Как сделать искусственную гравитацию space engineers

Обновлено: 04.07.2024

Глава 7: Креативные испытания или Гравитационный двигатель

В то время как все мои усилия направлены на строительство модульного корабля и сбор ресурсов для этого, я решил провести серию простых креативных испытаний в космосе, которые бы дали ответы на беспокоящие меня вопросы.

  • Какие движители лучше использовать?
  • Как именно работает физика в Space Engineers?
Проверка ионных двигателей

В итоге, мой импровизированный корабль полетел ровнехонько по прямой. Из чего можно сделать вывод, что при расчете тяги двигателя центр масс никак не учитывается. Это несколько печально, но зато сильно упрощает конструирование.

Заключение: ставим двигатели там, где нам удобнее, не обращая внимание на симметрию и центр масс.

Проверка гравитационного движителя

Гравитационный двигатель представляет собой комбинацию двух модулей на одной конструкции:

  • генератор направленного гравитационного поля (назовем для упрощения ГНГ)
  • искусственной массы (ИМ)

Важно, чтобы объем гравитационного поля охватывал блок ИМ. Получается, что ИМ перемещается полем и тянет за собой ГНГ, таким образом постоянно находясь в гравитационном поле. Расход энергии существенно снижается, если уменьшить размер поля до минимально возможного для данной конструкции.

Далее я провел серию экспериментов.

В большинстве опытов использовалась простая симметричная конструкция с аккумулятором по центру и двумя гравитационными двигателями (один ГНГ и один ИМ в каждом). Тяга регулировалась силой гравитационного поля.

    Две стандартные конструкции.
  • Первая (справа)
    • Зона гравитационного поля охватывает только свой ИМ
    • Оба двигателя включены
    • Тяга на двигателях одинаковая 0.1g
    • Зона гравитационного поля одного ГНГ охватывает оба ИМ
    • Второй ГНГ выключен
    • Тяга 0.1g

    Результат:
    Конструкции ускоряются по прямой с одинаковым ускорением. Следовательно расположение ГНГ не имеет значения. Один ГНГ с двумя ИМ работает так же, как и два ГНГ с индивидуальными ИМ. Исходные условия:

      Две стандартные конструкции.
    • Первая
      • Зона гравитационного поля охватывает только свой ИМ
      • Оба двигателя включены
      • Тяга на двигателях одинаковая 0.1g
      • Зоны гравитационных полей обоих ГНГ охватывают оба ИМ, т.е. пересекаются
      • Тяга 0.1g для каждого ГНГ

      Результат:
      Вторая конструкция ускоряется быстрее. Следовательно влияние нескольких гравитационных полей на ИМ суммируется. Исходные условия:

        Две стандартные конструкции.
      • Первая
        • Зона гравитационного поля охватывает только свой ИМ
        • Оба двигателя включены
        • Тяга на двигателях одинаковая 0.1g
        • Зоны гравитационного поля обоих ГНГ охватывает оба ИМ, т.е. пересекаются
        • Тяга 0.05g для каждого ГНГ

        Результат:
        Конструкции ускоряются по прямой с одинаковым ускорением, что подтверждает выводы эксперимента 6. Исходные условия:

        • Стандартная конструкция
        • Зона гравитационного поля первого ГНГ охватывает только свой ИМ
        • Зона гравитационного поля второго ГНГ охватывает оба ИМ
        • Оба ИМ включены
        • Тяга на ГНГ одинаковая

        Результат:
        Конструкция ускоряется по дуге, начиная вращение, что дополнительно подтверждает принцип суперпозиции.
        Таким образом, можно сделать следующие выводы:

