Keplerian Space Discovery – Handbuch

1. Einführung

Keplerian Space Discovery ist eine Raumfahrtsimulation, in der Sie Raketen zusammenbauen, starten und in eine Umlaufbahn bringen – im echten Sonnensystem und von echten Startplätzen aus aller Welt. Die Bewegung der Himmelskörper und Raumfahrzeuge wird nach der keplerschen Bahnmechanik berechnet.

2. Schnellstart

Wenn Sie ein neues Spiel beginnen, führt Sie ein Tutorial von der Kamerasteuerung bis zu Ihrem ersten Raketenstart. Es zeigt jeweils an, wohin Sie als Nächstes klicken müssen; beim ersten Spielen ist es daher der empfohlene Weg.

Ihr erstes Ziel

Im Tutorial nehmen Sie den Vertrag „Machen Sie den ersten Schritt“ an, bauen eine einfache Rakete und erreichen eine Höhe von 15 km. Die wichtigsten Schritte sind folgende.

1. Probieren Sie aus, die Kamera zu drehen, zu zoomen und zu verschieben, und ihre Position zurückzusetzen.
2. Nehmen Sie unter „Vertragsmanagement“ den Vertrag „Machen Sie den ersten Schritt“ an.
3. Setzen Sie im „Fahrzeugmontagegebäude“ ein Triebwerk, einen Tank und eine Spitzenverkleidung zusammen und speichern Sie das Fahrzeug.
4. Wählen Sie das Kepler Space Center aus und bringen Sie das Fahrzeug über „STARTVORBEREITUNG“ zur Startrampe.
5. Beginnen Sie den automatischen Start mit „RAKETENSTART“ und holen Sie die Belohnung ab, sobald Sie 15 km Höhe erreicht haben.

Damit ist der grundlegende Ablauf des Spiels abgedeckt. Erfüllen Sie Verträge, um Belohnungen zu erhalten, entwickeln Sie neue Fahrzeuge und streben Sie größere Höhen und Umlaufbahnen an.

3. Hauptbildschirm

Object Selector

Klicken Sie mit der linken Maustaste auf einen Eintrag in der Liste am linken Bildschirmrand, um das ausgewählte Objekt zu wechseln.
Ein Klick mit der mittleren Maustaste legt ein Objekt als Verfolgungsziel fest.

Time Controls

- Zeitbeschleunigung ist ab einer Höhe von 1 km möglich.
- „||“ hält die Zeit an, „▶“ ist Echtzeit und „▶▶▶“ ist ×10.
- „▶▶▶“ lässt sich mehrfach drücken, um die Wirkung zu stapeln. Jeder Druck multipliziert die Rate mit 10; dreimal gedrückt ergibt also ×1000.
- Die Rate ist durch eine von der Situation abhängige Obergrenze gedeckelt und geht nie darüber hinaus. Innerhalb der Atmosphäre oder bei brennendem Triebwerk liegt die Grenze zum Beispiel bei ×4, sodass „▶▶▶“ Sie nur bis ×4 bringt. Zu den Grenzen siehe „Regeln der Zeitbeschleunigung“.

Raumfahrzeugsteuerung

Wenn Sie ein steuerbares Raumfahrzeug auswählen, öffnet sich dessen Steuerungsfeld. Das Feld fasst die im Flug benötigten Bedienelemente zusammen, etwa SAS (Lageregelung), Lageziele und Stufentrennung.

Um das Raumfahrzeug selbst zu fliegen, wechseln Sie in den Steuermodus. Die Tasten für Schub und Lage finden Sie unter „Manuelle Steuerung“, die einzelnen SAS-Modi unter „SAS (Lageregelung)“.

Ausgewähltes Objekt

Oben rechts werden Informationen zum aktuell ausgewählten Himmelskörper, Raumfahrzeug oder Bodenobjekt angezeigt. Das ausgewählte Objekt ist zugleich das, worauf die Kamera blickt; bei einem Raumfahrzeug dient es außerdem als Bezug für die Flugsteuerung und für die Obergrenze der Zeitbeschleunigung.

Bei Himmelskörpern und Objekten in einer Umlaufbahn sehen Sie Bahndaten wie Apoapsis und Periapsis, große Halbachse, Exzentrizität, Bahnneigung, Umlaufzeit und Geschwindigkeit. In Bodennähe werden Breite, Länge und Höhe über dem Meeresspiegel angezeigt, bei Raumfahrzeugen zusätzlich die zur jeweiligen Flugphase passenden Geschwindigkeiten und Höhen. Welche Werte erscheinen, hängt von der Art des Objekts ab.

