Ein Albtraum in feshem Lila - Eve & Back [Pre-2]

[Eine der zu Relais umgebauten Transferstufen mit Blick über das Zielareal rund um den "Pilzsee" und dessen Meereszugang]

Ein Albtraum in feshem Lila - Eve & Back
Pre-2: Experimentelle Gefährte und der Tripple

Das Projekt Eve&Back soll mein größtes überhaupt in KSP werden - Irgendwie hatte ich im Blut dass es meine letzte große Mission in KSP werden soll, mit KSP 2 haben wir jetzt Gewissheit. Nachdem einige Basistests zum reinkommen in KSP gemacht habe und ein DSN aufgesetzt ist, gilt es nun konkrete Tests zu machen und Prototypen für die Mission zu erstellen, die ich euch hier vorstellen will.

Die Atmosphäre von Eve mit ihren entspannten 5bar Druck auf Meereshöhe wird mein größtes Hindernis beim Wiederaufstieg darstellen, welches ich zu lösen habe. Aber ich sehe sie nicht als Problemquelle, sondern als einen riesigen Gewinn, den ich zu meinem Vorteil nutzen kann, solange ich mich auf Eve befinden werde. Nebst Aerobrake und absolut unproblematischer Landung auf Eve wird sie mir helfen lange Reisen zu tätigen, die Übersicht zu bewahren und selbst beim Wiederaufstieg wird sie mir helfen (während sie mir das Leben zur Hölle macht )

Reisen auf Eve ++ Prototyp: Nukular-Bo

Vielleicht ist dem ein oder anderen dieses Bild in Erinnerung geblieben, welches ich vor 2-3 Wochen hochgeladen habe: Eine kleine Drohne mit Propeller für den Flug auf Duna. Die Idee dahinter war folgende: Wenn ich es schaffe auf Duna ohne Sauerstoff und besonders großen Druck zu fliegen, dann klappt es überall. Das ist übrigens auch der eigentliche Start von Eve&Back.

Die Mission war ein relativer Albtraum, wie Dinge eben laufen wenn man fast ein Jahr lang keine Hand mehr an KSP gelegt hat. Nach einem relativ unkontrolliertem Sturz durch die Atmosphäre von Duna, den das Ding nur gerade so überlebte, konnte ich ohne SAS und mit schnell schwindender Batterie (die verdammten Elektromotoren ziehen viel zu viel ) nur für etwa eine halbe Minute einen halbwegs stabilen Zustand halten und den Proof-of-Concept liefern. Fliegen auf anderen Planeten (selbst Duna) läuft schick, aber ich musste das Energieproblem lösen.

Okay, eigentlich wusste ich dass es funktioniert, ich bin ja nicht der Erste. Ich erinnere mich an diverse Konzepte, hauptsächlich auf Laythe und auch an eins von McFly auf Duna. Eigentlich ging es nur drum zu beweisen dass das mit dem Propeller auch wirklich hin haut. (Master McFly flog damals glaube ich mit Ionenantrieb)

Energieprobleme sind da um sie zu lösen. Für die normale Propellerversion der Bo verwende ich die LiquidFuel Triebwerke, die eine akzeptable Reichweite mit guter Leistung kombinieren. Das Problem: Die brauchen leider auch IntakeAir, sprich O2 und das kann man auf Eve leider vergessen. Heißt im Umkehrschluss natürlich dass ich elektrisch fliegen muss. Die Brennstoffzellen nerven mich aber, weil sie neben ihrer lächerlichen "Leistung" (Ich brauch 4 große für die zwei Triebwerke, was soll das ) auch noch große Tanks wollen. Viel Masse, wenig Platz, kurze Reichweite. Und an die Bo noch Mining-Zeug zu hängen um sie am Missionsziel aufzutanken ist nicht gerade mein Traum

Aber es gibt eine einfache, leichte und vor allem ohne Betankung auskommende Variante: Ein 0.625m Reaktor. Wiegt ordentlich, braucht Kühlung (könnte auf Eve nochmal ein größeres Problem werden) und liefert in dieser Variante 60EC/s. Ziemlich ideal also. Der Praxistest war fantastisch, nicht nur kann ich die Elektromotoren auf voller Pulle laufen lassen sondern der Treibstoff hält für ~6,5 Jahre Dauerflug. Kleiner Nachteil: Der Reaktor strahlt ein bisschen, aber nicht viel. Das Cockpit bekommt also Bleiverkleidung.