        • Расположение ИМ относительно центра массы имеет значение
        • Уменьшение размера поля ГНГ существенно экономит энергию
        • Применение гироскопа, настроенного по умолчанию, несколько сглаживает паразитное вращение, но полностью его не исключает
        • Увеличение количества ИМ в гравитационном поле одного ГНГ увеличивает ускорение
        • Увеличение количества ГНГ, влияющих на один ИМ, увеличивает ускорение, т.е. действие гравитационных полей суммируется
        • Применение схемы, в которой все ГНГ влияют на все ИМ, обеспечивает максимальное ускорение
        • Применение отдельных гравитационных двигателей (ГНГ плюс ИМ) с разной тягой (сила гравитации) может быть использовано для стабилизации разгоняемого объекта со смещенным центром массы. В этом случае, чем дальше от центра массы находится такой стабилизатор, тем больше его влияние за счет увеличения плеча. При этом ИМ вполне может одновременно работать как основной движитель в общем поле, а индивидуальный ГНГ в этом случае создает дополнительный стабилизирующий момент, который может быть как отрицательным, так и положительным
        • Можно применять специально настроенный на компенсацию гироскоп, включая и отключая его вместе с гравитационным приводом. Это намного проще чем предыдущий метод.

        Space Engineers — Сферический генератор гравитации, исправления ошибок синхронизации

        Разработчики из студии Keen Software House отчитались за еще одну рабочую неделю, по итогам которой было выпущено обновление 01.044 для космического сандбокса Space Engineers .

        Обновление добавляет в игру сферический конь в вакууме генератор гравитации, новые респаун-корабли и поддержку их моддинга, а также исправления ошибок сихронизации многопользовательского режима игры, включая роторы, поршни и шасси. Также была улучшена производительность в ряде игровых ситуаций.

        Традиционно, ключевые изменения отражены в новом трейлере к игре.

        Features
        — spherical gravity generator
        — pre-fab and respawn ship modding
        — new world setting for dedicated server — autosave interval
        — more respawn ships
        — high quality armor textures (on 64-bit version)
        — export ship/station as prefab (in F11 screen)

        Fixes
        — improved piston and landing gear stability
        — fixed piston, rotor and landing gear exploding in MP
        — fixed large performance issue caused by asteroids
        — fixed too large piston collision model
        — fixed issue when loose blocks loosing ownership
        — fixed death in survival disables chat window
        — fixed toolbar not remembering functions from attachments
        — fixed hot-keyed groups reset when using merge blocks
        — fixed wrong value in Steam-ID on dedicated server
        — fixed problems with character mods deforming hands or legs of astronaut
        — fixed graphical glitch when doors were inside other blocks
        — fixed inertia not preserved when block was unmerged

        Space engineers как настроить генератор гравитации

        1. Гироскопы.
        Все обратили внимание что поворот вокруг трех осей делается гироскопами? Думаю да. А все заметили что для полной подвижности по трем осям, в игре нужен всего один гироскоп? Конструкцию гироскопа все знаем?

        Я думаю понятно что для работы по трем осям должны быть как минимум 3 гироскопа, в соответствии с ориентациее осей поворота.

        Следующий момент относящийся к использованию гироскопов в космосе.

        Гироскопы в реальном космосе для маневрирования по осям — НИКТО не использует, тк для маневрирования по конкретной оси вес маховика гироскопа ДОЛЖЕН БЫТЬ ТОГО ЖЕ ПОРЯДКА что и вес корабля. Иначе скорость поворота вокруг оси гироскопа будет ничтожной и сильно инерционной. В случае реальных космических аппаратов используют реактивные двигатели разного типа, как с управляемым по направлению соплом, так и нет.

        Далее думаю все поняли, что в случае управления поворотом при помощи гироскопов, все повороты по соответствующей оси будут проходить через ось гироскопа, а не через центр масс управляемого тела?

        Для чего же используют гироскопы в космических аппаратах? Для ориентации в пространстве — оси гироскопов (не менее 3, а обычно 6 (для взаимо-компенсации вращательного момента)) направлены на ключевые объекты в звездном небе, по которым происходит ориентация аппарата.

        С гироскопами вроде и все.

        2. Маневрирование реактивными двигателями.

        Я думаю вы поняли что я веду к тому что в игре АБСОЛЮТНО не правильно работают реактивные двигатели. Не учитывается расположение двигателей и возникающий вращающий момент при работе не симметричных двигателей.

        Для полноценного маневрирования на корабле хватило бы такого набора двигателей — 16 шт., по 4 на каждый угол корабля. Это для полноценного маневрирования во всех плоскостях и направлениях:

        Для более простого маневрирования можно применять и меньший набор двигателей. Но тогда не будут доступны некоторые повороты в округ некоторых осей или движение по каким-либо осям.

