Bau einer interstellaren Rakete "Hubraum statt Spoiler!"

  • Hallo zusammen,


    in diesem Tutorial versuche ich euch den Bau einer interstellaren Rakete näher zu bringen mit der man auf (fast) allen Planeten in KSP landen kann. Bekannte Ausnahmen sind Tylo (der Sprit des Landers dürfte für die hohe Schwerkraft nicht reichen) sowie Planeten mit sehr geringer Schwerkraft (Bop, Pol). Auf letzteren ist landen zwar möglich aber nicht schön. Hier empfiehlt es sich noch etwas RCS dran zu bauen.


    Vorteile dieses Designs:
    - Noobfreundlich
    - Sehr große Spritreserven für Kurskorrekturen


    Nachteile:
    - Sieht nicht aus wie ne echte Rakete
    - Da kein RCS oder ähnliches verbaut wurden sind kurskorrekturen bis einschl. 2. Stufe sehr nervenaufreibend und brauchen immer etwas Schub.



    Wir beginnen mit dem Lander:


    Ein sehr einfaches Design, das auch etwa härtere Landungen aushält. Der Lander besteht im Endeffekt nur aus einer 1-Kerbal Kapsel, einem Tank, 5 Triebwerken sowie Landestützen. Das ASAS habe ich dort verbaut, da es sehr einfach ist den Lander so auf Kurs zu halten. Die Landestützen sind, wie Eingangs erwähnt, recht großzügig dimensioniert um auch etwas härtere Landungen abfangen zu können. Damit man auch in einer Atmosphäre landen kann, wurde ein Decoupler sowie ein Fallschirm an der Kapsel angebracht.


    Die Solarpaneele kann man sich im Endeffekt schenken. Das System verbraucht nicht wirklich Strom aber sicher ist sicher :)



    Hier habe ich den Lander erweitert um den finalen Anflug zu vereinfachen. Dazu werden 4 Radial Decoupler angebracht (beachtet die EInstellungen unten Links im Screenshot) und kleine Tanks sowie Atomic Rocket Motor daran angebracht. Zur besseren Stabilität versehe ich auf diese Weise angebrachte Tanks immer mit 2 Struts pro Tank, wovon einer oben und einer unten angebracht wird. Wenn der Platz nicht reicht, wie in diesem Fall, kann man diese auch seitlich anbringen.


    Die zweite Stufe
    Die Zweite Stufe ist ein Arbeitstier für den Weg in ein anderes Planetensystem. Da hierbei sehr viel Geschwindigkeit benötigt wird kann man also entweder unmengen an Sprit und dicke Triebwerke oder eben den bereits oben verwendeten Atomic Motor verwenden. Ich habe mich für letzteres entschieden.


    Der Grundaufbau der zweiten Stufe ist einfach. Decoupler unter das mittlere Triebwerk des Landers, 2 Tanks drunter und 6(!) Radial Decoupler dran. Immer schön bedenken alles noch zusätzlich mit Struts zu verstärken damit das Ding nicht so durch die Gegend wabert.


    An diese Radial Decoupler werden nun jeweils 1 Tank inkl. Atomic Motor drangepappt. Nun noch Struts dran und eine Treibstoffleitung von den mittleren Tanks zu jedem der radial montierten, fertig. Bei den Treibstoffleitungen aufpassen. Die Dinger haben nur eine Flussrichtung und zwar immer von dem Punkt wo sie als erstes befestigt werden zu dem Punkt wo man als 2. klickt. Wenn man unten links die Einstellungen so wählt wie das auf dem Screenshot dargestellt wird, muss man das nur einmal machen damit dies bei allen Tanks durchgeführt wird. Ganz unten wird ein weiterer Decoupler eingebaut damit man die erste Stufe verbinden kann.


    Das Zugpferd, die erste Stufe!
    Der Grundaufbau ist wieder sehr einfach. Einen Brand Adapter drunter, nen dicken Tank inkl. dickem Triebwerk und 6(!) Radial Decoupler.



    Als nächstes packen wir weitere Tanks inkl. Triebwerk an die Radial Decoupler und setzen auch dort Radial Decoupler drauf. Immer schön daran denken auch die dicken Tanks pro Tank mit einem Strut oben und einem unten am Haupttank zu fixieren.



    Weil das so gut klappt machen wir das dann auch gleich nochmal. Hierbei kommt nun allerdings eine Treibstoffleitung von den äußeren zu den inneren Tanks dazu. Ausserdem wird der Radial Decoupler nun nicht aussen sondern auf der Innenseite so angebracht das dort ein weiteren Tank montiert werden kann und dieser genau zwischen den Tanks liegt (kommt später).