Verfolgtes Objekt

Sobald Sie ein Verfolgungsziel festlegen, erscheinen unten rechts die Werte relativ zum ausgewählten Objekt. Entfernung, Höhendifferenz, Annäherungsgeschwindigkeit, Kreuzungswinkel, Phasenwinkel und ähnliche Größen helfen Ihnen, ein Rendezvous oder eine Annäherung einzuschätzen. Werte, die sich nicht berechnen lassen, werden als n/a angezeigt.

Die Schaltflächen haben folgende Funktion.

Ein Klick mit der mittleren Maustaste auf einen Himmelskörper oder ein Raumfahrzeug – oder die Taste O – startet die Verfolgung.

Filter

Über Filter oben im Object Selector wählen Sie aus, welche Objekte außer Himmelskörpern – etwa Raumfahrzeuge und Bodenanlagen – angezeigt oder ausgeblendet werden. Ausgeblendete Objekte verschwinden aus dem Object Selector und von den Markierungen auf dem Bildschirm; die Einstellung wird im Spielstand gespeichert.

Objekte, die im Spielverlauf noch nicht verfügbar sind oder deren geplanter Startzeitpunkt noch nicht erreicht ist, erscheinen gar nicht erst in der Filterliste.

Camera Controls

Die Kameraeinstellungen öffnen Sie über Camera Control am oberen Bildschirmrand. Die Grundbedienung: Ziehen mit der rechten Maustaste dreht, Ziehen mit der mittleren Maustaste verschiebt, das Mausrad bewegt näher heran oder weiter weg. Mit V (oder mittlerer und rechter Maustaste zusammen) wechseln Sie den Kameramodus.

Home / Ende bewegen die Kamera ebenfalls näher heran und weiter weg, I / K / J / L drehen sie ebenfalls. Bild auf / Bild ab stellen den Bildwinkel ein, Einfg / Entf die Belichtung. Alle Bedienelemente finden Sie unter „Control Keys“.

Den NavBall lesen

Der NavBall zeigt die Lage des Raumfahrzeugs und eine Reihe von Bezugsrichtungen auf einer Kugel. Prograde ist die Bewegungsrichtung, Retrograde die Gegenrichtung; Normal / Antinormal stehen senkrecht auf der Bahnebene; Radial-Out / Radial-In zeigen vom Zentralkörper aus gesehen senkrecht nach oben und nach unten (Zenit / Nadir). Target / Antitarget zeigen zum Verfolgungsziel und von ihm weg, Maneuver ist die eingestellte Brennrichtung.

Geschwindigkeitsbezogene Markierungen wie Prograde und Retrograde beziehen sich vor dem Bahneintritt auf die Eigengeschwindigkeit gegenüber der Luft, danach auf die Inertialgeschwindigkeit. Der Bahneintritt gilt als erreicht, sobald die Periapsishöhe die Atmosphärengrenze des Zentralkörpers (die Kármán-Linie) übersteigt. Derselbe Wechsel gilt für die SAS-Lageziele und für das Bezugssystem, in dem die Bahnlinien gezeichnet werden.

Wofür die einzelnen Richtungen gut sind, steht unter „SAS (Lageregelung)“.

Map View

Mit M wechseln Sie zur Map View (der Orbital-Kamera), die die gesamte Umlaufbahn des ausgewählten Objekts in weitem Blickfeld zeigt. Ein erneuter Druck auf M kehrt zur normalen Chase-Kamera zurück. Auf einer hyperbolischen Bahn richtet sich der Anzeigebereich nach der SOI des Zentralkörpers; bei ausgewählter Bodenanlage lässt sich die Map View nicht aufrufen.

In der Map View planen Sie den Flug und prüfen dabei die Form der Bahn, Apoapsis und Periapsis sowie die Lage zu anderen Objekten. Wie sich das Bezugssystem der Bahnlinien beim Bahneintritt ändert, steht unter „Die Bahnlinien lesen“.

Die Bahnlinien lesen

Auf dem Bildschirm werden zwei Arten von Bahnlinien gezeichnet.

-Geplante Bahn … der Weg, den Sie gleich fliegen werden, berechnet aus Ihrer aktuellen Position und Geschwindigkeit. Während das Triebwerk brennt, ändert sich ihre Form mit jeder Beschleunigung fortlaufend.
-Tatsächliche Bahn … eine Aufzeichnung des tatsächlich geflogenen Wegs (Ihre Flugspur).