        К сожалению все это не реализовано и не понятно будет ли реализовываться.

        У правление таким сложным набором двигателей можно делать через специальное устройство — блок управления двигателями и плюс добавятся куча кнопок как в X3 например.

        Причем местоположение двигателей\пулеметов влияет на закручивающий момент. Те физика такого движения в игре есть и блокируется логикой работы двигателей. Видимо аркадность работы реактивных двигателей сознательная!?

        Гравитация



        В Space Engineers гравитация — это линейная сила ускоряющая предметы в определенном направлении. Гравитация не абсолютна, и может быть перенаправлена изменением направления источника.

        Contents

        Виды генераторов

        Искусственная гравитация в Space Engineers создается с помощью двух видов генератора гравитации.

        Обычный Генератор гравитации

        Для обычного Генератора гравитация равномерно создается в одном направлении во всей зоне действия. Из-за этого она не направлена к источнику. Например, если вы находитесь под кораблем с генератором гравитации, вы продолжите падать вниз пока не покинете зону действия Генератора гравитации.

        Сферический Генератор гравитации

        Сферический генератор создает сферическое гравитационное поле, под действием которого предметы, персонажи и корабли с искусственной массой всегда будут падать по направлению к генератору. Принцип действия похож на гравитационное поле планет и звезд, поэтому с помощью Сферического генератора можно создавать простые орбитальные спутники.

        Сила и направление гравитации, действующей на игрока и другие небольшие предметы выброшенные в космос, указывается в панели гравитации, которая является частью интерфейса игрока.

        Искусственная масса

        В обновлении 01.025 появился блок искусственной массы для установки в малые и большие корабли. Он подвержен влиянию гравитации при подаче на него энергии. Каждый блок Искусственной массы имеет собственную массу. Гравитация на отдельные блоки действует независимо.

        Гравитация

        В реальности гравитация — это притяжение двух и более тел друг к другу, вызванное наличием у них массы. Сила притяжения зависит от масс этих объектов и расстояния между ними. Однако, сила притяжения слабеет если дистанция между объектами увеличивается.

        Искусственная гравитация в Space Engineers

        В игре же гравитация — это линейная сила ускоряющая предметы в определенном направлении. Гравитация не абсолютна, и может быть перенаправлена изменением направления источника.

        Искусственная гравитация в Space Engineers создается с помощью Генератора гравитации. Гравитация равномерно создается в одном направлении во всей зоне действия генератора. Из-за этого она не направлена к источнику. Например, Если вы находитесь под кораблем с генератором гравитации, вас бы притягивало в направлении кораблю, но в Space Engineers, вы продолжите падать вниз пока не покинете зону действия Генератора гравитации.

        Сила и направление гравитации, действующей на игрока и другие небольшие предметы выброшенные в космос, указывается в панели гравитации, которая является частью интерфейса игрока.

        Сферический генератор гравитации

        В отличии от обычного, действует намного реалистичнее. Гравитация направляется в сторону генератора. Таким образом можно создавать станции, с гравитацией как у планеты.

        В обновлении 01.025 появился блок искусственной массы для установки в малые и большие корабли. Он подвержен влиянию гравитации при подаче на него энергии. Каждый блок Искусственной массы имеет собственную массу. Гравитация на отдельные блоки действует независимо.

        Space engineers как настроить генератор гравитации











        Постройка снаряда
        Для начала необходимо построить снаряд.
        Выставьте блоки так как на скриншоте.
        Таймер, Соединитель, Батарея, Искусственная масса(после установления выключить)

        Снаряд готов, сохраняем его чертеж через Ctrl+B и переходим к следующему пункту.

        Теперь приступаем к постройке пушки

        Ставим соединитель, заранее переименуйте его как вам угодно, что бы не запутаться.

        По бокам ставим сварщики и объединяем их в группу.

        Устанавливаем проектор сзади.

        Теперь, позади этого безобразия ставим гравитационный ускоритель, так как на скриншоте и выключаем его.

        Загружаем в проектор чертеж нашего снаряда и выравниваем его так, что бы искусственная масса смотрела по направлению стрельбы, а соединитель снаряда и пушки совпадали. (Тут я добавил сварщиков, вам нужно сделать то же самое)

        Ставим камеру по направлению снаряда, что бы мы могли прицелится и проследить за снарядом.

