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 Lifter "Locusta"

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AutoreMessaggio
krafen73
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MessaggioTitolo: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptyVen 4 Mar 2011 - 22:11

Ciao a tutti.
Ho una buona esperienza nella modellazione 3D, e vorrei provare a disegnare una navicella spaziale. Disegno in Blender da cui posso esportare nei formati richiesti per esportare in Orbiter (principalmente in 3ds).

Prima di iniziare il lavoro vorrei alcune informazioni di base per quel che riguarda le mesh:

1) C'è un limite al numero di vertici/poligoni fissato da Orbiter?
2) Quale è un limite ragionevole di poligoni da usare per non influenzare pesantemente sulle prestazioni? Parlo di modello esterno più l'abitacolo virtuale.
3) C'è un limite minimo di distanza tra due vertici che non posso superare?
4) Gli schermi MFD sono perfettamente quadrati? Mi serve sapere per creare i giusti alloggi per questi. Per questo primo progetto pensavo di utilizzare le grafiche MFD di "default", quelle del Delta Glider, per intenderci.
5) Gli schermi MFD devono essere orientati perfettamente verticali o posso "inclinarli"?
6) C'è qualcos'altro di importante che dovrei sapere prima di iniziare il disegno?

La mia idea sarebbe di disegnare una navicella specificatamente creata per portare un equipaggio umano (italiano Tongue Face ) sul suolo lunare, con tecnologie attuali (quindi non è un progetto futuristico).
La missione è similare alle missioni apollo, con un modulo apposito (stile LEM) per l'alunaggio. L'unica differenza è che la nave viene assemblata in orbita, sulla ISS, e da qui parte la sua missione. Il ritorno avviene "attraccando" nuovamente sulla ISS.

EDIT: Forse ho sbagliato sezione, chisedo scusa.


Ultima modifica di krafen73 il Mer 9 Mar 2011 - 20:53 - modificato 1 volta.
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Fausto
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptyVen 4 Mar 2011 - 23:31

Ti rispondo in ordine:

1) No non c'è! Però ovviamente meno sono meglio è
2) Ripeto, meno sono meglio è! Di soito è ragionevole dividere cockpit da visuale esterna, in modo da pesare meno sulla memoria
3)No
4)Gli schermi MFD devono essere o quadrato o rettangolari.
5)Se sono inclinati non c'è problema.. basta che siano appunto quadri o rettangolari!

6) Mi viene in mente che la direzione della visuale del pilotadeve sempre essere lungo l'asse z

Aggiungo comunque che stiamo pensando ad un progetto simile e che inizieremo tra qualche tempo (usando l'Antares, il nostro mezzo appena finito, in abbinamento con un Lander). Quindi l'ideale sarebbe aspettare che il progetto sia avviato per unire al momento giusto mani e cervelli!
Ne uscirebbe una cosa veramente grandiosa, perchè abbiamo già diverse adesioni!

Una precisazione tecnica: partire per la Luna dalla ISS è molto sconveniente per la differenza di inclinazioni orbitali, ma ancor più proibitivo è tornare e attraccare alla ISS. Servirebbe troppo carburante, fuori dalla portata di un mezzo realistico!

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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 0:36

se i piani sono ben allineati (quindi NON nel caso della ISS), per la tratta LEO-luna-LEO servono almeno 9000 m/sec di delta V, senza contare le correzioni orbitali e senza contare la discesa e risalita dalla superficie lunare, che dovrebbero essere altri 4500 m/sec... insomma una enormità per un unico mezzo!

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Dany
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 1:02

Per il ritorno non si potrebbe ridurre la velocità con uno slingshot?
O sarebbe inutile perche bisognerebbe avere comunque uno scudo termico?
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krafen73
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 10:44

Bhe, per questa missione semplicemente sposterò l'inclinazione dell'ISS con l'editor Big Grin

A parte gli scherzi, vi spiego i motivi delle mie scelte per questo mio primo add-on.

