MT4 + ELIS + NVM1 - The full pack is ready (maybe)

Carissimi amici

Vi ricordate quando vi ho postato le foto del mio minitelescopio MT4? beh diciamo che da allora ci ho lavorato un bel po' sopra... diciamo che da tantissimo tempo stavo anche lavorando sul lanciatore che avrebbe dovuto portarlo in orbita, e già che c'ero ho lavorato anche sul mezzo navale che si porta in giro per i mari lanciatore e telescopio per poterli lanciare da ogni dove del pianeta. E dopo una quantità infinita di ore di lavoro posso dire di aver (quasi) finito e di poter cominciare a raccogliere i commenti sul lavoro svolto. Tutti e 3 i mezzi qui presentati sono completamente scritti in C++ ed il tipo di addon è da considerarsi semi-realistico, cioè con molte caratteristiche di tipo realistico, ma ispirato alla mia libera fantasia. Una caratteristica fondamentale (che alla fine mi ha creato più grattacapi che altro) è che tutto il pacchetto prevede oggetti molto piccoli e leggeri (costruiti anche in fibra di carbonio) con caratteristiche simil-amatoriali (Quelli di Copenhaghen mi hanno rubato l'idea!!! ), quindi magari qualche comportamento dei veicoli non è quello canonico a cui siamo tutti abituati su orbiter.

Ho quindi il piacere di presentarvi in totale anteprima il mio primo full pack comprendente il mezzo navale NVM1, il lanciatore bistadio ELIS ed il mini telescopio spaziale MT4.



Non ho ancora scritto una singola riga di documentazione e quindi cerco di mettere qualche info qui in questo post. Nei prossimi giorni inizierò a preparare istruzioni, dati etc.

Il mezzo navale NVM1 è una chiatta autopropulsa lunga 70 metri e larga 25 riadattata per il lancio di ELIS, in grado di andare in giro per i mari con ELIS agganciato e di portarsi nella zona di lancio prevista autonomamente.



Io l'ho usata fino ad una simulazione accelerata a 100x e si comportava bene! I tasti per le animazioni sono [G] per il ritiro dell'ombelicale al secondo stadio di Elis e [K] per la rotazione del radar. In caso di lancio di Elis con autosequenza non c'è bisogno di ritrarre l'ombelicale in quanto sarà Elis stesso ad inviare il segnale al NVM1 una volta iniziata la procedura automatica.

Il mio "bambino" è appunto il lanciatore ELIS. ELIS è l'acronimo di Earth Launcher for Italian Small payloads, ma in realtà il nome è un tributo alla pazienza della mia ragazza che ha sopportato innumerevoli telefonate serali con me che dicevo "si si" alle cose che mi raccontava e intanto prendevo a pugni la tastiera perché il primo stadio impazziva, o perché improvvisamente mi arrivavano dei CTD.
ELIS è formato da un primo stadio a propellente solido ed un secondo multimotore a propellente liquido.



E' dotato di un sistema di guida totalmente automatico che ho formulato io stesso (ho rischiato il manicomio per riuscirci ) e che consente inserimenti orbitali molto precisi, grazie alla guida di tipo semi closed e closed loop del secondo stadio, insieme ad una serie di controlli incrociati e feedback sulle variabili di volo. E' leggermente meno efficiente del PEG (richiede qualche secondo di accensione in più) ma molto più preciso. La capacità di ELIS di raggiungere l'orbita dipende ovviamente dalla latitudine di lancio e dall'inclinazione desiderata, ma per esempio in un lancio equatoriale si possono superare tranquillamente i 320 km di apogeo.
ELIS ha qualche "eyecandy" come il venting iniziale fino a 10 secondi dal lancio, la nuvola di vapore al maxq ed il sistema di retrorazzi e ullage durante la separazione primo-secondo stadio. Ha anche una serie di file audio dedicati.