    Wenn ihr die Decoupler richtig angebracht habt, könnt ihr nun weitere Tanks inkl. Triebwerk an dem Decoupler befestigen. Auch hier kommt wieder eine Treibstoffleitung von dem neu zugefügten Tank zu dem Tank mit dem er per Decoupler verbunden ist.



    Dadurch sollte sich das folgende Aussehen und fuel flow (Treibstoffluss) ergeben:



    Nun packen wir noch etwas Zierrat, weitere Struts sowie Starttürme hinzu. Damit das ganze überhaupt neben den Startturm passt, müssen wir die Kiste nun sehr weit aus der Mitte rausziehen. Wenn ihr also Shift gedrückt haltet und ein Teil der Rakete klickt, könnt ihr diese im ganzen verschieben. Je besser die zweite Stufe mittels Strus mit der ersten Verbunden ist, desto besser fliegt das Ganze.


    Staging
    Das Staging ist relativ aufwändig weil recht viele Teile zu beachten sind. Wichtig ist das alle unteren Triebwerke UND die Starttürme ausgelöst werden. Dann werden immer die Tanks abgeworfen die leer sind. Somit bleibt das optimale Treibstoff-/Gewichtsverhältnis erhalten. Zwar verliert man auch mit jedem Tank ein Triebwerk, das macht sich später aber nicht negativ bemerkbar.



    Theoretisch kann man beim Abwurf eine Stage auch direkt die Triebwerke der nächsten aktivieren, doch damit habe ich manchmal schlechte Erfahrungen gemacht, deshalb verzichte ich in der Regel darauf.
    Je nach Wunsch können auch noch Separators eingebaut und verwendet werden. Darauf habe ich nun aber verzichtet um es einfach zu halten.



    Achtung: Ausbau MKII
    Bis hier hin habt ihr eine Rakete die euch sicher ans Ziel bringt wenn ihr präzise steuert. Ich selbst bin ein kleiner noob und brauche daher etwas mehr "Saft". Aus diesem Grund kann man eine weitere Lage Tanks udn Triebwerke außen anbringen. Das Vorgehen ist fast das gleiche wie vorher, also Radial Decoupler und Tank mit Triebwerk dran. Allerdings werden die Radial Decopler alle am mittleren Ring angebracht. Sprich die Treibstoffleitungen und laufen nicht in allen Fällen wie die Decoupler.


    Der Fuel Flow sollte dann wie folgt aussehen:



    Damit kommt man sehr bequem zu den anderen Planeten und hat dort noch ausreichend große Reserven für Kurskorrekturen. Einziger Nachteil beim gesamten Setup ist das die Atomic Motoren leider nur sehr wenig Schub produzieren (dafür aber auch sogut wie keinen Sprit verbrauchen) was dazu führt das zwischendurch 5 minütige Beschleunigungs oder Bremsmanöver dazu gehören.



    Start
    Achtung: Die Startbeschreibung bezieht sich auf MKI also das Grundmodell. MK 2 läuft beinahe idendtisch ab mit dem Unterschied das der Treibstoff für die Fluchtroute vollständig ausreicht wohingegen man den Fluchtkurs bei MKI bereits mit der 2. Stufe antritt. Ausserdem verändern sich die Höhen in denen die Tanks abgeworfen werden.


    Der Start dieses Monstrums ist kinderleicht. Auf dem Launchpad das ASAS aktivieren (Taste: t), Schub auf knapp über die Hälfte stellen und die leertaste drücken. Sobald die ersten Tanks leer sind (bei ca. 3 - 4 KM) werden diese abgeworfen. Bei ca. 16 KM werden die nächsten Tanks abgeworfen und ihr beginnt mit dem Gravity Turn indem ihr auf Kurs 90° und ca. 45° Neigung schwenkt. Von da an könnt ihr eurem Prograde (dem gelben Kreis) folgen und einfach brennen lassen. Ihr kommt also auch ohne Orbit auf einen entsprechenden Fluchtkurs.


    Sollten die Triebwerke überhitzen einfach den Schub etwas reduzieren.


