ActionGroups, SmartParts, VerticalVelocity und Co.

Zur besseren Übersicht wurde das Thema zweigeteilt: ein Thema wo ich die Mods vorstelle und ein Thema wo diskutiert werden kann. Den Diskussionsthread findet ihr hier:

An dieser Stelle noch ein Dankeschön an Quabit der die Bereiche schnell getrennt hat,woeller3, welcher den Link zu diesem Thema im Diskussionsthread eingefügt hat und alle anderen welche mich auf Fehler und Verbesserungen hinweisen.

Nun zum eigentlichen Thema.
Da einige schon danach gefragt haben wie man bspw. einen Rover mithilfe eines Skycranes auf Duna landet ohne Funkkontakt zu haben und ohne kOS oder Mechjeb, gehe ich hier mal ein Tutorial an wie man so etwas (und einiges mehr) angeht.

Als erstes brauchen wir einige Mods:
SmartParts
Action Groups ReExtended
VerticalVelocity
ModActions
LandingAid
KAS

Die Mods funktionieren alle in 1.3.1, auch wenn einige schon etwas älter sind.

Im nächsten Abschnitt werde ich Euch dann nach und nach erklären wozu die einzelnen Mods gut sind und wie man diese zusammenbringt damit sie (teil-)autonom funktionieren. Ziel ist es eine Sonde mit einem Rover nach Duna zu schicken. Dort wird die Sonde in die Atmosphäre eintreten, den Hitzeschild und die Backshell (Kapsel) abwerfen, einen Skyrane bis auf 10 Meter runterfliegen lassen, per Seil einen Rover absetzen und den Skycrane anschließend vom Rover wegkatapultieren, damit der Rover nicht beschädigt wird. Dabei werden wir ab Eintritt in die Atmosphäre bzw. schon vorher keine Taste mehr anrühren. Das läuft alles autonom.

Heute fange ich mal mit dem ersten Mod an:

[h1]1. Smartparts Teil 1: Allgemeines zur Mod[/h1]

Was sind SmartParts? Im Grunde handelt es sich hier um Sensoren, welche per Rechtsklickmenü eingestellt werden können. Die meisten davon sind selbsterklärend. So gibt es bspw. einen Timer welcher nach einer eingestellten Zeit eine ActionGroup auslösen kann. Das gleiche kann auch der Höhenmesser. Hier kann man einstellen ob das Ereigniss immer, nur beim Ascent oder beim Descent stattfinden soll. Bspw. könnte man hier das Absprengen der Fairings auslösen sobald man 100 km Höhe erreicht hat.