Una volta avviato le istruzioni sullo schermo aiuteranno ad inserire i parametri di lancio, comunque riassumendo in breve:

- Premendo [A] si possono inserire sequenzialmente apogeo, perigeo ed inclinazione. Se l'inclinazione inserita è minore della latitudine di lancio Elis sceglierà automaticamente l'azimuth di 90°.
- Una volta inseriti i parametri di lancio premendo [P] inizia l'autosequenza e viene attivato il pilota automatico. Premendo nuovamente [P] il pilota automatico viene disattivato e non è possibile farlo ripartire (come con il multistage. Ho provato a ad impostare il sistema in modo che l'autopilota potesse riavviarsi ma spesso non riusciva più ad essere preciso).
- I valori di default per i parametri orbitali prevedono un'orbita circolare di 185km di altitudine ed un azimuth di lancio di 90°, se questi dati vanno bene si può premere [P] direttamente saltando il primo passaggio.
- I tasti [J] ed [F] sono stati impostati per funzionare come nel multistage. Comunque, in caso di autosequenza lo sgancio degli stadi e del fairing avverrà automaticamente.



- Sull'HUD vengono riportate una serie di informazioni come da immagine che servono anche a controllare i parametri di lancio inseriti.



Il payload dell'ELIS può essere configurato con il file ELIS-payload.ini situato nella cartella Config/ELIS che ho impostato in un formato molto simile al multistage e a SC3 (fatta eccezione dei vettori) in modo che sia famigliare per tutti.
L'ora di lancio viene salvata automaticamente per eventuali usi nel file launchtime.ini situato sempre in Config/ELIS.

Una volta raggiunta l'orbita con l'ELIS premere J per rilasciare il payload, in questo caso l'MT4.

Dopo i (deludenti) primi risultati, mesh e texture dell'MT4 sono state completamente rifatte.
Una volta rilasciato premere [G] per aprire i pannelli solari e [K] per aprire l'antenna di trasmissione e la telecamera di puntamento.
[SHIFT+C] attiva e disattiva il sun tracking dei pannelli solari (la batteria si ricarica più velocemente se il sun tracking è attivo)




Premere quindi [B] per rilasciare la protezione dello specchio primario del telescopio.

Per utilizzare il telescopio consiglio l'utilizzo degli addon Attitude MFD (nella modalità Target) e ScreenCapture, di cui inserirò i link nella documentazione ufficiale. Comunque una volta deciso il target da inquadrare è necessario dapprima puntarlo nella normale visuale cockpit. Poi "affinare" la mira premendo [M] e cercando di porlo più al centro del mirino possibile, e poi si può attivare il telescopio premendo [V] (la procedura ideale prevederebbe che una volta portato il target al centro del collimatore nella modalità mira si riprema M e poi subito V per entrare nella modalità telescopio. Comunque ho provato e mi pare che funzioni tutto lo stesso anche passando direttamente dall'una all'altra visuale).




Potenza e rendimento del motore dell'MT4 sono molto alti in proporzione al mezzo in quanto le missioni principali del telescopio non saranno solo in LEO, ma soprattutto in giro per il sistema solare.
La prima missione che ho intenzione di mettere a punto è la fotografia di tutti i siti di allunaggio degli apollo fatta dall'orbita lunare, chissà magari un giorno potremo aprire un contest su chi fa le foto migliori con il mio giocattolino

Molte informazioni sono comunque presenti sull'HUD del veicolo.

ToDoList:
Una volta appurato che il pacchetto dell'addon funziona correttamente (o perlomeno decentemente) le prossime cose che vorrei implementare sono:
- procedura di recupero del primo stadio dell'ELIS con paracadute, salvagente etc e con la possibilità di andarlo a recuperare tramite l'NVM1
- migliorare ancora l'autoguida dell'ELIS in modo che sia più efficiente
- Cambiare completamente la capsula di rientro dell'MT4 (al momento brutta e totalmente inutile. E' rimasta così dai primi tentativi che avevo fatto in SC3 e non ho mai più avuto tempo/modo/voglia di cambiarla).
- Popolare di più il pacchetto audio dell'ELIS, specie durante la seconda fase del lancio c'è "troppo silenzio".
- Implementare un sistema di blocco quando la batteria dell'MT4 arriva a zero. Al momento l'unica cosa che succede è che finché il telescopio non viene illuminato nuovamente dal sole il numero rimane zero ma poi funziona tutto

Visto che seguo sempre il forum anche se magari partecipo meno a molte discussioni ho piacere a postare qui il link per scaricare il pacchetto (circa 11 MB) in attesa dei vostri commenti.
Far volare il tutto un giorno su OLM per me sarebbe un mezzo sogno, però su questo mi direte voi se è possibile o meno.