    Der Start


    Abwurf der ersten leeren Tanks


    Abwurf der zweiten Tanks



    Wir immer gilt folgendes:
    Wer Räschtchreipfehlär findet darf sie behalten. Fragen, Anerkungen etc. sind hier gerne gesehen und werden auch entsprechend beantwortet. Wenn etwas unklar ist, dann bitte ebenfalls fragen. Ziel dieses Tutorials ist es Fragen zu beantworten und nicht neue aufzuwerfen :)


    Ich werde auch diesmal kein Craft zum download anbieten, da es darum geht das sich interessierte Spieler mit dem Bau auseinander setzen. Natürlich kann man das Konstrukt auch noch beliebig verändern und/oder erweitern. RCS ist dazu ein guter Anfang. Ich habe selbst für dieses Konstrukt noch keine optimale RCS Konfiguration hinbekommen.


    Im nächsten Turial erkläre ich dann wie man mit der MK II zu Jool kommt.


    Update:
    Wenn ihr statt der großen braunen Tanks zwei kleinere verwendet und diese mit Struts übereinander verbindet dann überhitzen die Triebwerke nicht! (Die nose cones könnt ihr euch auch sparen, reduziert dann den Partcount)

    Beste Grüße
    Hotte


    ----
    Bekennender Mechjebuser :)
    ----

    7 Mal editiert, zuletzt von Hotstepper13 ()

  • Wow, mal wieder so ein Sprit-Monster, wird dem einen oder anderen sicher helfen :thumbup: Müssten so um die 90 K fuel sein, aber man kommt damit nicht auf Tylo? Wundert mich aber jetzt...? Wieviel Sprit bleibt dir in einem Kerbin-Orbit?

  • Man kommt damit problemlos bis nach Tylo aber um dort zu landen dürfte es nicht reichen. Die Atomic Motoren haben nicht genug schub um gegen die Schwerkraft zu bremsen und der Lander nicht genügend sprit um das zu schaffen.


    Wobei es natürlich auf einen Versuch ankäme. Ich bin damit bisher zu Pol und Bop geflogen. Bei Laythe hatte ich noch eine etwas andere Konfiguration.


    Also grundsätzlich kommt man damit bis zu jedem Planeten in KSP. Obs dann noch zum landen reicht wenn keine Atmosphäre da ist kann ich nicht sagen.


    Ich glaube die meisten Leute haben eher Probleme wenn sie im Sonnenorbit sind dann von da aus weg zu kommen. Dieses Konstrukt zielt darauf ab mit möglichst viel Sprit dorthin zu gelangen.

    Beste Grüße
    Hotte


    ----
    Bekennender Mechjebuser :)
    ----

  • Vielleicht könntest du ja bei der Lander-Einheit die Atom Triebwerke gegen die kleinen LV-909 tauschen, die müssten es bringen ^^ Ich glaube das zu viele Atom-T. einfach zu schwer werden, als das sie dann noch einen großen Vorteil bringen.

  • Hmm, es gibt also doch noch eine Steigerung von MOAR BOOSTER. ^^
    Ein paar Fragen:

    • Wozu der Gravity-Turn? Man braucht ja keinen Kerbinorbit, daher kann man doch einfach senkrecht fliegen und so am kürzesten Weg aus Kerbins Einflussbereich entkommen. Oder hat der Laie da was falsch verstanden? ?(
    • Wieso überhitzen die vielen Jumbotriebwerke bei Start nicht?
    • Bringen sich normale SAS Module zum Stabilisieren der Rakete etwas?
  • Hmm, es gibt also doch noch eine Steigerung von MOAR BOOSTER. ^^
    Ein paar Fragen:

    • Wozu der Gravity-Turn? Man braucht ja keinen Kerbinorbit, daher kann man doch einfach senkrecht fliegen und so am kürzesten Weg aus Kerbins Einflussbereich entkommen. Oder hat der Laie da was falsch verstanden? ?(
    • Wieso überhitzen die vielen Jumbotriebwerke bei Start nicht?
    • Bringen sich normale SAS Module zum Stabilisieren der Rakete etwas?


    Zu 1.
    Dadurch das man die Rotation von Kerbin mitnimmt gewinnt man etwas an Geschwindigkeit und reduziert so den notwendigen Schub. Ich werd das aber mal ausprobieren mit dem direkten durchfliegen.