Wie die Bahnlinien gezeichnet werden, wechselt automatisch mit der Flugphase.

Der Wechsel erfolgt, „sobald die Periapsishöhe die Atmosphärengrenze (die Kármán-Linie) übersteigt“ – dieselbe Bedingung wie für den Bahneintritt. Im selben Moment wechselt auch der Bezug der Markierungen wie Prograde auf dem NavBall von der Luft- zur Inertialgeschwindigkeit.

Überlagern sich die Bahnlinien mehrerer Objekte, lassen sie sich an der Farbe unterscheiden.

SOI-Anzeige

Mit F3 schalten Sie die Anzeige der SOI (Sphere of Influence, Einflusssphäre) um. Die SOI ist der Bereich, in dem ein Körper bei der Bahnberechnung eines Raumfahrzeugs als Zentralkörper behandelt wird.

Im Bild oben ist der Mond ausgewählt: die ihn umgebende Punktkugel ist seine SOI, die grüne Linie die Bahn des ausgewählten Mondes.

Verlässt ein Raumfahrzeug die SOI seines derzeitigen Zentralkörpers, geht es auf eine Bahn um einen übergeordneten Körper über. Umgekehrt wechselt es beim Eintritt in die SOI eines anderen Körpers – etwa eines Mondes oder Planeten – auf eine Bahn um diesen Körper. Bei interplanetaren oder translunaren Flügen ist die Route deutlich leichter zu verfolgen, wenn Sie prüfen, wo die SOI-Grenze auf Ihre geplante Bahn trifft.

4. Fahrzeugmontagegebäude

Im Fahrzeugmontagegebäude (VAB) setzen Sie Bauteile zusammen, um eigene Raketen zu entwerfen und zu speichern.

Grundlegende Bedienung

Ein Bauteil platzieren

- Klicken Sie im Parts Selector am linken Bildschirmrand mit der linken Maustaste auf das gewünschte Bauteil.
- Lassen Sie die Taste nach dem Klick los und ziehen Sie das Bauteil mit der Mausbewegung an die gewünschte Stelle (die Taste wird dabei nicht gehalten).
- Ein weiterer Klick an der gewünschten Stelle setzt das Bauteil dort ab.
- Platzieren Sie ein Bauteil nahe an einem bereits gesetzten, rastet es ein und wird automatisch verbunden.

Die Durchmesser-Reiter oben im Parts Selector (1,25 m / 2,5 m / 3,5 m / 5,0 m / 7,5 m / 10,0 m) beschränken die Liste auf Bauteile dieses Durchmessers. Das Aufklappmenü darunter (Engine und so weiter) wechselt zwischen Bauteilarten wie Tank und Fairing.

Ein gesetztes Bauteil verschieben

Bereits gesetzte Bauteile greifen Sie genauso wie neue: mit der linken Maustaste greifen, bei losgelassener Taste bewegen und mit einem erneuten Linksklick die neue Position festlegen. Greifen Sie ein verbundenes Bauteil, bewegen sich alle dahinter angeschlossenen Bauteile mit.

Bauteile verbinden

Bringen Sie ein bewegtes Bauteil mit einem anderen in Berührung, wird es automatisch mit diesem als übergeordnetem Bauteil verbunden. Nahe der Mittelachse des Fahrzeugs rastet es auf der Achse ein, wodurch Tanks und Triebwerke sauber ausgerichtet bleiben.

Vom Fahrzeug getrennt liegende Bauteile gelten nicht als Teil eines gültigen Entwurfs. Beim Speichern werden nur die gültigen, bis zum Wurzelbauteil verbundenen Bauteile abgelegt.

Ein Bauteil löschen

Wenn Sie ein Bauteil mit der linken Maustaste greifen, erscheint am rechten Bildschirmrand ein Löschbereich. Ziehen Sie das gegriffene Bauteil dorthin, um es zu entfernen. Alternativ drücken Sie bei gegriffenem Bauteil die Entf-Taste.

Obere Werkzeugleiste

Stufeninformationen

Über „Show Stage Information“ am unteren Bildschirmrand werden die Leistungsdaten des aktuellen Fahrzeugs nach Stufen aufgeschlüsselt angezeigt. Eine eingesetzte Zwischenstufe teilt die Stufen an dieser Stelle automatisch. Ein erneuter Klick auf die Schaltfläche schließt das Feld.