Ecco il link: LINK!


Lo scenario dove si prova “tutto” è in ELIS -> Elis@NVM1 ready for launch
Sono emozionato come un bambino

Un salutone a tutti

Fred

PS: i codici sorgente non sono presenti, ma semplicemente perché essendo il mio primo addon ho scoperto molte cose man mano e magari in molti punti è molto “brutto” stilisticamente. Ciò non toglie però che ho piacere di condividere le “scoperte” fatte in questo cammino!

Il lanciatore è veramente stupendo, mi piace un casino, anche l'idea del telescopiocon gli specchi a vista mi piace molto

Non vedo l'ora di vederlo nella sua prima missione, ovviamente su OLM

Se non sbaglio sei il primo su coi a creare un lanciatore interamente in c++.....una volta si era provato ma....con conseguenze catastrofiche

Bello il lanciatore, un po' retrò... ruberei la texture dell'interno dei fairing
Somiglia vagamente al Neptune.

Ma la cosa più interessante è l'autoguida... con l'anno nuovo dovremmo pensare seriamente a come integrare il tuo lavoro con i nostri lanciatori!!

Complimenti veramente, che lavoro!

Tutto molto bello, complimenti. mi piace tantissimo il lavoro sull'autoguida gestita da DLL (che come ha ricordato Andrew potrebbe tornare molto utile alla comunità, se vorrai condividerla) ma anche sul telescopio.

Se posso fare una critica, anche io considero il design del lanciatore un po troppo antico..

La diretta su OLM è assolutamente doverosa, magari alla fine del primo trimestre del prossimo anno. Se mi fai un logo missione 200x200 pixel posso già inserire nel calendario una data ipotetica di lancio!

Ho provato il pacchetto, ho notato che l'accelerazione del razzo è troppo alta.. sembra quella di un missile terra aria danneggerebbe sicuramente un telescopio! Inoltre pe una diretta su OLM ho bisogno di gestire alcune cose come il momento del lancio, il momento dello spegnimento e dell'accensione degli sbuffi di condensa (che suppongo siano per il secondo stadio dato che è a propellente liquido) e il momento in cui si ritrae il braccio della rampa di lancio..

Anzitutto grazie mille a tutti per complimenti, apprezzamenti e commenti. Se trovate bug, problemi o qualsiasi cosa vi prego di segnalarmeli.

In effetti il design dell'elis è influenzato dalle grandi pinne di coda, necessarie per la stabilità del vettore nella prima fase in quanto è molto piccolo (11metri di altezza circa). E probabilmente a suon di leggere i report sul saturn V mi sono fatto influenzare e sono diventato un disegnatore anni 60

Magari nella prossima versione ridisegnerò la parte di coda per tenere conto della vostra osservazione.

Andrew ha scritto:

Bello il lanciatore, un po' retrò... ruberei la texture dell'interno dei fairing

Certo, l'ho fatta partendo da una foto del sollevamento del fairing di curiosity

foto

Per quanto riguarda condividere autoguida e tutto il resto è solo un piacere! L'autoguida dell'elis è disegnata per un vettore bi-stadio, e le fomule che la governano sono abbastanza generali, ci sarà solo da tarare qualche parametro qua e là per ottimizzarla sui vari lanciatori, ma non vedo grandi difficoltà al riguardo.
Direi che durante le vacanze/ con l'anno nuovo possiamo iniziare a guardare insieme come integrare il tutto. (ad esempio anche il sun tracking dei pannelli solari sull'antares secondo me sarebbe carino)

Fausto ha scritto:

Ho provato il pacchetto, ho notato che l'accelerazione del razzo è troppo alta.. sembra quella di un missile terra aria danneggerebbe sicuramente un telescopio!