        В целом грави-пушка готова, но теперь, я расскажу как сделать процесс стрельбы из нее, более комфортным

        Теперь третий таймер:
        Задержка активации 6 секунд
        1. Соединитель пушки — ВКЛ
        2. Гравитационный генератор экипажа(если есть) — ВКЛ
        3. Таймер выстрел — ВКЛ
        4. Гравитационный генератор пушки — ВЫКЛ.

        Мы настроили таймеры, теперь давайте в кресле пилота, вынесем необходимые кнопки на панель управления:
        1. Камера пушки
        2. Таймер выстрел — СТАРТ

        Поздравляю, пушка готова, теперь давайте перейдем к тестовому выстрелу.

        Выстрел

        На картинке снаряд уже вылетел и таймер активировался, тем самым сделав снаряд, невосприимчивым к грави-щитам (О них позже)

        В целом грави-пушка эффективной оружие на дальней дистанции, однако она имеет и свои минусы :
        1) Сложность в прицеливании, ибо надо высчитывать упреждение для выстрела по двигающемуся объекту.
        2) Чувствительность к гравитационным генераторам в первые 5 секунд пуска.
        3) Невозможность работы на планетах.

        В реальности гравитация - это притяжение двух и более тел друг к другу, вызванное наличием у них массы. Сила притяжения зависит от масс этих объектов и расстояния между ними. Однако, сила притяжения слабеет если дистанция между объектами увеличивается.

        Space engineers как настроить генератор гравитации





        Space Engineers

        31 июл. 2015 в 9:20 Ввели массу инвентаря, то есть влияние гравитации на старт\разгон\скорость. Логично предположить, что отключение генератора гравитации уберет эффект массы инвентаря, но этого не происходит. Да и вообще, теперь по 40-50 ускорителей на обычный малый корабль ставить надо? 1 авг. 2015 в 7:59 Можно ли как то откатить этот пач? А то действительно играть как то не интересно стало. Мелкий корабль превращаеться в один сплошной двигатель и все равно не помогает((. Я ставил большие ускорители по два на каждую сторону и по два мелких, конструкция из фильма ужасов получилась, но летал кое как и все равно, при массе 150к уже напряги с поворотами и задним ходом. 3 авг. 2015 в 8:35

        Если вы перевозите кораблем его же 9 кратный вес но в контейнерах, то неудивительно что корабль будет разгоняться в 10 раз медленней.

        >Ввели массу инвентаря, то есть влияние гравитации на старт\разгон\скорость. Логично предположить, что отключение генератора гравитации уберет эффект массы инвентаря
        Каким образом отключение гравитации относится к массе? Что в космосе без гравитации, что в атмосфере с гравитацией масса и инерция будет одинаковая. Тоесть все логично - вы нагрузили на свой корабль больше, его сумарная масса возрасла, он будет медленней разгоняться, поворачивать, тормозить.
        Тут конечно тоже без багов не обошлось, но их должны за следующие два патча пофиксить.

        Сферический генератор гравитации

        В отличии от обычного, действует намного реалистичнее. Гравитация направляется в сторону генератора. Таким образом можно создавать станции, с гравитацией как у планеты.

        В обновлении 01.025 появился блок искусственной массы для установки в малые и большие корабли. Он подвержен влиянию гравитации при подаче на него энергии. Каждый блок Искусственной массы имеет собственную массу. Гравитация на отдельные блоки действует независимо.

        Contents

        Гравитация



        В Space Engineers гравитация - это линейная сила ускоряющая предметы в определенном направлении. Гравитация не абсолютна, и может быть перенаправлена изменением направления источника.

        Usage

        The gravitational acceleration can be configured using a slider, with possible values being between -1G and 1G. By adjusting the depth, height, and width sliders accordingly, the shape of the gravitational field can be altered to be any variation of a rectangular prism, whether cubic, flat, tall, wide, narrow, short, or long.

        Note that in Survival Mode, the larger the effective volume of the gravitational field and the acceleration force, the more power consumption the gravity generator will use. Considerable energy can be saved over time by carefully placing the gravity generator in a more central location and then adjusting the field to affect a smaller area.