    [UPDATE]
    Gerade mal ausprobiert. Es funktioniert. Man kommt mit dem ding auch im direkten Flug von Kerbin weg. Ich mache noch den gegentest bezüglich Spritverbrauch den es waren zum Schluss nur noch 6x 125l übrig. Ich glaube das hängt mit Fliehkraft etc. zusammen. Dadurch das man den gravitiy turn macht ist es leichter Geschwindigkeit aufzubauen. Und soweit ich weiß funktioniert Fliehkraft so das bei einer Verdopplung der Geschwindigkeit die Kraft die einen nach außen Trägt vervierfacht wird. Das bedeutet während beim gerade fliegen die ganze Zeit die Schwerkraft an der Rakete zieht wohingegen beim Gravity Turn die Schwerkraft das Ganze recht schnell Ausgleicht und somit die gesamte bewegungsenergie in die Beschleuningung geht.


    [UPDATE2]
    Gegentest erfolgreich. Bei Verwendung des Gravity Turn habe ich noch 6 x 300 Liter Sprit übrig. Damit ist das minimal Effizienter als direkt durchzustarten ohne dabei viel mehr an Aufwand zu verursachen.


    Zu 2.
    Sie überhitzen wenn man sie zu hoch dreht. Deshalb darf man beim Start nur etwas mehr als 50% Schub geben. Die Dadurch errecichte Schubwirkung reicht aber dicke aus um das ding während dem Start durch die Schallmauer zu treiben. Man könnte stattdessen auc Quabits tipp zum Stacken von Triebwerken verwenden und 8 200er Triebwerje pro Tank verwenden. Aber das würde die Konstrunktion aufwändiger machen und die Performance beim Start wäre total mieserabel.


    Zu 3.
    Hab ich auch mal versucht und keinen nennenswerten Unterschied festgestellt. Beim Start haben die großen Triebwerke soviel Vectorschub das das vollkommen ausreichend ist.

    Beste Grüße
    Hotte


    ----
    Bekennender Mechjebuser :)
    ----

    2 Mal editiert, zuletzt von Hotstepper13 ()

  • Hallo,


    deine Anleitung hat mich auch auf weitere schöne Ideen gebracht. Desweiteren ein schön und sauberes Design.


    Zu Punkt 2.


    Zitat

    Zu 2.
    Sie überhitzen wenn man sie zu hoch dreht. Deshalb darf man beim Start nur etwas mehr als 50% Schub geben. Die Dadurch errecichte Schubwirkung reicht aber dicke aus um das ding während dem Start durch die Schallmauer zu treiben. Man könnte stattdessen auc Quabits tipp zum Stacken von Triebwerken verwenden und 8 200er Triebwerje pro Tank verwenden. Aber das würde die Konstrunktion aufwändiger machen und die Performance beim Start wäre total mieserabel.


    Ich stelle bei den 1500kN Triebwerk immer auf 2 Punkte unter Max. ( Das sieht dann eine Haaresbreite über dem Zielpunkt aus, feiner geht das nicht) Dann Werden die heiss aber gehen aber nicht in die Binsen.


    Bis denn euer


    Balduin

  • Man das sind ja super Tricks und Ideen, muss man alles mal ausprobieren. Wobei mir Andro schon empfohlen hat, das man die Nuclear-Triebwerke eher unter die Stage, als seitlich anbringt. Und dann eben die seitlichen Tanks bei Verbrauch absprengt. Hatte ich dann auch gleich mal ausprobiert, und siehe da... Voller Erfolg! ^^ Desweiteren hatte ich auch die Stufe die bei mir nach den Orangen Tanks kommt, komplett raußgeworfen. Also im Prinzip hab ich einen Orbit um Kerbin mit der 1. Stufe erstellt, und bin dann bis nach Dres mit 3 Nuclear-Triebwerken, den 4 Außentanks und einem X200-32 Tank gekommen. Das hat bei meiner vorigen Bauweise nicht funktioniert. :P

  • Zitat

    Aber warum heißt das Ding Interstellare Rakete, es soll doch nur zu anderen Planeten fliegen oder?


    Es klingt aber viel cooler. ^^
    Wie müsste es richtig heissen? Extraterrestrische Rakete?

  • Theoretisch hat das ding genug Dampf um auch den Interstellarraum zu erreichen, von daher habe ich diese Bezeichunng gewählt. :)


    Aber Extrakerbinistische Rakete hätte natürlich auch was wobei man dann auch eine Rakete die bis Mun fliegt so bezeichnen könnte.