Insgesamt gibt es folgende Sensoren und andere Bauteile:
- Timer - löst nach einer voreingestellten Zeit eine Actiongroup aus
- Altimeter - löst in einer voreingestellten Höhe eine Actiongroup aus
- Speedometer - löst beim über-/unterschreiten einer eingestellten Geschwindigkeit eine Actiongroup aus
- EC Level Detector - löst eine Actiongroup aus wenn der Strom unter ein bestimmtes Level fällt
- Ressource Level Detector - löst eine Actiongroup aus wenn sich die Menge einer Ressource ändert oder unter/über einen bestimmten Level fällt/steigt. Im gegensatz zum FuelSensor, welcher nur beim Part funktioniert wo der Sensor angebracht wurde, kann man den Ressource Level Detector so einstellen dass er entweder das Part überwacht wo er angebaut ist, die aktuelle Stufe oder das gesamte Schiff.
- Fuel Sensor - löst eine Actiongroup aus wenn der Treibstoff unter ein bestimmtes Level fällt. Überwacht nur das Part wo es angebaut ist.
- Communication Net - löst eine Actiongroup aus wenn die Verbindung zum CommNet verloren geht oder wenn diese wieder aufgenommen wird.
- Prox-Pro Proximity Sensor - löst eine Actiongroup aus wenn ein anderes Schiff, welches ebenfalls einen Prox-Pro besitzt, in die Nähe kommt. Die Entfernung kann eingestellt werden. Bsp. können damit Solarpanel eingefahren werden wenn man in die Nähe einer Raumstation kommt damit diese nicht beim Docking stören.
- Radio GAGA - Hier können Kanäle eingestellt werden und dann können Informationen zwischen zwei Schiffen auf gleichem Kanal ausgetauscht werden. Bsp. kann man beim Anflug auf eine Raumstation diese automatisch auf das anfliegende Schiff ausrichten.
- KM Fuel Controller - diesen kann man für die External Fuel Ducts, die Treibstoffleitungen, nutzen und diese damit steuern, also unterbrechen oder freigeben
- Fuel Flow Breaker - diese können per Actiongroup den Fuelflow unterbrechen. Vorhanden in 4 verschiedenen Größen von 1,25-3,75
- V1 Valve - Hiermit kann Treibstoff abgelassen werden, falls man beim Rückflug zu viel hat. Die Ausströmgeschwindigkeit kann eingestellt werden.
- V2 Valve - - Hiermit kann Treibstoff abgelassen werden, falls man beim Rückflug zu viel hat. Die Ausströmgeschwindigkeit kann eingestellt werden. Im Gegensatz zum V1 strömt hier der Treibstoff radial aus.

Alle Bauteile sind im Bereich Command and Control zu finden. Ebenso sind die Bauteile mit Action Groups ReExtended und TweakScale kompatibel.

Hier eine Übersicht der Parts und wie die Menüs aussehen:

[h1]2. Smartparts Teil 2: Beispiele für den Einsatz[/h1]

Für unseren Skycrane mit Rover werden wir nicht alle Bauteile benötigen. Daher werde ich jetzt bevorzugt nur noch die benötigten Teile näher beschreiben.
Wichtig für den späteren Einsatz werden: der Höhenmesser, der Timer und der Geschwindigkeitsmesser. Für unser kommendes beispiel nehme ich noch den Fuel Detector hinzu.
Um zu demonstrieren wie man nun mit SmartParts ein einfaches "Programm" erstellt, werden wir nun mithilfe der SmartParts und den ActionGroups das Staging der ersten Stufe durchführen, wenn deren Tanks leer sind. Zur Vereinfachung und weil es jetzt noch nciht ötig ist, habe ich ActionGroups ReExtended erstmal wieder entfernt. Die Stock-ActionGroups reichen erstmal aus.

Als erstes bauen wir uns eine einfache 2.stufige Rakete. Hierzu hab ich SSTU verwendet weil man da sehr flexibel ist beim Bau von Raketen, Landern und vielem mehr. Außerdem erlaubt uns SSTU in Verbindung mit Textures Unlimited unsere Bauteile farblich zu gestalten wie wir es wollen. Insbesondere aber die Reflections der Bauteile sind ein Augenschmaus.
Aber ich schweife ab. Bauen wir erstmal unsere Rakete. Ich nenne sie mal Jool A:

Ich hoffe die Putzfrauen haben das Metall nicht so sehr gewienert dass ihr geblendet werdet.

So, jetzt gehts an die SmartParts. Da unsere Rakete eigenständig die erste Stufe abtrennen und die zweite zünden soll, brauchen wir natürlich erstmal einen Auslöser.
Schritt 1: Die Stufentrennung soll eingeleitet werden wenn der Tank der ersten Stufe leer ist. Dazu befestigen wir erstmal einen Drainex Fuel Sensor am Tank der ersten Stufe und stellen diesen ein:

Um den Sensor einzustellen öffnen wir das Rechtsklickmenü. In der ersten Zeile wird die Ressource ausgewählt, welche überprüft werden soll. Der Sensor erkennt dabei automatisch die Ressourcen im Tank und bietet diese zur Auswahl. In unserem Fall LiquidFuel und Oxidizer. Da bei de gleichmäßig verwendet werden ist es hier im Prinzip egal welche der beiden man auswählt. Ich lasse es standardmäßig jetzt mal auf LiquidFuel.
In der zweiten zeile kann man die Prozentzahl eintragen, wann der Sensor auslösen soll. In unserem Fall soll der Tank leer sein, also 0%.
In der dritten Zeile sagen wir dem Sensor was er machen soll. Standardmäßig ist hier "Stage" eingestellt. Der Sensor würde also einfach beim erreichen von 0% die nächste Stage ausführen. Das würde zwar in unserem Beispiel auch funktionieren aber wir wollen es ja komplizierter machen.
Also ändern wir hier mal auf AG1.
Als nächstes überlegen wir uns was passieren soll wenn der Tank leer ist. Richtig, die Stufe soll getrennt werden. In den meisten Fällen ist es aber keine gute Idee die Stufe zu trennen und gleichzeitig die Oberstufe zu zünden. Das Endet gerne in einem Feuerball. Also bauen wir das Staging so dass die Stufe erst 3 Sekunden nach Ausbrennen der ersten Stufe getrennt wird. Und erst weitere 5 Sekunden später soll das Oberstufentriebwerk gezündet werden.
Folglich benötigen wir nun 2 Timer, einen mit 3 Sekunden und einen mit 8 Sekunden:

Der linke soll nach 3 Sekunden also die Trennung herbeiführen, welches wir mit AG2 realisieren, der rechte Timer soll anschließend mit AG3 das Oberstufentriebwerk zünden.

Wichtig bei den Höhenmessern, Geschwindigkeitsmessern und Timern ist natürlich dass ihr diese an der letzten Stufe verbaut. Wären die beiden Timer in unserem Beispiel z.B. an der ersten Stufe dann würde Timer 1 zwar noch die Stufe trennen aber Timer 2 könnte die Oberstufe nicht mehr zünden da er mit der ersten Stufe abgetrennt wurde. Ausnahmensind aber halt die Fuel Sensoren. Diese werden ja sowieso nicht mehr benötigt.

Jetzt geht es an die Actiongroups. Ich fasse aber erst nochmal zusammen: Der FuelSensor löst AG1 aus, Timer 1 die AG2 und Timer 2 die AG3.

Um nun alles zu verbinden wechseln wir in die ActionGroups.
Dort editieren wir ertmal die AG1 (Custom1). Nachdem der Tank leer ist sollen ja die beiden Timer aktiviert werden. Also wählen wir die beiden Timer aus und legen in AG1 "StartCountdown". Damit werden beide Timer sofort gestartet.

Nach 3 Sekunden soll Timer 1 dann AG 2 aktivieren, womit die Stufe abgetrennt werden soll. Also klicken wir unseren Decoupler zwischen den Stufen an und wählen "Decouple" in AG2.

Im letzten Schritt soll dann mit AG3 das Oberstufentriebwerk gezündet werden. Also wählen wir das Triebwerk und dann "Activate Engine".

Somit haben wir das Staging nun fertig. Beim Start könnt ihr euch nun voll auf den Gravityturn konzentrieren und müsst nicht mehr ständig auf den treibstiff gucken und auch keine Leertaste für das Staging mehr drücken.

Alternativ kann man anstatt der AGs auch einfach auf Stage stellen und dann immer jeweils die nächste Stage ausführen. Ich finde AGs aber flexibler da man hier auch noch weitere befehle hinzufügen kann.

Noch eine kleine Anmerkung: Die Timer können auch über das Staging aktiviert werden. In den Bildern kann man die Symbole dazu rechts im Staging, Stage 0, sehen. ich aktiviere meist einen Timer direkt mit dem ersten Triebwerk, welcher dann 2 Sekunden später die Launchclamps auslöst.

So, erstmal genug für heute. Morgen gehts weiter.