        Terminal



        Grav Generator with the dimensions of the gravity field shown.

        Artificial Gravity can also be configured to affect the shape of the gravitational field. The maximum effective depth, height, and width is 150 metres centered on the gravity generator, or 75 metres in all directions.

        • Depth - The distance "behind" and "in front of" the keypad of the gravity generator.
        • Height - The distance "above" and "below" the gravity generator.
        • Width - The distance "left" and "right" of the gravity generator.

        Power requirements

        Effectiveness in Natural Gravity

        Planets and Moons by default have their natural gravitational fields. While it is possible to use gravity generators in the presence of Natural Gravity, its effectiveness diminishes the higher the natural gravitational force is. It reaches to a point where Artificial Gravity has no measurable/noticeable effect. The formula for its effectiveness is as follows:

        For example at 0.25G of Natural Gravity acceleration from a single Gravity Generator set to 0.8G the effective acceleration is 0.4G, that is 3.9 m/s^2. At 0.5G or 1G of Natural Gravity acceleration from a Gravity Generator is 0 m/s^2 regardless of setting. No matter how many Gravity Generators are used they are essentially just drawing power for nothing.

        Искусственная гравитация в Space Engineers

        В игре же гравитация - это линейная сила ускоряющая предметы в определенном направлении. Гравитация не абсолютна, и может быть перенаправлена изменением направления источника.

        Искусственная гравитация в Space Engineers создается с помощью Генератора гравитации. Гравитация равномерно создается в одном направлении во всей зоне действия генератора. Из-за этого она не направлена к источнику. Например, Если вы находитесь под кораблем с генератором гравитации, вас бы притягивало в направлении кораблю, но в Space Engineers, вы продолжите падать вниз пока не покинете зону действия Генератора гравитации.

        Сила и направление гравитации, действующей на игрока и другие небольшие предметы выброшенные в космос, указывается в панели гравитации, которая является частью интерфейса игрока.

        Виды генераторов

        Искусственная гравитация в Space Engineers создается с помощью двух видов генератора гравитации.

        Обычный Генератор гравитации

        Для обычного Генератора гравитация равномерно создается в одном направлении во всей зоне действия. Из-за этого она не направлена к источнику. Например, если вы находитесь под кораблем с генератором гравитации, вы продолжите падать вниз пока не покинете зону действия Генератора гравитации.

        Сферический Генератор гравитации

        Сферический генератор создает сферическое гравитационное поле, под действием которого предметы, персонажи и корабли с искусственной массой всегда будут падать по направлению к генератору. Принцип действия похож на гравитационное поле планет и звезд, поэтому с помощью Сферического генератора можно создавать простые орбитальные спутники.

        Сила и направление гравитации, действующей на игрока и другие небольшие предметы выброшенные в космос, указывается в панели гравитации, которая является частью интерфейса игрока.

        Gravity Generator

        A Gravity Generator is a device used to create artificial gravity. It may only be place on large ship or station building blocks. The orientation of the gravity generator dictates the direction of gravity, with the side of the block that the gravity generator is installed on becoming "down", and the side with the control panel and the opposite one becoming the "depth" axis, relative to the gravity generator. Multiple generators will act together, increasing force significantly, and multiple generators at different angles will all play a role on the direction gravity affects the player, objects, and Artificial Mass Blocks.

        Искусственная масса

        В обновлении 01.025 появился блок искусственной массы для установки в малые и большие корабли. Он подвержен влиянию гравитации при подаче на него энергии. Каждый блок Искусственной массы имеет собственную массу. Гравитация на отдельные блоки действует независимо.

        Здравствуйте. Я хочу рассказать про проектирование и программирование системы управления конечностями в гексаподе, построенном в Space Engineers.

        Забегая вперед скажу, что всё, что касается программирования в Space Engineer, будет в следующей статье. В этой я расскажу про обратную кинематику и покажу прототип на HTML Canvas в котором я занимался отладкой алгоритмов.


        Предыстория и постановка задачи.