Io di base sono semplicemente un modellatore (disegno in 3d). Le mie conoscenze di orbiter sono basiche (anche se sto studiando i vari link segnalati dal manuale). Volo solamente con il Delta Glider, non ho le conoscenze minime richieste per volare (e quindi costruire) un vettore multistadio.
Questo primo add-on mi serve solamente per capire i limiti, le problematiche e le possibilità offerte nel disegnare un'astronave per Orbiter. Se la disegno con le caratteristiche che ho spiegato sopra posso disegnarla e renderla volabile praticamente da solo, senza richiedere aiuti onerosi (in termini di tempo) ai vari sviluppatori di questo forum, che da quello che ho capito sono già strapieni di lavoro. Al massimo posso chiedere qualche consiglio o richiedere qualche aiuto per risolvere gli inevitabili problemi che incontrerò durante lo sviluppo.

Voglio crearla con "tecnologia attuale" (ma sto pensando a tecnologie anni '80-'90, più che altro per quel che riguarderà il "look" dell'abitacolo) per rendere la missione finale Terra-Luna-Terra più entusiasmante e meno generosa nel concedere errori durante l'esecuzione. Eventualmente vedrò se sarà il caso di inserire un piccolo "vettore" sganciabile, ma credo che questo renderà più difficoltosa la progettazione della nave.

EDIT: Per quel che riguarda il lancio da 250km con il Delta Glider, TransX mi richiede un Delta-V di circa 3000-3100m/s. L'equipaggio sarà di due uomini, massa ridotta al minimo, durata del viaggio 8-10 giorni.
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krafen73
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 14:12

Ho iniziato il disegno. Ho già i miei primi dubbi.

Secondo quanto da me progettato la navicella dovrebbe avere due porte "dock".
Una serve per tenere agganciato il modulo "LEM".
L'altra serve per attraccare sulla ISS.

Tecnicamente (in Orbiter) è possibile?

Se si, ancora un paio di domande:
1) Quanto è larga la porta "dock" dell'ISS?
2) La porta "dock" sulla quale andrà agganciato il LEM può avere un diametro a mio piacimento?

Grazie.
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Fausto
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 14:19

Puoi fare 2 porte dock tranquillamente!

La larghezza della porta dock della ISS non so.. è Vittorio (Pete Conrad) che l'ha disegnata più volte! Ti conviene fare entrambe della stessa dimensione e tipo, secondo me..

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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 16:21

Posto l'anteprima del modulo abitativo.
Dietro ad esso andrà il sistema propulsivo, e dietro a quest'ultimo andrà (eventualmente) uno stadio a propellente solido per il burn iniziale. La durata del burn iniziale sarà controllata mediante l'aggiunta/rimozione di carburante prima della partenza. Può andare bene come idea?
La porta superiore serve per agganciarsi all'ISS (o a una piccola base che forse andrò a costruire ad hoc, vediamo). Simmetricamente sul lato inferiore c'è un'altra porta dove sarà aggangiato il LEM.

Naturalmente questa è ancora una bozza, devo aggiungere ancora le tuberie, bombolette e ammenicoli vari... ogni consiglio è ben accetto. Ho dei dubbi sulla porta del dock.
Le finestrature non erano necessarie, ma non voglio togliermi la possibilità di osservare la luna avvicinarsi.
Eventualmente i pannelli solari posso disegnarli nell'eventualità che si possano estrarre/retrarre.
Per dare un'idea delle dimensioni vi dico che la lunghezza è di 5.3 metri. L'altezza (solo del modulo, snza contare le porte) è di poco superiore ai 2 metri.
Il conto dei poligoni è 5300. Spero di cavarmela (interno ed estrno) con 20/30mila poligoni.

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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 16:31

Carina!!
C'è qualcosa del tuo design che mi ricorda questa...
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 17:34

krafen73 ha scritto:
Posto l'anteprima del modulo abitativo.
Dietro ad esso andrà il sistema propulsivo, e dietro a quest'ultimo andrà (eventualmente) uno stadio a propellente solido per il burn iniziale. La durata del burn iniziale sarà controllata mediante l'aggiunta/rimozione di carburante prima della partenza. Può andare bene come idea?
La porta superiore serve per agganciarsi all'ISS (o a una piccola base che forse andrò a costruire ad hoc, vediamo). Simmetricamente sul lato inferiore c'è un'altra porta dove sarà aggangiato il LEM.