[h1]3. KAS (Kerbal Attachement System) Teil 1: Allgemeines zur Mod[/h1]
Heute kommen wir zum nächsten Mod: KAS. Den meisten dürfte KAS ein Begriff sein. Für die anderen werde ich versuchen KAS etwas näher zu erläutern.
KAS bietet Bauteile um z.B. Kräne mithilfe von Seilwinden bauen zu können. Dazu sind in der Mod folgende Bauteile enthalten:

- Winch RW-50 - Axiale Winde mit 50 Meter Seillänge
- Winch IW-50 - Radiale Winde mit 80 Meter Seillänge
- CC-R2 Connector Port - Mit diesem können Bauteile direkt im VAB/SPH an eine Winde angebaut werden (wird für unser Vorhaben benötigt). Desweiteren kann man diesen Port auch nutzen um Leitungen zwischen zwei Bauteilen aufzubauen (an jedem Part müssen dann Connector Ports vorhanden sein). Das ist sehr interessant für Stationen auf Planeten und Monden um die Einzelnen Bauteile untereinander mit Energie, Treibstoff etc. zu versorgen wenn diese nicht angekoppelt sind über einen Dockingport. Die Verbindungen können per EVA aufgebaut und auch wieder getrennt werden. Auch optimal um Ore von einer Bohrstation in einen Tanker umzufüllen um es zur Hauptbasis zu bringen.
Anmerkung: Die Connector Ports könne von Kerbals per EVA angebracht werden und auch das Seil kann dann an diesen angeschlossen werden.
- HP-01 Harpoon - Eine Harpune, welche sich wie ein Grappling Device verhält und sich an Teilen verhakt, welche getroffen werden. Sehr gut um z.B. Satelliten einzufangen.
- HG-02 Grappling Hook - Funktioniert wie die Harpune, kann jedoch nicht verschossen werden.
- HE-03 Electro-Magnet - Dieser ist optimal für Kräne da er ein- und ausgeschaltet werden kann.
- HA-01 Anchor - Ein Anker für Schiffe/Luftschiffe
- CS-R2 Portable Strut - Ein Strut-Connector, welcher von den Kerbals per EVA angebracht werden kann
- Ground Pylon - Ein Pylon, welcher am Boden angebracht werden kann. Ideal um daran Bauteile für Stationen auf Planeten/Monden zu befestigen oder Masten aufzustellen für Beleuchtung, Antennen etc.

Im Bild hab ich einen einfachen Kran gebaut und links in der Übersicht sieht man alle Bauteile:

Wichtig: Die Winden benötigen viel Strom, daher ist eine ausreichende Stromversorgung zu gewährleisten.

Wir werden später lediglich die RW-50 und den CC-R2 benötigen.

[h1]4. KAS (Kerbal Attachement System) Teil 2: Bedienung Rechtsklickmenü[/h1]

KAS bringt eine GUI mit über welche sich die Winden steuern lassen. Teilweise können die Winden auch direkt über das Rechtsklickmenü gesteuert werden. Allerdings fehlen dann einige Einstellmöglichkeiten. Bei unserem Skycrane werden wir später weder das Rechtsklickmenü noch die GUI verwenden sondern den Kran über die AGs steuern. Dennoch werde ich die Bedienung hier erklären.
Als Beispiel nehmen wir den Kran von oben. Der Kran besteht nur aus 2 KAS-Elementen: der Winch RW-50 und dem CC-R2 Connector Port. Das reicht aber aus um KAS als ganzes zu erklären. Alle anderen Bauteile verhalten sich ähnlich.

Fangen wir also mal mit dem Rechtsklickmenü an:

Key Control - Hier seht ihr ob die Tasten eingeschaltet sind oder nicht
HeadState - Undocked oder docked, siehe auch bei PlugMode unten
CableState - Idle heißt dass das Kabel ruht, wird es ausgerollt dann steht hier Extended
Length - Wie weit das Kabel ausgerollt ist.