Intendi al momento del decollo o per tutta la durata del volo?

In effetti è vero, ma questo perché come dicevo all'inizio il vettore è piccolo e leggero, e alla fine assomiglia più ad un missile terra aria che ad un vettore spaziale.

Comunque stavo pensando che potrei modificare potenza motore, peso carburante e ISP per mantenere costante il tempo di accensione del primo stadio, ma far abbassare di molto l'accelerazione al decollo.

Fausto ha scritto:

Inoltre pe una diretta su OLM ho bisogno di gestire alcune cose come il momento del lancio, il momento dello spegnimento e dell'accensione degli sbuffi di condensa (che suppongo siano per il secondo stadio dato che è a propellente liquido) e il momento in cui si ritrae il braccio della rampa di lancio..

Nessun problema, posso creare una dll ad hoc per il lancio su olm in cui mi dirai tu di cosa hai bisogno di preciso.
Corretto che gli sbuffi di condensa sono solo per il secondo stadio.

La domanda da un milione di dollari è se l'autoguida è precisa sui vostri PC come la è sul mio

Ok amici,

ho lavorato un po' sui numeri ed ora l'accelerazione al decollo è pari a circa il 10% in più dell'accelerazione di un delta2. Considerando le differenze direi che è un valore accettabile, attendo vostri commenti

Inoltre già che c'ero ho messo un po' a posto le particle stream che ora mi sembrano più belle e realistiche, ho anche aggiunto quelle di lancio (ovviamente fausto il tutto sarà modificato per OLM come tu mi indicherai)

Ho aggiornato il file del pack completo al link del primo post,

sennò qui trovato la semplice DLL dell'Elis da sostituire, in modo che non dobbiate scaricare tutto di nuovo.

Elis.dll

ciao ragazzi a presto!

Fred

fred18 ha scritto:

La domanda da un milione di dollari è se l'autoguida è precisa sui vostri PC come la è sul mio

Confermo è molto precisa! domanda: quanto pesa il mezzo (primo stadio e secondo stadio) e quanto è il suo carico utile?

Il Delta V del telescopio mi sembra inoltre troppo alto.. con 6 km al secondo potresti arrivare alla fascia degli asteroidi se non più in la secondo me andrebbe ricalcolato considerando il tipo di propellente e la dimensione dei serbatoio

Eccomi!

Allora ho lavorato parecchio sui numeri e penso che chi come voi (giustamente) cerca cose realistiche potrà essere presto molto più soddisfatto di ora

Finora avevo seguito tutto il progetto in blocco e quindi mi ero perso un po' di caratteristiche importanti, inoltre un sacco di cose le ho imparate man mano e quindi mi sono accorto che mi portavo dietro qualche errorino qua e là, che sto finendo di correggere.

Anzitutto l'ELIS al lancio pesa ora 3.505 kg più il carico utile.

l'MT4 ora pesa 140 kg e a occhio la capacità dell'ELIS si aggira intorno ai 200-250 kg massimo per LEO.

Pesi, propellente e dV dell'mt4 sono stati ricalcolati a partire dai volumi e dai dati del SM degli apollo, il dV totale del telescopio ora è intorno ai 3660 m/s.

L'idea del telescopio mi era venuta perché mi piaceva l'idea di preparare una missione "amatoriale" dove si andava a "controllare" i siti di allunaggio degli apollo, quindi in qualche modo quest'oggetto doveva riuscire ad arrivare sulla luna

Curando finestra di lancio, allineamenti etc. sono riuscito a trovare un profilo di missione compatibile con le caratteristiche ora più realistiche e quindi più impegnative dei mezzi.

In pratica dopo il lancio è necessario alzare l'eccentricità della LEO di parcheggio con il carburante rimasto dell'ELIS e poi fare la TLI quasi come uno slingshot verso la luna. I dettagli comunque arriveranno quando avrò preparato per bene moduli, scenario e piano di volo.

