠过金星，之后又途经地球、木星，最终到达土星。其6.7年的旅程较之霍曼转移轨道法所用时间——6年稍长，但是所需的速度增量少了2公里/秒，故体积和质量都较大的卡西尼号能够依靠较少的推进燃料到达土星。赫曼转移轨道法到达土星所需的加速度总值为15.7公里/秒（此处忽略了地球和土星的引力势阱以及大气制动效应），超过了现有飞行器推进系统的推进能力。至于引力弹弓未来的运用，当然是用小的速度增量把飞行器送到需要的轨道上啦。但是引力弹弓需要行星在某时刻运行到合适的位置，比如旅行者一号连续受到了木星、土星、天王星、海王星的引力加速，这样的行星排列176年才能遇见一次。【鸑鷟鹓鶵的回答(12票)】:首先不认同已有的两条答案引力助推Gravity Assist的物理原理是动量守恒定律不是动能。动量守恒的一个很普遍的应用是桌球/台球，但和这里有所区别首先需要明确动量和动量守恒定律动量是矢量，动能是标量。即动能只有大小没有方向，而动量即有大小又有方向。动量是质量m和速度v（矢量）的矢量积在不受外力或外力之和为0的情况下，系统的总动量守恒。以桌球/台球为例，若桌面摩擦力足够小，则可以近似的认为其动量守恒，而动能一般会变化：以上是引出动量和动量守恒定律的概念，接下来讨论引力助推Gravity Assist：以上是引出动量和动量守恒定律的概念，接下来讨论引力助推Gravity Assist：首先介绍其应用，给一个直观的概念：引力助推Gravity Assist通过与天体的万有引力作用改变自身动量的大小和方向，即飞行器速度的大小和方向。因此可以对飞行器进行变轨，加速/减速。原理如图：注意：1.外力不为0，因此总动量会减少，但外力较小的情况下一般近似认为动量守恒2.由于一般选用天体的质量远大于飞行器，因此天体的速度的改变一般忽略不计【Feliscatus的回答(9票)】:简单来说，引力变轨（Gravity Assist，也可以叫做 Gravitational Slingshot）就是利用行星等天体的引力来加速或减速（所以叫做助推实际上是不全面的）。为什么要使用 Gravity Assist？因为目前的化学推进火箭能力所限，飞船，尤其是深空探测器所能达到的 ΔV（推进器能带来的总的速度变化量，可以理解为它的加速能力）相比于任务所需非常有限。合理安排轨道，利用行星引力来加速，可以大大节省燃料，从而减轻探测器质量，留出空间安装科学仪器等等。发射到近地轨道 ~10 km/s从近地轨道到月球 2.7 km/s 火星 4.3 km/s地球表面的逃逸速度，第二宇宙速度是 11.2 km/s从地球轨道的位置逃逸太阳引力需要 42.1 km/sGravity Assist 的原理是什么？设想一列火车以 v 的速度前进，有一个人在侧面以 u 的速度向着火车投一个球。从火车的参考系来看，球相对火车的速度是 (u + v)，假设碰撞是弹性的，那么球反弹时相对火车的速度仍然是 (u + v)，那么反弹的速度相对于地面就会是 (u + 2v)。对于天体和航天器也有类似的效应，两者的接触可以被认为是弹性碰撞，总的动能不变（相当于是动能在天体和航天器中通过引力的作用发生传递）。（简单解释一下…具体的可以自行查阅轨道动力学资料，Wiki 之类）Gravity Assist 的应用？这一技术最早被用在 1974 年的 Mariner 10（水手 10 号）上，从地球发射后先到达金星，之后借助金星的引力加速到达水星。在此以后基本上所有的深空探测任务都有使用。我在这里把它的应用分为三类：引力加速：从天体的后面（这个前后的概念是指行星在轨道上运转的方向为前）追上它，在飞临（flyby）的同时获得引力加速。通常被用在探测太阳系外侧天体的探测器上，例如 Cassini-Huygens（卡西尼-惠更斯 探测器）、Galileo（伽利略 探测器）、New Horizons（新视野 号）还有著名的 Voyager 1 / 2（旅行者 1 号和 2 号）等等。因为从地球飞向外侧行星时（例如木星和土星）需要克服太阳的引力，所以通常要利用外行星的引力来加速，尤其是木星。