Winch: Toggle Control - Schaltet die Tastenkontrolle ein oder aus. Damit kann die Winde mit den tasten auf dem Ziffernblock gesteuert werden.
Winch: Invert Control - Kehrt die Tastenbelegung um
Show GUI - Öffnet das GUI-Fenster
Plug Mode - Damit kann man umschalten ob zwei verbundene Parts docked sind, also quasi als ein Objekt gehandelt werden und somit auch Strom austauschen. Bei undocked werden die Winde und die Last daran als 2 Objekte gehandelt.
Unplug - Koppelt z.B. den CC-R2 Connector Port aus. Dieser wird dann vom Seil getrennt. Diese Funktion werden wir später auch noch benötigen.
Instant Stretch - Funktion hab ich nicht so richtig verstanden. Dabei wird wohl das Kabel auf eine bestimmte Länge gebracht nachdem man zum Beispiel den Grappling Hook entfernt hat. Muss ich mal genauer recherchieren.
Eject - Wird für die Harpune benötigt um diese Abzuschießen. Dabei wird die Winde quasi ausgekoppelt und das Seil kann sich ausrollen.
Release - Entkoppelt die Winde und das Seil wird ausgerollt bis zum Ende
Retract - Seil wird aufgerollt, nochmaliges klicken stoppt das Seil
Extend - Seil wird ausgerollt, nochmaliges klicken stoppt das Seil

[h1]5. KAS (Kerbal Attachement System) Teil 3: Bedienung GUI[/h1]

Kommen wir nun zur GUI. Diese hat ein paar Einstellungsmöglichkeiten mehr und mit dieser kann man mehrere Winden gleichzeitig bedienen.

1. GUI schließen
2. Winch umbenennen damit man bei mehreren Winches nicht durcheinander gerät. Der Name wird oben drüber in grün angezeigt (>Winch(0) ist der Standardname)
3. Entkoppelt die Winde und das Seil wird ausgerollt bis zum Ende
4. Wird für die Harpune benötigt um diese Abzuschießen. Dabei wird die Winde quasi ausgekoppelt und das Seil kann sich ausrollen.
5. Retract, Seil wird eingerollt so lange der Button gedrückt wird.
6. Retract, Seil wird eingerollt und stoppt erst bei erneutem drücken
7. Extend, Seil wird ausgerollt so lange der Button gedrückt wird.
8. Extend, Seil wird ausgerollt und stoppt erst bei erneutem drücken
9. Cable length, wie weit das Kabel ausgerollt ist.
10. Belastung des Seils. Wird diese zu groß, reißt das Seil irgendwann bzw. die Fracht reißt ab. Die maximale Last liegt bei einigen Tonnen, kann aber in der .cfg der Winden editiert werden.
11. Motorspeed: Hiermit kann die Geschwindigkeit der Winde eingestellt werden, also wie schnell das Seil aus-/eingerollt wird
12. Motorspeed: Momentan eingestellte Geschwindigkeit
13. Fracht nach links drehen
14. Fracht nach rechts drehen
15. Dockmod
16. Koppelt z.B. den CC-R2 Connector Port aus. Dieser wird dann vom Seil getrennt.
17. Zeigt an was am Haken befestigt ist (in diesem Beispiel haben wir keinen Haken, daher auch keine Anzeige)

[h1]6. Vertical Velocity Teil 1: Allgemeines zur Mod und Suicidburn[/h1]