Intanto mettendo a posto i numeri dell'Elis mi sono accorto che era utile avere una specie di launch report per confrontare i vari lanci, quindi ora se si utilizza l'autoguida al cutoff viene creato un file txt con un report con un po' di dati utili tipo durata del volo da lancio a cutoff, carburante rimanente, dati di input (apa,pea e inclinazione) e dati finali dell'orbita etc.

l'ultimissima cosa che sto affinando (ci sono quasi) è mettere a punto una specie di simulazione di sistema di trasmissione dati tra l'MT4 e la casa base sulla terra.
La peculiarità di questo sistema non è la vera trasmissione dati (che è solo simulata) ma il fatto che per riuscire a comunicare con la base bisogna:

-puntare l'antenna principale verso la base (più si è allineati più alto è il segnale di trasmissione e la velocità di trasmissione dati)

-"vedere" la base, cioè non averla sotto l'orizzonte (altrimenti il segnale è zero)

-non avere altri corpi celesti in mezzo (ad esempio in orbita lunare il segnale sulla faccia nascosta è ovviamente zero)

Scusatemi, mi sa che non si capisce quasi nulla dalla mia spiegazione

Comunque ci sto finendo di lavorare e posterò prestissimo il link per scaricare le versioni nuove con queste caratteristiche.

Un'ultimissima nota importante:
per me quest'addon è stata la palestra dove ho imparato, quindi un po' di cose probabilmente non saranno granché ma una volta finito questo mi dedicherò a cose molto più realistiche e interessanti

Ad esempio lavorare insieme a voi per integrare quello che ho imparato coi vostri addon che io adoro. Per i Jarvis in teoria ho già tutto perché ho le mesh e le caratteristiche le prendo dal file .ini, o per la missione lunare potrebbe tornarvi utile il sistema di trasmissione dati simulato. nell'anno nuovo se vi va iniziamo.

a prestissimo!!!!

ciao

Fred

fred18 ha scritto:

Ad esempio lavorare insieme a voi per integrare quello che ho imparato coi vostri addon che io adoro. Per i Jarvis in teoria ho già tutto perché ho le mesh e le caratteristiche le prendo dal file .ini, o per la missione lunare potrebbe tornarvi utile il sistema di trasmissione dati simulato. nell'anno nuovo se vi va iniziamo.

Si può fare!
Ora che hai una "base", la creazione della dll con autoguida per altri vettori è un processo laborioso? Del Jarvis e degli altri nostri razzi abbiamo diverse varianti (il Jarvis ha sette versioni diverse) e quindi se per ognuna di esse c'è da sbattere la testa al muro, diventa controproducente spero di no!

Un'altra domanda che ho: hai implementato una aerodinamica nel tuo vettore per quanto riguarda la resistenza dell'aria nella prima fase dell'ascesa?

Andrew ha scritto:

Ora che hai una "base", la creazione della dll con autoguida per altri vettori è un processo laborioso? Del Jarvis e degli altri nostri razzi abbiamo diverse varianti (il Jarvis ha sette versioni diverse) e quindi se per ognuna di esse c'è da sbattere la testa al muro, diventa controproducente spero di no!

Non troppo, il sistema prevede 4 o 5 parametri di "taratura", significa fare un po' di prove giocando coi numeri, ma niente di drammatico. La fase più "noiosa" da aggiustare di solito è quella del primo stadio perché è in open loop (anche lo shuttle aveva la stessa caratteristica durante la prima fase di volo spinta dagli SRB) ma ho fatto talmente tanti lanci di prova con l'ELIS che ormai so i numeri che devono venir fuori dal Surface MFD a memoria
Comunque avevo pensato semmai di preparare uno script in lua con l'autoguida in modo da poterla provare sui Jarvis per vedere cosa succede. Però dopo le vacanze

Andrew ha scritto:

Un'altra domanda che ho: hai implementato una aerodinamica nel tuo vettore per quanto riguarda la resistenza dell'aria nella prima fase dell'ascesa?