Ich werde mein Lieblingsflugzeug also zu Eve mitnehmen. In der fortgeschrittenen Variante ist der Reaktor an der Decke angebracht, sodass der komplette Laderaum nutzbar ist (leichte Höheneinschränkung). Auf Eve wird mir die Nukular-Bo ermöglichen zu weit entfernten Orten zu reisen und dabei beispielsweise auch einen Rover mitzunehmen. Durch den höheren Druck auf Eve ist mit einer besseren Leistung der Propeller bei gleichzeitig besserem Auftrieb zu rechnen. Heißt: Ich werde wesentlich mehr Masse in die kleine Bo stopfen können

Transport auf Eve ++ Prototyp: Abrollcontainer

Okay zugegeben: Mit dem hier bin ich noch nicht zufrieden. Aber die Idee stimmt.

Ich werde auf Eve (auch bedingt durch die unplanbarkeit von Fallschirmlandungen) eine Möglichkeit brauchen Zeug bis ganze Module durch die Gegend zu fahren. Erste Versuche davon und wie grandios das funktioniert habt ihr beim Mun DSN gesehen. In der Zwischenzeit habe ich an Abrollcontainern ähnlich denen im realen Leben gebastelt, die sehr gut funktionieren, bis mir fehlende Kollisionen bei gedockten Fahrzeugen mir einen Strich durch die Rechnung machen.

Das System was im Bild beim Elchtest so grandios versagt (und wenig später umkippte) ist ähnlich denen von Müllcontainern. Funktioniert soweit ziemlich gut und lässt sich auch umdocken, sorgt aber dafür dass ich in allen drei Dimensionen auf ungefähr den mittleren 2,5m Tank limitiert bin. Sehr ungünstig wenn ich damit ein komplettes Mining-Modul schleppen will.

Eine bessere Lösung ist hier momentan nicht in Sicht. Das Problem bei all diesen Ideen ist allerdings meistens die Größe: Das muss ja alles noch bis Eve...
Aktuell denke ich über Anhängerkupplungen oder Überdimensionierte Gabelstapler nach. Nachdem ich heute Abend in einer besonders langweiligen Weiterbildung nochmal die Chance hatte nachzudenken kamen mir noch ein paar Ideen die auf realen Vorbildern wie Containerstaplern, Radladern und Hubwagen für Europaletten basieren

Der Aufstieg der Aufstiege ++ Eve Ascent Vehicle

[Bild aus dem englischen KSP-Wiki Hier relevant: Der Druckverlauf (blau) ; 10^5 Pa = 1 bar = 0,1 MPa]

Wie schon oben angesprochen habe ich vor Eves Atmosphäre zu meinem Vorteil zu nutzen wenn meine Mission zu Ende ist. Es hilft, diesen Verlauf der Druckkurve aus dem englischen Wiki einzufügen. Die Atmosphäre von Eve erreicht erst auf 10km Höhe den Druck von Kerbin auf Meereshöhe. Zunächst steigt sie dabei mehr oder weniger linear-logarithmisch an (naja, eher weniger ), bis sie nach 40km anfängt mit einem kurvenförmigen Verlauf abzunehmen. Es existieren einige auffällige -und in meinen Tests auch spürbare- Unterschiede zu dem Verlauf den man von Kerbin gewohnt ist (Falls ihr es euch ansehen wollt). Im wesentlichen bleibt die Atmosphäre bis 40km relativ "dick", danach nimmt sie spürbar und schnell ab, bis man auf knapp 90km das Vakuum erreicht. Es ist also ratsam, möglichst steil und sachte hoch bis zur 40km Marke (Das kann ziemlich langsam sein, weil man schnell die Schallmauer erreicht) zu fliegen, um erst dann Gravity Turn und die schnelle Beschleunigung einzuleiten.

Ich habe nicht vor eine riesige Rakete auf einer anderen zu Eve zu schippern. Ich bin der Meinung dass das Problem auch kompakt zu lösen sein muss, gerne auch mit ein bisschen Mod-trickserei, solange es realistisch bleibt.
Wenn man sich die Designs anschaut, die in der englischen Community herum schwirren, findet man etwa eine Hand voll auf die das zutrifft. Die meisten sind heavy modded - Ein 90 Teile Ascent Vehicle hat dort bis zu 15 Mods, nicht gerade was ich mir wünsche. Zumal es sich dann aus jedem Modpack die Cheater-Teile heraus sucht.