Heute gebe ich mal Einblicke in Vertical Velocity (abgekürzt VV) . Eine kleine Mod welche aber sehr nützlich sein kann.
Was also ist Vertical Velocity? Wie der übersetzte Name es sagt handelt es sich um die vertikale Geschwindigkeit, welche man mit diesem Mod regeln kann.
Dabei gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten.
1. kann man eine Sink-/Steiggeschwindigkeit angeben. D.h. man gibt bspw. -10m/s ein. VV regelt dann die Triebwerke so dass eine Sinkgeschwindigkeit von 10m/s erreicht wird. Bei 10m/s ohne Minus davor würde man steigen.
2. Bei der zweiten Möglichkeit bietet VV einen sogenannten Suicidburn an. Das bedeutet man gibt eine Höhe ein zu der man fliegen will (Höhe ist in dem Fall die Höhe über Terrain, 0 Meter bedeutet also eine Landung auf dem Boden, egal in welcher Höhe). VV wird dann nach Berechnung von Gewicht und Triebwerkschub die Triebwerke zum spätest möglichen Zeitpunkt zünden und auf relativ kurzer Strecke die gesamte Geschwindigkeit auf 0 abbauen um dann sanft aufzusetzen oder auf der eingestellten Höhe zu stoppen und dort dann zu schweben. Diese Funktion werden wir uns später zunutze machen um den Skycrane auf eine Höhe von 10 Meter über dem Boden zu bringen und schweben zu lassen. Der Suicidburn hat den Vorteil dass man am wenigsten Energie aufwenden muss um zu landen und den Nachteil dass man (bei manueller Berechnung) Gewicht, Schubkraft, Fallgeschwindigkeit und Zeitpunkt des Abbremsens exakt berechnen muss da man sonst in den Boden knallt.

Suicidburn
Da die Frage nach dem Wieso und Warum zu einem Suicidburn ebenfalls schon mehrfach aufkam, werde ich das an dieser Stelle nochmal genauer beschreiben. Es stellen sich da 2 Fragen:

1. Warum überhaupt ein Suicidburn und damit das Risiko eines Crashes eingehen?
Nun, wie alle wissen kostet heute jedes Kilo, was ins All geschossen wird, sehr viel Gewicht und somit auch Geld. D.h. man versucht natürlich Gewicht zu sparen wo es nur geht. Und der Hauptverursacher von Gewicht ist und bleibt nunmal der Treibstoff. Daher kann hier am meisten gespart werden. Und ein Suicidburn ist eine sehr effektive Methode zum Treibstoffsparen (wenn er funktioniert). Daher wurde beispielsweise mit dem Skycrane von Curiosity ein Suicidburn auf dem Mars durchgeführt und SpaceX macht dies auch mit den Erststufen der Falcon-Raketen.

2. Was macht einen Suicidburn so effektiv?
Jeder kennt (sollte sie kennen) die durchschnittliche Fallbeschleunigung auf der Erde: 9,81m/s². Aus dieser kann man über das Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz (v = g * t (v = Geschwindigkeit, g = Fallbeschleunigung und t = Zeit)) errechnen dass ein Körper im freien Fall mit jeder Sekunde an Geschwindigkeit zunimmt bzw. der Fallbeschleunigung ausgesetzt ist. Folglich: Um so länger ein Körper der Fallbeschleunigung ausgesetzt ist umso mehr wird er beschleunigt. Würde man bspw. in 10 km Höhe bereits mit Triebwerken langsam abbremsen dann hätte man zwar sehr viel Zeit um die Geschwindigkeit für eine sanfte Landung abzubremsen aber die Zeit welche der Körper dann der Fallbeschelunigung ausgesetzt wäre, wäre deutlich größer. Folglich muss man mehr Energie aufwenden um sicher zu landen.
Bei einem Suicidburn wird dabei erst wenige hundert Meter über dem Boden gezündet womit die Zeit wo die Triebwerke zwar laufen, der Körper aber der gleichzeitig auch der Fallbeschleunigung ausgesetzt ist, minimiert wird. Und dabei kann man sehr viel Energie sparen. Voraussetzung dafür ist jedoch dass die Triebwerke einen recht hohen TWR haben um die schwere Stufe auf kurzer Strecke abzubremsen.

Weiter gehts bald in Teil 2.