        Изначально было построено сочлененное шасси, а затем на нем копательный агрегат. Такая конфигурация обеспечивала контакт всх колес с поверхностью на больших неровностях, в том числе и при скручивании.

        image

        Вроде такого

        Но я столкнулся с невозожностью его точно разместить на месторождении, так-как колеса часто соскальзывали вниз (проблема физики — большинство блоков (в том числе и колеса) имеют слишком малый коэффициент трения). Колесная платформа с цельноповоротными колесными модулями оказалась слишком громоздкой и страдала от периодических physics explosion. В результате было решено строить шагающего робота — а именно — гексапод, как самую стабильную шагаюшую платфрому.

        С чего начнет строить гексапод нормальный человек? Наверное зайдет в игру и начнет строить тело робота с конечностями, а потом думать как это всё оживлять. Но это не наш метод (ц)

        Я начал с теории

        Для строения ноги была выбрана следующая схема:

        Inner joint — внутренний сустав, качающийся по оси рысканья (yaw)
        Mid joint и outer joint — внешние суставы, качающиеся по оси тангажа (pitch). Направление отсчета — от основания ноги к концу ноги.


        Угол 0 для всех суставов означает, что нога полностью выпрямлена (прямую ногу будет проще строить в игре).

        Задача — при заданной целевой точке найти такие углы поворота сустовов, что-бы конец ноги оказался в заданной точке. Значит время вспоминать тригонометрию.

        Угол внутреннего сустава можно найти через арктангенс горизонтальных координат цели.


        С двумя другими суставами посложнее. У нас есть длина всех суставов. Можно найти угол к горизонту и расстояние между средним суставом и землей, а так-же расстояние до целевой точки.

        Дальше через теорему косинусов нужно найти углы треугольника по известным сторонам.

        image

        Так это выглядит в коде:

        Движение

        Далее. Робот должен ходить, верно? То-есть мы должны передавать N раз в секунду каждой ноге координаты заданной позиции. С учетом того, что ног 6 и 3 из них двигаются в противофазе получается как-то сложно. Нужно ввести новый уровень абстракции.

        А что если мы представим что нога движется по окружности и ей нужно передавать угол обозначающий позицию на этой окружности? Удаление в сторону становится постоянным и нужно передавать только один параметр, меняющийся циклично. Тогда целевые координыты находятся через синус и косинус.

        Пока достаточно

        Обдумывая как всё будет работать я понял, что задача слишком сложная для того, что-бы всё заработало с первого раза (с дебагом в Space Engineers всё плохо, но об этом в следующей части).

        Поэтому я решил написать визуализатор. Мне хотелось его сделать без дополнительных библиотек и иметь возможность запускать его в один клик и без привязки к окружению.
        Поэтому был выбран JS + HTML Canvas.

        А сейчас нарисуем сову.


        Шаг — структура данных для управления ногой:


        Но для отрисовки понадобятся еще несколько классов:

        Обертка над Canvas:


        В классе Leg есть метод для получения текущих координат суставов. Вот эти координаты мы и будем отрисовывать.

        Так-же я добавил отрисовку точек, в которых находилась нога в N последних тиков.

        И наконец Worker, который будет запускать симуляцию:

        Правда миленько?

        Здесь видно, что траектория движения ног отличается от окружности. Движение по вертикали напоминает урезанную синусоиду, а движение по горизонтали линейно. Это должно уменьшить нагрузку на ноги.

        Теперь несколько пояснений, что происходит в коде.

        Как научить робота поворачивать?

        Для поворота я рассмотрел 2 ситуации:

        Если робот стоит — ноги двигаются по окружности.

        Единственное но — движение именно по окружности сильно усложнило-бы код с текущей реализацией. Поэтому ноги двигаются по касательной к окружности.

        Когда робот двигается нужно реализовать что-то вроде Ackermann steering geometry с дифференциалом.

        image

        То-есть длина шага ног, двигающихся по меньшему радиусу, — меньше. А угол поворота — больше.

        Что-бы реализовать изменение угла поворота для каждой ноги я придумал следующий алгоритм:

        1. Считаем угол от изначального положения ноги к центру робота:


        2. Считаем угол от изначального положения ноги к (центру робота + смещение, которое отвечает за поворот — это изменяемый параметр):


        3. Поворачиваем шаг на разницу этих углов:


        Но это не всё. Еще нужно изменять длину шага. Реализация в лоб — домножать длину шага на изменение расстояния до центра — имело фатальный недостаток — внешние ноги слишком широко шагали и начинали задевать друг друга.