引力减速：和引力加速相反，在天体的前面通过，飞临的时候会被天体的引力减速。比如发射到地球内行星，尤其是水星的探测器。因为水星距离太阳太近，在飞向水星的过程中探测器会被太阳引力加速，最终无法被水星的引力俘获。所以要想让探测器被水星引力俘获，进入水星轨道，就要利用金星和地球等的引力减速。Free Return Trajectory：特指阿波罗计划中使用的轨道。可以参考我的…（可以说这个轨道的选择救了阿波罗 13 的乘员…具体的就不多讲了）Gravity Assist 未来的应用？在人类尚未发明更新型的推进方式之前，深空任务还是要靠 Gravity Assist…懒得打字了…就写这么多吧…_(:з」∠)_资料来源：Kerbal Space Program（误）【jamesr的回答(2票)】:一般玩坎巴拉都叫重力弹射，是想进行远距离太空航行常用的手段总的来说就是利用行星或其他天体的相对运动和引力改变飞行器的轨道和速度原理，大概就是靠近时受天体引力，而加速。这个应该很好理解，一般不好理解的就是既然靠近的时候减少了势能换来动能，那么离开的时候不是又变回来了么？Naive! 还要考虑到天体在公转呐。所以当你慢慢靠上去的时候人家天体又走了，这时候离开它所要付出的动能就小了，总得来看就是赚到了！当然，可以加速，也可减速，主要看入射角。以上自己手机打的，解释不够专业。回去查查资料补点链接吧【白如冰的回答(2票)】:以前高中物理竞赛常考这个，你算一下就懂了。【AESIR的回答(1票)】:说说后面两点，一直是飞行器深空探测的重要途径，已目前技术的尿性，不用说不定根本去不了木星之外的地方，还有，这个是有窗口的，有些甚至十几年几十年(像旅行者1号那种运气好的年份人一辈子说不定也见不着一回，咳咳，这货一路弹弓出去的)总之，和依靠大气减速差不多(当然比它更爽功能更多)，能用就用，不用白不用，以目前的技术，不得不用……【张冬冬的回答(0票)】:题主先自己回答……看了百科的解释，通俗地理解就是利用的动能，把飞行器“甩出去”，应该是在飞行器受到天体引力影响期间，将一部分引力势能和一部分天体动能转化为自身动能，离开行星后引力势能转化来的部分又变为引力势能而抵消，获得了天体动能转化而来的动能，而且改变了运动方向。【MiracleUnerwood的回答(0票)】:其实读过初中物理就能明白吧，向心力产生极大惯性时施加一个斜切角度的力导致力的方向改变。【知乎用户的回答(0票)】:各种答案不忍直视，这算物死早嘛…原理就是高中物理的引力、惯性和逃逸速度好不好。精确计算比较难，要用微积分再用级数展开求近似解。【知乎用户的回答(0票)】:非专业人士回答。弹弓→星球。皮筋→ 引力。弹射物→探测器。定义两者（弹弓及弹射物）均相对太阳运动。说能量守恒，必先表明研究系统。此研究系统为太阳系内所有星体及探测器。弹弓是运动的，弹射物也是运动的，相当于两者的相对运动的动能拉紧了皮筋，随后这部分能量有一部分转化至弹射物，从而实现弹射物的速度改变。此过程系统动量守恒，动能守恒。而引力弹弓的加速作用是指被弹射物相对太阳加速。另一种不负责任的浅显理解，运动的星球“撞击”(通过引力，亦称为引力弹性碰撞)探测器使其速度改变。就像两个运动的玻璃球相撞，相对于洞的速度改变。【闫雨煌的回答(0票)】:简化版原理解释：理论基础：封闭系统动量守恒定律推导方式：矢量合成的平行四边形法则已知条件：飞行器和天体的位置，速度，天体质量附加前提：1、飞行器初始状态和终末状态都离天体很远→飞行器在基于天体的参考系中，作以天体为焦点的圆锥曲线飞行，在此场景下是双曲线的一支2、天体质量远大于飞行器3、忽略其他天体的影响推导过程：（建议画图重现）P1 根据天体质量、位置，飞行器位置、初始速度作出飞行器的飞行轨迹，求得终末速度方向a'，该步骤略……假设我们算出来了P2 设飞行器初始动量为a（脑补矢量箭头，下同），天体初始动量为b，以两矢量为边作平行四边形，则系统动量为对角线a+b（该矢量守恒）P3 飞行器受天体影响改变飞行方向，动量方向与速度方向相同，由于天体质量远大于飞行器，其动量方向改变可以忽略不计，a'的终点仍然落在原平行四边形的边或其延长线上结论：看图判断飞行器加速还是减速了由于系统能量守恒，在引力势能相同的位置，飞行器的动能变化来自于天体的动能变化，但是天体的质量太大，速度变化可以忽略其他：实际应用中飞行器并不是这样随波逐流，会在飞行过程中启动发动机来控制终末速度方向和大小，这样动量和动能就不守恒了，需要更复杂的方程来解释【周玉的回答(0票)】:精简的回答：利用了飞行器在各大星球之间的相对“势能”。