Zwei Lösungen stachen aus meinen Augen hervor:
Nr 1 ist eine Rakete auf einem riesigen Quadrocopter. Das Vehikel schafft es aus Luftauftrieb bis in die Stratosphäre, danach wird mit brachialer Gewalt ein normaler Start nach dem oben beschriebenen Muster durchgeführt. Nettes Ding alle Male, aber leider auch absolut riesig und die Energiefrage ist aus meiner Sicht ein riesiges Manko, auch wenn sich meine Lösung maßgeblich daran orientiert.

Nr 2 ist, dass man einfach auf Eves höchstem Berg startet. Zack, die ersten 10km liegen unter dir. Problem: Da oben gibts bei mir absolut kein Ore und ich müsste zum Start meine Kerbals erstmal hinbringen. Dank Nukular-Bo und Fallschirmen evtl sogar kein Ding, aber meins ist es trotzdem nicht...

Kommen wir also zu meiner Lösung:

Es ist eine unspektakuläre Rakete mit 4 Stufen (Seitentanks in zwei Kaskaden -> Haupttank -> Orbittriebwerk), welche auf jeweils in ihrem Gebiet höchsten ISP getrimmt sind. Ich strebe dabei unterhalb der 40km Marke einen TWR von etwa 1,7 an - Beschleunigung, aber nicht zu heftig. Der Rest ist pures Gewichte sparen: Landebeine, Heatshield, Mining und Co werden abgesprengt, ein Cockpit existiert nicht (Cargobay mit 6 Sitzen) genauso wie die Möglichkeit zum Docken (Das Mutterschiff fliegt ein Rendezvous auf unter 1km und dann wird via EVA verlegt). Insgesamt komme ich so auf etwa 6500-7000m/s. Beeindruckend, und auf Kerbin vermutlich sogar für nen Jool Transfer ausreichend, aber für Eve zu wenig.

Die Lösung ist an den Seitentanks in Form der grauen Kästen versteckt: Heißluftballons

Ich habe sehr gute Erfahrungen mit Zeppelinen auf Kerbin und das Konzept von "leichter als Luft" hat eine gewisse Eleganz die man ihr nicht absprechen kann. Kurzum: Auf Kerbin schaffen die Ballons es auf etwa 6-7km bis ihnen die Puste ausgeht. Wenn man sie schnell füllt und den Schwung mitnimmt kommt man bis 10km. Und jetzt schaut auf den Graphen für Eve und seht was ich vor habe

Ich komme vollkommen gratis bis 20km. Und ab dann übernehmen meine 6500m/s den Rest. Ist auf Eve getestet - funktioniert

Und so werde ich Eve wieder verlassen

Der Tripple ++ 3 Missionen zum Preis von einer

Um keine weitere Zeit zu verschwenden um neue Transferfenster abzuwarten und weil ich damit eigentlich schon gute Erfahrungen habe, flog ich in einem Transfer-Fenster mehrere Missionen. Bevor ich die Module für die echte Basis starte (was im nächsten Fenster passiert), diese lande und danach (übernächstes Transferfenster) die Crew los schicke, will ich aber wissen dass die Standorte und der grobe Plan meines Auftankens für Eve Ascent Module und das Mutterschiff auch wirklich funktionieren. Nebenbei habe ich mir SCANSat rein gezogen für die bessere Missionsplanung und Erkundung.

Das führte zu den drei Missionen die ich euch hier berichte:

Eve Navigation System

Man sollte nicht 3 Dinge auf einmal machen. Sonst passieren zwangsläufig Fehler. Einen davon seht ihr hier: Zwei Minuten vor Kontakt mit der Atmosphäre breche ich mit einem Verzweiflungs-Burn das Aerobrake Manöver bei Eve ab, denn im allgemeinen Chaos habe ich vergessen dass mein Gefährt ja einen Wiedereintritt bei Eve überleben muss. Wer länger KSP spielt sieht es: Kein Hitzeschild und auch keine einfahrbaren Pannels. Und jetzt versuch mal dich 2 Minuten vor knapp mit der NERVA aus der Bredouille zu ziehen. Unschön

Im Endeffekt hats aber doch noch gereicht. Glücklich war da, dass ich meine Kurse kurz vor Einfang immer noch auf Inklination und ect optimiere und so Sprit spare, den ich immer sehr großzügig bemesse (2 von 3 Missionen kamen noch mit ihrer letzten Aufstiegsstufe (+ Transferstufe mit NERVA) bei Eve an).