Naturalmente questa è ancora una bozza, devo aggiungere ancora le tuberie, bombolette e ammenicoli vari... ogni consiglio è ben accetto. Ho dei dubbi sulla porta del dock.
Le finestrature non erano necessarie, ma non voglio togliermi la possibilità di osservare la luna avvicinarsi.
Eventualmente i pannelli solari posso disegnarli nell'eventualità che si possano estrarre/retrarre.
Per dare un'idea delle dimensioni vi dico che la lunghezza è di 5.3 metri. L'altezza (solo del modulo, snza contare le porte) è di poco superiore ai 2 metri.
Il conto dei poligoni è 5300. Spero di cavarmela (interno ed estrno) con 20/30mila poligoni.

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Se ho capito bene vuoi mettere il LM sotto e la propulsione dietro? Risulterebbe sbilanciato: invece di andare in linea retta, tenderebbe a ruotare su se stesso. rolleyes

Continuo a non capire il discorso di volerla attraccare alla ISS che è un "porto" di lancio veramente scomodissimo per una missione lunare.
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 17:36

PS non ricordo quanti poligoni abbia Antares (per fare un raffronto) ma ti consiglio di non esagerare troppo, perché il motore grafico di Orbiter può facilmente risentirne.
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 17:54

Dopo il post di Ripley con l'Ape potrei anche morire e non mi sarei perso nulla in questa vita! roll laugh
Tornando a noi: guardando il mezzo ho notato che quei grossi RCS sono posizionati male. Quelli laterali sono posizionati troppo in basso, quindi accendendoli non si avrebbe una rotazione verso destra o sinistra, bensì si avrebbe una rotazione scoordinata in tutti e tre gli assi. Per poter funzionare bene devono essere messi più in alto, alla stessa altezza del baricentro del mezzo. Inoltre non vedo ugelli posizionati lungo l'asse longitudinale, quindi questo mezzo non può spostarsi autonomamente lungo il suddetto asse. Anche se dietro ci sarà posizionato il motore, non potrà "andare indietro" se non mettendosi preventivamente in posizione retrograda. Spero di essere stato d'aiuto. happy face
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 18:16

Ok, starò molto attento a limitare i dettagli. Sono abituato con flight simulator dove 30.000 e più poligoni sono nella norma.

Per quanto riguarda la ISS, visto giustamente il gran coro, lascio perdere. Disegnerò una base di mia mano e la metterò in orbita allineata con la luna, quindi il problema è risolto. La missione sarà (nei limiti) relalistica in quanto a tecnologia, ma fantastica nel senso che ovviamente l'Italia non dispone di un mezzo simile. Non mi costa nulla quindi creare anche una base orbitante adatta allo scopo. Facciamo finta che nei tardi anni 70 Giulio Andreotti abbia fatto un discorso del genere: "Abbiamo scelto di andare sulla Luna" rolleyes

Per il fatto che durante i burn la navicella tenderebbe a ruotare su se stessa potrei risolvere il problema spostando il motore "più in basso". Il primo problema che mi viene in mente con questa configurazione è che la navicella madre non sarà in grado di effettuare correzzioni dell'orbita lunare durante le fasi in cui il LEM sarà sganciato, a causa del suo sbilanciamento. La fase di intercettazione e docking del LEM con la navicella madre, una volta lasciata la luna, dovrà essere fatta dal LEM stesso con i propri mezzi. Per ritornare sulla terra dovrò portarmi dietro la zavorra del LEM, sempre per i problemi di bilanciamento, consumando più combustibile, ovviamente.
I problemi messi in evidenza da Aviator credo che possano essere risolvibili. Anche qui entreranno in gioco fattori di bilanciamento del baricentro, almeno fino a quando lo stadio del burn non sarà sganciato (sarà posizionato dietro il motore).
Non metterò "retrorazzi", per fare un retrograde bisognerà girare la navicella.