Ecco questo è uno dei grattacapi più grandi che mi ha dato il fatto di fare un vettore molto piccolo. Penso che il modello atmosferico di orbiter sia "tarato" su dimensioni molto maggiori e su caratteristica di turbolenza non certo tipiche di vettori così piccoli.
Mi sono ritrovato spesso un attrito così forte da portare il vettore a "velocità di regime" (cioè con la forza di attrito che eguaglia la spinta) finché non raggiungeva quote considerevoli.
Quindi ho risolto impostando dei valori atmosferici che dessero una quota-parte di resistenza atmosferica paragonabile a quella di altri vettori (tipo delta2, atlas etc) e accontentandomi di quello.

fred18 ha scritto:

Penso che il modello atmosferico di orbiter sia "tarato" su dimensioni molto maggiori e su caratteristica di turbolenza non certo tipiche di vettori così piccoli.

Confermo; il problema si manifesta anche con Multistage.

Carissimi,

sono sempre io che ormai sono diventato il vostro incubo

allora i moduli di ELIS e MT4 sono ora aggiornati con pesi, potenze e dV congruenti e molto più verosimili di prima, almeno spero

Ho finito anche di lavorare alla trasmissione dati simulata e mi sembra sia venuta carina. Non ho idea del profilo della missione lunare che state progettando, ma penso che possa essere una feature molto carina da aggiungere (ovviamente se vi piace!), nonché utile.

Vi posto qui un paio di screenshot sulla trasmissione dati tra l'MT4 in orbita lunare e la casa base NVM1 sulla terra nelle acque liguri:





Vi ricordo che il segnale è presente solo se l'MT4 e l'NVM1 si "vedono" e l'MT4 è orientato verso il NVM1. La velocità di trasmissione dei dati dipende proprio dall'orientamento del telescopio (più punta direttamente verso casa, più la trasmissione è veloce).

Ovviamente la trasmissione funziona anche dall'orbita terrestre con le stesse caratteristiche (o comunque da qualsiasi pianeta verso la terra).

Per provarla ho inserito uno scenario di prova nella cartella MT4 (è quello degli screenshot).

Infine, come già accennato, una volta in orbita l'Elis genera nella sua cartella in Config un report su com'è andato il lancio, e l'MT4 genera un minireport sulla trasmissione dati.

Il link nel mio primo post lassù in alto è aggiornato all'ultima versione per chiunque voglia (ri)scaricarsi tutto il pack.

Posto qui invece il link dell'aggiornamento.

Aggiornamento

Attendo come sempre speranzoso i vostri commenti

Un salutone a tutti in questa ultima settimana prima di natale



Fred

Davvero un ottimo lavoro! Continua così, darò un'occhiata all'aggiornamento il prima possibile!

Ho una domanda per Fred: in ottica della futura implementazione sugli altri vettori, è possibile inserire nella autoguida un comando che a un certo punto parzializzi la spinta in modo da mantenere il picco di accelerazione entro livelli predeterminati? Ad esempio 3,5 G in caso di lanci con equipaggio e, diciamo, 6 o 7 G nel caso di lanci senza equipaggio?

Assolutamente si, ci avevo già un pochino ragionato sopra.

Il valore a cui ci riferiamo è quello del surface MFD, in basso a sinistra, ACC, che è la componente di accelerazione lungo la direzione di moto del veicolo.

Per calcolarla si procede sommando le forze del sistema (Peso e Spinta), prendendo la componente della somma lungo la direzione del moto e dividendola per la massa del veicolo.

Quindi poi basterà impostare il valore limite dell'accelerazione e procedere alla rovescia per ottenere la spinta necessaria. Saranno poche righe di codice, nessun problema!

L'autoguida poi "ragiona" a loop chiuso, cioè prende spinta, pesi, velocità, posizione etc in quel momento e calcola l'assetto necessario per raggiungere l'orbita voluta. Quindi al sistema dell'autoguida non sarà necessaria alcuna variazione. Se riduciamo la spinta l'autoguida troverà semplicemente un assetto diverso (di solito che punta col naso del veicolo un po' più in alto) per compensare.