In der aktuellen Version gibt es keine Schaltfläche, um zwischen den Leistungsdaten auf Meereshöhe und im Vakuum umzuschalten.

Speichern und Laden

Save lässt Sie einen Namen und eine Beschreibung eingeben und das aktuelle Fahrzeug speichern. Bearbeiten Sie ein geladenes Fahrzeug und speichern es, werden dessen Daten aktualisiert. Speichern Sie ein neu zusammengebautes Fahrzeug über New, wird es als eigenes Fahrzeug angelegt.

Load lässt Sie ein gespeichertes Fahrzeug aus einer Liste auswählen und in das VAB laden. Gespeichert werden nur die gültigen, bis zum Wurzelbauteil verbundenen Bauteile.

Parts Editor

Ein Rechtsklick auf ein gesetztes Bauteil öffnet rechts den Parts Editor. Dort ändern Sie Farbe, Materialwirkung, Oberflächenmuster und Ausrichtung des Bauteils. Änderungen erscheinen sofort am Bauteil im Bild und werden beim Speichern des Fahrzeugs je Bauteil abgelegt.

5. Start und Flug

Startvorbereitung

Wählen Sie einen Startplatz und öffnen Sie „STARTVORBEREITUNG“, um Trägerrakete und Nutzlast auszuwählen und die Zielbahn sowie das Flugprofil für den automatischen Start festzulegen.

Wählen Sie Trägerrakete und Nutzlast aus den Listen links. Der Eintrag der Trägerrakete zeigt ihre Startkosten, die Zahl der bisherigen Flüge und das Datum des letzten Flugs. Oben können Sie Trägerrakete und Nutzlast umbenennen sowie Startkosten, Ihr aktuelles Guthaben und Ihr Guthaben nach dem Start einsehen. In der aktuellen Version können Sie auch dann starten, wenn das Guthaben danach negativ wäre.

Startsequenzparameter

Damit legen Sie die Zielwerte für den automatischen Start fest. Die Werte werden je Trägerrakete gespeichert und beim nächsten Mal wiederverwendet.

Sind die Einstellungen fertig, wählen Sie „Zur Startrampe“. Die gewählte Trägerrakete und die Nutzlast werden zur Startrampe gebracht und Sie gelangen zum Startbildschirm.

Automatischer Start

Ein Start läuft automatisch bis zum Bahneintritt ab; anzugeben ist lediglich die Zielbahn. Die Abfolge entspricht der einer echten Rakete.

Zusätzlich laufen während des Flugs die folgenden Ereignisse automatisch ab.

-Boostertrennung … die Booster werden abgeworfen, sobald ihr Treibmittel verbraucht ist.
-Verkleidungstrennung … die Nutzlastverkleidung wird bei etwa 100 km abgeworfen, sobald das Fahrzeug die Atmosphäre verlassen hat.

Während eines automatischen Starts können Sie die Zeitbeschleunigung jederzeit ändern und die Kamera frei bewegen. Kurz vor den sehenswerten Momenten – etwa einer Trennung oder einer erneuten Zündung – kehrt die Zeitbeschleunigung automatisch auf Echtzeit zurück.

Manuelle Steuerung

Wählen Sie ein Raumfahrzeug aus und wechseln Sie in den Steuermodus, um es direkt über die Tastatur zu fliegen.

Wie schnell die Lage reagiert, hängt vom Trägheitsmoment und vom Schub des Fahrzeugs ab. Beachten Sie, dass ein schweres Fahrzeug oder eine Oberstufe mit wenig Schub die Lage nur langsam ändert.

SAS (Lageregelung)

SAS hält das Fahrzeug automatisch in einer von Ihnen gewählten Richtung. Es stehen die folgenden Modi zur Verfügung.

Geschwindigkeitsbezogene Richtungen wie Prograde und Retrograde wechseln automatisch:vor dem Bahneintritt bezogen auf die Eigengeschwindigkeit gegenüber der Luft, danach auf die Inertialgeschwindigkeit. Das stimmt stets mit den auf dem NavBall angezeigten Markierungen überein.

Regeln der Zeitbeschleunigung

Die höchste Zeitbeschleunigung ergibt sich automatisch aus Höhe und Flugzustand des ausgewählten Raumfahrzeugs. Die Bedingungen werden von oben nach unten geprüft; die erste zutreffende gilt.