站在地面的你，可曾想到，你相对于木星有几十万公里“高”，因而拥有巨大的“势能”？只要你离木星更近一点，吸引力远远比其它星大，你就会被木星捕获过去，把势能转化为动能。如果你只要攻角设计合理，速度超过木星第二速度，然后你又会减速摆脱木星（走圆锥曲线不和木星相交，而不是一头栽到木星上去），远远飞走，把动能又转为势能。一来一回，你收获了什么呢？利用动量守恒定律，设计得好的话，你动能会增加。（如果你高中物理足够好，你会知道，你的速度最多增加到：木星的速度的2倍+你原来的速度。这种情况发生在你冲向木星，木星的速度和你相反，然后你走双曲线轨道，反方向被”弹回“。）当然实际美国航天局不会这么傻愣愣的让你自由飞行，它们会不断的发动机点火，熄火，控制速度。低速的时候发动机喷射很划得来，所以跑到木星最低速的时候发动机疯狂工作相当于省了燃料，类似于我朝 探月飞船总是在近地点加速一样。这和引力效应无关了。谁失去了动能呢？当然是可怜的木星了。不过想来你的质量和木星不是一个level，所以不用杞人忧天，木星的轨道被小小的你干扰了。【罗捷的回答(0票)】:这是一个我当年看到的简单直观解释，希望能帮助理解。假设一个极端简单的情况，我们以木星为参照系，一颗卫星以v1的速度接近木星，绕木星半周后仍然以v1的速度离开木星，这里能量动量全部守恒没啥特别的。这时候我们把参照系切换到太阳，这时候木星正以v2的速度绕太阳运动，然后计算卫星相对太阳的速度，不难得到，进入木星轨道的速度是v1-v2，离开木星轨道的速度是v1+v2，即速度增加了2*v2。注意这个时候把木星和卫星看成一个绕太阳转动的整体的情况下，能量和动量还是守恒的。这就是一个极端简化情况下的引力弹弓。【熊松松的回答(0票)】:天上的卫星、空间站无时不刻不在往地面坠落，这是失重感的来源。但是，当卫星或空间站往地面坠落时，地球本身也在往后退（绕太阳公转），这就造成一种现象，只要空间站的速度和飞行方向正确，将永远掉不到地面上。也可以认为，空间站下坠的速度和地球离开空间站（绕太阳公转）大致平衡时，空间站将一直做圆周运动，看起来是贴着地平面飞行，而掉不到地面上。当平衡被打破，这种效果就可以成为弹弓效应了。例如，某个物体靠近地球，受地球引力影响，物体将做加速度运动，速度会越来越快，最终砸到地球，也许能看见一颗流星。只要陨石进入地球引力范围的角度适当，那么在得到加速度后，地球将逐渐远离陨石，而陨石得到加速度后，会转个弯（受地球引力影响），并且速度更快了（自由落体加速度和本身的速度叠加）弹射出去。所以，弹弓效应要成功，速度和角度非常重要。速度保证最终能摆脱星球的引力，角度保证在得到加速度后，弹射到正确的目的地（而不是星体表面或其他星球）。如果调整不好，那么将直接砸向星体。因此类似卡西尼探测器，在利用星体加速时，需要地面工作人员不断的计算，修正攻角。有时候，一次弹弓效应并不能得到期望的速度，这时候需要第二个星球继续助力，进行第二次加速。可以参考卡西尼号的加速经历：我是高中民工，读书少，有错误请见谅和指正。
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【教程系列】行星间转移
Kerbal Alarm Clock插件下载:
之前都不知道这插件怎么用··真及时的教程啊
讲解非常清楚，很精致实用的小教程
这个教程帮了大忙了，但是还是的求下关于引力弹弓的两张图！！
多谢割爱啊
px1984px 发表于
这个教程帮了大忙了，但是还是的求下关于引力弹弓的两张图！！
多谢割爱啊 ...