Potrebbe andare come idea? Contrariamente dovrei ridisegnare la navicella....
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 18:21

The Aviator ha scritto:
Dopo il post di Ripley con l'Ape potrei anche morire e non mi sarei perso nulla in questa vita! roll laugh
Tornando a noi: guardando il mezzo ho notato che quei grossi RCS sono posizionati male. Quelli laterali sono posizionati troppo in basso, quindi accendendoli non si avrebbe una rotazione verso destra o sinistra, bensì si avrebbe una rotazione scoordinata in tutti e tre gli assi.

per la precisione, potrebbero comunque essere funzionali per una accensione di rotazione, in quanto il rollio impresso dai motori anteriori sarebbe controbilanciato da quello uguale e contrario dei motori posteriori, consentendo quindi comunque una imbardata corretta. Ma non potrebbero comunque essere usati per manovre di traslazione e quindi inutili per rendez-vous e docking.
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 18:24

krafen73 ha scritto:
Disegnerò una base di mia mano e la metterò in orbita allineata con la luna, quindi il problema è risolto.

puoi usare la MIR, che nel mondo di Orbiter non è stata deorbitata ma portata su un'orbita complanare all'eclittica (se ben ricordo), quindi un porto spaziale ideale per ogni missione oltre l'orbita bassa.

Oppure non usare alcuna stazione; del resto in nessuno scenario lunare si fa conto di usare stazioni come tappa intermedia... sarà la stessa Luna il porto spaziale del domani! Thumb Up 2
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 18:27

Potrei risolvere questo problema mettendo dei RCS posteriormente (4, uno per ogni lato del motore, puntati prograde). Se il fatto di spostare in basso il motore risolverebbe il problema di "rotazione durante il burn", allora anche questi RCS non dovrebbero dare momenti di rotazione durante il loro funzionamento. Per spostarsi destra/sinistra, su/giù bisognerà prima ruotare la navicella nella direzione voluta.

EDIT: arresto il disegno della navicella. Se le soluzioni da me proposte risultassero impraticabili la ridisegnerò ex-novo.
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 18:45

Un'altra domanda:

Per quanto riguarda i problemi di baricentro/asse di spinta, problemi che vedo attanagliano la mia nave già dalle prime fasi di sviluppo, vorrei sapere come vennero risolte dall'apollo e dallo space shuttle.
Durante una fase di forte spinta, anche un minimo disassamento del baricentro (ad esempio un astronauta che è sul lato destro invece che al centro, un serbatoio mezzo vuoto) provoca inevitabilmente un movimento rotatorio, che se anche minimo sarebbe disastroso per quanta riguarda la precisione del vettore di burn.
Possono piccole correzzioni fatte manualmente con i RCS risolvere il problema?
Come viene gestito questo problema nel motore fisico di Orbiter?
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 19:21

Per quanto riguarda il disallineamento del baricentro il problema è risolto mediante la rotazione di un giunto cardanico che si trova alla base dei motori (in inglese "gimbal"). In pratica il motore viene fatto girare tanto quanto basta per ottenere una spinta compatibile con le condizioni di bilanciamento del veicolo. Alcuni addon utilizzano questo sistema, vedi NASSP, Space Shuttle Ultra o il Proton di Thorton. Altri invece utilizzano degli RCS invisibili che servono proprio a questo scopo, o anche a direzionare un razzo vettore in partenza.
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 20:07

Grazie.
Il motore fisico di Orbiter mi fa realmente ruotare la nave nel caso che abbia il LEM agganciato sulla parte inferiore e quindi essendo sensibilmente fuori baricentro durante la spinta?

Questo gimbal, oppure gli RCS invisibili vengono settati pal pilota durante il volo? ci sono degli MFD appositi già pronti? Una volta sganciato il lem, posso riposizionare il gimbal in posizione neutra? E' una soluzione attuabile per il mio problema?