Der Satellit bringt das notwenige Equipment für einen vollständigen Scan von Eve mit. Gescannt wird hochauflösend und nach Anomalien. Nebenbei wird nochmal eine feine Ressourcenkarte erstellt und das Com-Net von Eve um eine große Schüssel erweitert. Ich habe jetzt (auch durch die 3 zusätzlichen Relais durch die Transferstufen) immer 4 Balken

Die echte Überraschung bei dieser Mission für mich war jedoch: Es gibt eine Anomalie auf Eve.

Entweder ich habe es komplett vergessen, oder sie ist neu - Aber ich habe keine Ahnung was sich dort verbirgt. Es ist zwar am anderen Ende von Eve, aber naja, Nukular-Bo und so. Aufregend

Rover A

Im wesentlichen hat der Rover eine Aufgabe: Beweise dass ich an der Stelle wo ich hin will sowohl Wasser als auch Ore bekomme und es durch Bohren erhalte. Das ganze belegt man natürlich durch Probebohrungen.

Nebenbei habe ich nun dank des RTG-getriebenen Rovers die Möglichkeit das Gebiet näher zu erkunden. Gerne hätte ich euch Bilder aus dem Landeanflug gezeigt, aber wie schon das letzte mal waren am Reentry-Vehicle mehrere Experimente (hier namentlich auf die Druckkurve und den atmosphärischen Xenon-Gehalt bezogen) die meine volle Aufmerksamkeit auf sich zogen.

Das neue Bodenstrukturen-System von KSP ist übrigens interessant. Und dabei habe ich mich nichtmal wirklich gespoilert, weil ich versehentlich nur das schlechteste vom Schlechten verbaut habe. Der oben im Bild zu sehende Kristall/sonstwas entpuppte sich laut Scanner als "Spaghetti-ähnlich". Zeit dass da mal jemand hinfliegt und sich das genauer ansieht würde ich sagen

Im Endeffekt gab es gute Nachrichten: Der Double funktioniert. Es gibt zumindest in der Nähe definitiv Wasser und Ore. Ich kann also tanken und meiner Lebenserhaltung das wertvolle Wasser zuführen. Zudem ermöglicht es mir die Probebohrung präzise abzuschätzen in welcher Geschwindigkeit ich Wasser und Ore erhalte. Mit einer weiteren Probemission mit Kerbals, bei der ich den Verbrauch ermittle, sollte ich also mein System auslegen können

Gilly-Star

Ich gebs ja zu: Meine Namen sind alle shitty. Die Idee hier hinter allerdings nicht: Das schwere Mutterschiff, welches den größten Weg mit der meisten Masse zurücklegen muss wird mittels eines Reaktors und NearFuture-Antrieb betrieben werden. Als Träger-Treibstoff kommen damit nur noch in Frage: Xenon, Argon und Lithium. Erstere gibt es nur in Atmosphären - ein Auftanken von Eve aus wäre mittels Aufstiegsmodul wohl unmöglich, sodass nur riskante Capture-Aerobrakes in der oberen Atmosphäre in Frage kämen. Ich habe zwar selbst dafür Erfahrungen aber es ist mit großen Risiken verbunden. Des weiteren müsste ich mehr Zeug sammeln als ich für das Halten meines instabilen Orbits benötige, was ich bei einem großen Mutterschiff einfach mal ausschließe.

Die Lösung: Gilly. Dort Ore minen und Lithium extrahieren, das dann zum Mutterschiff.

Setzt natürlich voraus dass

- es Ore auf Gilly gibt

- man es schnell genug minen kann

- man auf Gilly überhaupt minen kann ohne dass man wegfliegt

Und genau dafür gibt es diese tolle Mission. Gilly wurde gescannt, ein passendes Gebiet ausgewählt, eine Landung durchgeführt und die ersten Probleme tauchten auf:
Auf Gilly landen ist so ne Sache. In meinem Fall waren die Federn der Landebeine stärker als die Gravitation, was für ein nicht zu beendendes hüpfen sorgte, auch mit Timewarp-Trickserei nicht abzustellen. Die Lösung dafür bieten wahrscheinlich KAS-Enterhaken, oder andere Spielereien. Die wirklich lächerlich niedrige Schwerkraft von Gilly würde es wahrscheinlich aber auch erlauben dass das Mutterschiff direkt landet. Ich schließe diese Option aber aus Sicherheits und konstruktiven Aspekten aus. Es wird einen kleinen Lander mit Bohrern und einem riesigen Tank geben, die Raffinierie wird an Bord des Mutterschiffs sein. Beide Module werden bei Gilly zurück gelassen.

Nächstes Mal: Ich baue und teste die Basismodule, konstruiere die Rover und bastle am Mini-U-Boot