这个教程用的是霍曼轨道转移法，不是引力弹弓
引力弹弓我估计现在的插件没那么容易做出来……
我自己只在去Jool的时候用过，但是提升了多少效率我基本没什么概念
简单来说，就是利用Mun把自己从Kerbin系里抛出去先，同时保证抛的方向是往外太阳系的(向内抛就是去Eve了，其实用Eve加速一次再利用Kerbin加速也是可以的，只不过技术上要求更高，我没试过)，轨道要设定为从Mun的后方掠过，这样才能获得Mun的轨道速度加成。如果设定为从Mun前方掠过，那就是用引力弹弓减速了。掠过时PE点离Mun越近加速效果越好，反正Mun没有大气层。
出了Kerbin引力圈后，就去找下一个可以借力的星球，一般是Duna，但Duna的位置可能需要你绕一个很大的圈才能对上，一样要从Duna的后方掠过，PE点要在5万米以上避免落入大气层，经过Duna的加速，轨道一般会变成近日点在eve和kerbin之间，远日点在Duna和Jool之间的大椭圆轨道，然后就是找变轨向Jool引力圈的点了
因为KSP可以时间加速十万倍，所以就不是太在意发射窗口了，如果是真实世界，是不可以先出地月系再找火星再找木星的，这中间耗时太长了，必须一次计算出正确的发射窗口，让飞船依次利用上Mun,Duna的引力
我没有用任何插件，全手动的操作的……脱离kerbin系时正好把第二级火箭的燃料烧完，第三级火箭是满满一橙罐，足够飞到Jool了，然后想去哪个Jool的卫星燃料都应该绰绰有余，但如果想在Jool的轨道上建燃料空间站这种，必须留出足够剩余燃料的话，那么你可以利用这些卫星的运动，同样是引力弹弓进行减速，不停地调整火箭的轨道，让火箭从卫星的运动方向前掠过，一颗卫星还可以重复利用好多次，轨道如果落在多个卫星的引力范围内还能多次减速，我用这个方法把环绕Jool轨道的AP点从200万km一直降到了Pol公转轨道内，只花了大概150左右的Δv
很好的教程，本人新手-
看了，还是得再看几回~需要学习的太多了。感谢分享
学习，用发射窗口，很省油
yiyp77 发表于
学习，用发射窗口，很省油
使用转移窗口是行星旅行的必要前提...而不只是省油这样简单的~
求教,不用转移窗口能实现行星转移吗?
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探测器:一个AIES的Pod,全套SCANSat,2900单位的氙气 DBASA出品
过去Kerman认为一个航天器只能执行一个任务。执行较难的任务就只能用暴力的航天器，。
终于KASA被下了死命令，每个任务不得超支，限120000元，且每年仅限4个任务。
KASA本有探测Jool的计划，但只得搁置下来，毕竟Jool有5个卫星，而且不能把指标全用在Jool上。而且照某人的搞法，
120000元肯定不够用
随后会放制作过程
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这时，Maxwell Kerman站了出来，就是那个通过Bop摄动发现Layhe的科学家
：谁说一个航天器只能完成一个任务，虽然不像开车上班顺便加个油买个菜那么简单，但通过精确复杂的轨道控制，还是可以充分利用航天器的，这个人，就是后来的法夸尔大师
KASA的高官们对此将信将疑，但还是决定资助这个计划。毕竟，这只是一次困难中不忍放弃梦想的火花乍现，是否成功谁也不知道。
终于造了出来，119200元，但发射时出现了意外KASA给下了死命令，一艘飞船探测所有Jool卫星，不行就放弃任务
终于，数天后，第二艘探测器带着2900单位，以及科学仪器，被Jool-1-半人马送上了前往Jool的轨道
这么少的燃料探测Jool，第一个障碍就是入轨，飞船的与Jool的达2000米/s ，直接入轨就要消耗2000多Dv，燃料就不够探测卫星了，自有办法他先控制飞船进入Vall引力范围，再稍稍减速，加上Vall的弹弓效应，只用了200Dv就进入了Jool轨道，但这条轨道过于扁圆，近Jool速度太大，极不利于卫星探测
进入Jool系飞越Vall
几个月过去了，人们在没受到法夸尔的好消息，人们都说他失败了真正的航天人，总是有未雨绸缪的细致和极大的耐心，他说，再等等，2年过去了探测器又一次通过了近Jool点，并与Tylo相遇Tylo的引力减速使探测器进入了更正常的轨道，并在被抛向Jool轨道时遇见了Laythe
好评~！玩电推都是有毅力的骚年
你懂什么，这叫容错率反正K星财政部又不能把我怎ZSrftguihbgfaHNJIOJHYTGRWSERJHMUYHED3RTYJHK,juyfdxeuyjhkopiure疼疼疼
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