    Beste Grüße
    Hotte


    ----
    Bekennender Mechjebuser :)
    ----

  • Habe gestern auch mal etwas herumprobiert, vorallem zum Schwerpunkt: Fuel im Orbit. Es geht dabei gleichzeitig um eine Antriebsstufe, für die Mission "Gasgigant". Im zirkularen Orbit (80 Km), hatte ich ich beim besten Start, noch 13 K Fuel übrig, worüber ich relativ erstaunt war. Vorallem weil ich den Gravity Turn diesmal extrem früh und steil gemacht habe - so hatte ich im Vergleich zum ersten Start, sogar 1.500 l mehr Treibstoff übrig! Den Gravity Turn mache ich jetzt immer so.
    Diese Stufe dient gleichzeitig auch als "Tanke" für Jool - im Jool Orbit blieben dann noch effektiv 1.800 l Fuel+ 500 l RCS übrig, was nicht viel ist, aber immerhin. Desweiteren ist mir aufgefallen, das wenn man das Kerbin System verlassen will, man aus der Kombination mit perfektem Aufstieg in den Kerbin Orbit und einem Swing-By-Manöver bei Mun, erheblich effizienter fliegt, als steil in den Himmel zu schießen um Kerbin zu verlassen.
    Im Anhang seht Ihr die beschriebene Antriebsstufe im Kerbin Orbit, das Bild ist allerdings vom ersten Versuch, wo der Gravity Turn noch nicht so gut war und etwas weniger Sprit übrig blieb. Wie Ihr seht, ist der große Vorteil an dieser Konstruktion, das man sie auch nochmal volltanken könnte, bevor man endgültig Kerbin verlässt. Damit sollte man dann gefühlt, mindestens 3 K Fuel bei Jool übrig haben. Das zweite Bild zeigt die Stufe mit dem bereits erfolgreich getestetem Tylo-Starter. Ich hatte dieses gedockte Teil schon im Jool Orbit, sogar Aerobrake hat damit geklappt, aber zwei Flüge später gucke ich auf die Map und dieses aufwendig nach Jool gebrachte Mothership, wurde irgendwie aus dem Jool-System katapultiert - und zwar extrem weit^^

  • Da wir relativ viele Neuzugänge haben, erlaube ich mir mal dieses Thema etwas nach oben zu holen.
    Mittllerweile baue ich zwar auch anders aber ich denke für nen Einstieg sollte das gut passen.

    Beste Grüße
    Hotte


    ----
    Bekennender Mechjebuser :)
    ----

  • Sehr effizientes Design! Danke!


    Den Gravity Turn nutze ich eigtl. immer - ist eine Frage der Effizienz. Senkrecht in Richtung Escape Point fliegen ist immer weniger effizient als ein Gravity Turn.


    Hintergründe, sinngemäss übersetzt und zusammengefasst aus Literatur (Quelle siehe unten)
    - Bei einem senkrechten Flug nach oben wirken 2 Kräfte in genau entgegengesetzter Wirkung. Kraft A durch den Schub nach oben, Kraft B duch die Gravitation direkt nach unten. Sprich: Diese Kräfte wirken direkt entgegengesetzt. Man bezeichnet diesen Verlust an vertikaler Geschwindigkeit durch die Gravitation als "Gravity Drag". Dadurch wird die Flugbahn-Parabel enger - man muss effektiv mehr Leistung erbringen um eine Apsis zu erreichen, die den Planeten komplett unrundet.
    - Bei einem Gravity Turn ist der Winkel zwischen den Kräften kleiner - gleichzeitig gewinnt man - wenn man mit der Rotation des Planeten fliegt - durch den Drehimpuls zusätzliche Kraft. Der Nachteil: Man bleibt länger in der Atmosphäre hat also länger in dichteren Atmosphärenbereichen - dem wird in der Realität mit aerodynamischen Designs entsprechend entgegengewirkt. In KSP wird die Atmosphäre vereinfacht simuliert...


    Quelle: "Rocket & Spacecraft Propulsion", Third Edition, Springer Verlag

  • Hey cooles Teil
    nur hab ich ein Problem bei der ersten Stufe "Das Zugpferd"
    an der Stelle: "Als nächstes packen wir weitere Tanks inkl. Triebwerk an die Radial Decoupler und setzen auch dort Radial Decoupler drauf" wollen die Jumbo 64 Tanks sich einfach nicht mit den Radialdecouplern verbinden...mach da jetzt schon ewig rum


    Edit: testweise hab ichs mal mit 2 Decouplern probiert...hat auch "nur" 10 Minuten gedauert bis die mal dran waren( frag mich aber nicht wie...plötzlich waren sie durch Zufall dran)..aber mit 6 Tanks ohjohje ist das ein Gepfrimel (hoffentlich wird das noch gepacht (oder muss ich irgendeine ominöse Taste drücken damits klappt?)