- Hatten Sie eine Rate über der Grenze eingestellt, wird sie automatisch auf die Grenze abgesenkt.
- Aufsetzen und Berührungen zwischen Raumfahrzeugen werden nur in Echtzeit erkannt; deshalb sinkt die Grenze in geringer Höhe und bei enger Annäherung. Ein Start unterliegt keiner Berührungserkennung, sodass Sie schon ab dem Abheben bis ×4 beschleunigen können.
- Während eines automatischen Starts wird je Phase automatisch eine passende Rate gesetzt (×2 in der Schwerkraftwende, ×4 bei der Apoapsisanpassung, bis ×60 im Freiflug und so weiter). Ändern Sie die Rate selbst, hat Ihre Einstellung Vorrang.
- Kurz vor Ereignissen wie Stufentrennung, Verkleidungstrennung und erneuter Zündung kehrt die Rate automatisch auf Echtzeit zurück, damit Sie sie nicht verpassen.

6. Verträge

Verträge sind die Ziele, die Sie erfüllen – ein bestimmter Flug oder eine bestimmte Mission –, um Belohnungen zu erhalten. Mit dem verdienten Kapital und den Punkten bauen Sie Ihre Organisation aus und gehen zu anspruchsvolleren Missionen über.

Einen Vertrag annehmen

1. Öffnen Sie das Menü unten rechts und wählen Sie „Vertragsmanagement“.
2. Wählen Sie in der „Vertragsliste“ den Vertrag aus, den Sie sich ansehen möchten.
3. Prüfen Sie die Beschreibung des Vertrags, seine „<Bedingungen>“ und seine „<Belohnungen>“.
4. Mit „Einen Vertrag abschließen“ nehmen Sie den Vertrag an.

Mit „Nur akzeptierte Verträge anzeigen“ sehen Sie nur die Verträge, die Sie gerade haben. Um einen aufzugeben, wählen Sie ihn aus und dann „Vertragskündigung“.

Bedingungen und Abschluss

Der Fortschritt eines angenommenen Vertrags wird automatisch geprüft, auch während des Flugs. Hat ein Vertrag mehrere Bedingungen, müssen alle erfüllt sein.

Wenn Sie einen Vertrag erfüllen, erscheint ein Abschlussbildschirm. Wählen Sie „BELOHNUNGEN ABHOLEN“, um das Ergebnis zu sehen. Beim ersten Vertrag, „Machen Sie den ersten Schritt“, besteht das Ziel darin, eine Rakete auf die Startrampe zu bringen und eine Höhe von mindestens 15 km zu erreichen.

Über „BELOHNUNGEN ABHOLEN“ werden die erhaltenen Punkte und Ihre aktuellen Stufen angezeigt. Prüfen Sie sie und schließen Sie den Bildschirm mit „OK“.

Belohnungen

Jeder Vertrag bringt die folgenden Belohnungen. Einzelne davon können 0 Punkte betragen.

7. Grundlagen der Bahnmechanik

Keplersche Bahnelemente

Die Bahn eines Raumfahrzeugs oder Himmelskörpers wird durch sechs Zahlen beschrieben, die keplerschen Bahnelemente. Von ihnen hat dieses Spiel seinen Namen, und sie liegen allen Bahnangaben darin zugrunde. Die sechs Elemente lassen sich leichter erfassen, wenn man sie nach ihrer Aufgabe in drei Gruppen einteilt.

- Die Höhen von Apoapsis (Ap) und Periapsis (Pe) ergeben sich aus der großen Halbachse a und der Exzentrizität e. Auch die Zielbahn für einen automatischen Start wird als Apoapsis- und Periapsishöhe angegeben.
- Die niedrigste unmittelbar von einem Start aus erreichbare Bahnneigung ist die Breite des Startplatzes. Je näher ein Startplatz am Äquator liegt, desto mehr Freiheit haben Sie bei der Wahl der Bahn.
- Ein Start nach Osten setzt die Eigendrehung des Körpers unmittelbar in zusätzliche Beschleunigung um (am Äquator der Erde etwa 465 m/s). Deshalb liegen so viele Startplätze mit offener See im Osten.

8. Referenz

Control Keys

*1 : Wenn der Kameramodus nicht „Chase“ ist.

*2 : Nur bei ausgewähltem Raumfahrzeug.

*3 : Nur im Steuermodus des Raumfahrzeugs.

Startplätze

Die im Spiel verfügbaren Startplätze. Gründungsdaten und Koordinaten sind die in den Spieldaten hinterlegten Werte.

Glossar

Die wichtigsten Begriffe aus diesem Handbuch und aus dem Spiel.