Scusate le tante, forse troppe, domande, ma sto imparando man mano che costruisco.
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 20:25

krafen73 ha scritto:
Grazie.
Il motore fisico di Orbiter mi fa realmente ruotare la nave nel caso che abbia il LEM agganciato sulla parte inferiore e quindi essendo sensibilmente fuori baricentro durante la spinta?

se usi i moduli Vinka, no.

comunque se vuoi che sia realistico, almeno il motore principale non farglielo disassato tongue 2 Il gimbal certo non ti risolve la situazione se il baricentro è TANTO disassato. Risolveresti tutti i problemi posizionando la seconda docking port in punta anziché sotto come in qualsiasi capsula reale! Secondo me stai usando l'approccio sbagliato, cercando di adattare un design di fantasia mentre se vuoi fare una cosa plausibile dovresti attenerti a certe regole costruttive ben definite Thumb Up 2

altra cosa: mi sembra di aver capito che il tuo modulo abitativo non preveda il rientro a terra ma il riaggancio alla stazione finita la missione lunare. Come dicevo ricollocarsi in orbita terrestre dopo il ritorno dalla Luna richiede MOLTO delta V, quindi tantissimo carburante in più (praticamente il doppio di quello necessario per la manovra di inserimento nella traiettoria lunare). Tienilo presente quando farai la parte propulsiva.
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 20:34

Ho capito. Cancello tutto e riinizio daccapo. Peccato, era così bellina (ogni scarrafone è bello a mamma sua).

Almeno ora ho un'idea più chiara di cosa e come devo fare, grazie a tutti.

Comunque ridimensiono il progetto. Niente luna, non ho le conoscenze per farlo. Faccio semplicemente una piccola navetta che possa spostarsi attorno alla ISS.
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 20:51

ma noo non volevo "ammazzarti"! In fine dei conti non è uno stravolgimento così radicale spostare la seconda docking port sul muso Winkie

Se comunque vuoi ridimensionare la cosa e fare una navetta di servizio per la ISS, potrebbe venire una cosa carina... potresti dotarla di un canadarm o comunque di "arnesi" per lavori di manutenzione esterni... potrebbe diventare una cosa utile!
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptySab 5 Mar 2011 - 20:51

Mi sembra che tu stia facendo una scelta saggia, Krafen! Progetta un mezzo semplice, per iniziare!
La nostra prima missione sulla Luna qui a FOI (la Poderosa II, che aveva i suoi immensi difettti) è passata attraverso:

Poderosa I : capsula monoposto per ISS e rientro
Marco Polo: sonda automatica atterrata sulla Luna

E da allora sono passati quasi 2 anni prima che potessimo realizzare un progetto grande e credibile come Antares..


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Pete Conrad
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptyDom 6 Mar 2011 - 3:51

Riguardo ai poligoni Antares ne conta all'incirca 15.000 (se non erro, ma non ho il sorgente sottomano in America Tongue Face ), riguardo all'Ape Piaggio ... giusto oggi al Kennedy Space Center ho visto un simulacro di lander lunare molto molto simile (almeno per il muso) a quello proposto dal nostro amico (e mi pento a questo punto di non averlo fotografato).
Sempre se non ricordo male, il diametro di aggancio delle porte di docking lo dovrei aver fatto di 2 metri; questa misura è ovviamente la misura esterna, non la misura del portellone vero e proprio in quanto tra potellone e esterno ci sono tutti i sistemi di aggancio e comunicazione tra le due parti che si uniscono.
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krafen73
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MessaggioTitolo: Re: Lifter "Locusta"   Lifter "Locusta" EmptyLun 7 Mar 2011 - 9:45

Vi presento la bozza del progetto rivisitato.
La navetta è futuristica, nel senso che è ambientata sulla base lunare di Orbiter.
Si tratta di un "camion" lunare, il carico saranno macchinari ruotati e/o cingolati tipo escavatori, perforatrici e similari, da trasportare in zone non raggiungibili attraverso mezzi ruotati, oppure in zone lontane da raggiungere velocemente.
Le "zampe" saranno semi retraibili, non perchè ce ne sia bisogno, ma semplicemente per testare le animazioni in Orbiter.
Ho cercato di tenere i poligoni al minimo (5000 attualmente), visto che dovrò disegnare anche i vari "carichi"
Ecco il disegno di base. Completo i dettagli e le parti mancanti poi passo alla texturizzazione. Nel caso segnalatemi errori madornali.

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