        Поэтому пришлось усложнить реализацию:

        1. Считаем изменение расстояния до центра для каждой ноги:


        0.3 — магическое число

        2. Находим отношение между минимальным и максимальным изменением


        Этот множитель отражает разницу между минимальным и максимальным изменением расстояния до центра. Он всегда меньше 1 и если на него домножать длину шага — она при повороте не будет увеличиваться даже для внешних по отношению к направлению поворота ног.


        Вот как это работает (gif 2 мегабайта):

        → Поиграться с результатом можно тут

        Для более пристального изучения рекомендую сохранить содержимое в html файл и продолжить в любимом текстовом редакторе.


        Основы выживания в Space Engineers: строительство, ресурсы, корабли

        Начало игры

        Как восстановить топливо для джетпака?

        Как правильно управлять джетпаком?

        Конечно, опытным геймерам уже понятно, как управлять джетпаком, однако новичкам стоит объяснить некоторые нюансы. Чтобы повернуть налево или направо, используйте кнопки Q и E. Если в полете вы столкнетесь с деревьями, особенно на высокой скорости, есть риск того, что ваш персонаж умрет. Если захотите приземлиться, начинайте медленно сбавлять скорость, иначе расшибетесь об землю. Чтобы немного сэкономить драгоценное топливо, можно применить один способ: попробуйте ускориться, а затем резко отключите джетпак. По инерции вы пролетите несколько метров на собственном ускорении. Однако помните, что перед приземлением, нужно включить ускорение. Запомните, что один баллон с водородом прослужит вам примерно 30 километров.

        Как восстановить энергию скафандра?

        Есть еще один интересный факт: восстановление энергии. Да, такая функция доступна, но только в определенном месте – в кабине капсулы возрождения. Достаточно несколько минут провести в ней, и ваш персонаж будет снова готов приступить за работу.

        Производство

        Как добыть камень?

        Это, пожалуй, самый легкий ресурс из всех, соответственно, его достаточно легко добыть. Вам понадобится ручной бур. Итак, для начала выберете любое место, затем нажмите клавишу C – это позволит вам присесть. После, достаньте инструмент и приступайте к бурению. Добытые куски земли отнесите в кабину, чтобы она произвела слиток.

        Основы строительства базы

        Не стоит оставлять свою стройку без присмотра! Прежде чем улетать, лучше либо дождитесь, пока она закончится, либо не начинайте ее вообще.

        Как разблокировать чертежи? Как перекинуть постройки и предметы на панель быстрого доступа?

        Что необходимо построить в начале?

        В этой части статьи вы узнаете, что лучше всего строить в первую очередь для корабля, а что можно оставить на потом.

        Базовый сборщик. Для чего нужно это? Ответ прост – для того, чтобы создавать новые предметы или инструменты. Да, такая функция есть и у капсулы, но благодаря сборщику вы потратите гораздо меньше времени на это.

        Ветрогенератор. Как следует из названия, это оригинальный источник энергии. Он не затрачивает ваших ресурсов, при этом обеспечивает игрока запасами энергии. Главное стройте его на приличной высоте, ведь так его он будет больше производить энергии, и, соответственно, крутиться станет тоже чаще.

        Большой контейнер. Не обойтись без места хранения вещей. Для наиболее практичного пользования предлагаем вам размещать один большой, нежели маленькие контейнеры. Вместительность составляет 421 тыс. литров, что намного превышает объем среднего контейнера. Конечно же, все это хорошо, но возник вопрос, а откуда во время постройки собирать ресурсы? На вопрос ответ ожидайте в последующем пункте.

        Сигналы часто помогают космонавту в поиске залежей ресурсов. Основная функция сигналов в определение дистанции от игрока до места нахождения руды и, разумеется, указание направления. После того, как вы достигли места назначения, присядьте (кнопка C) и начните копать ручным буром вглубь точки. В случае нехватки места в рюкзаке обозначьте место меткой (кнопка i) и назовите отметку. Конечно же, на раннем этапе прохождения игры, вам не удастся отыскать уран или иной редкий элемент. Искать придётся в космосе, на астероидах, кто знает, что заложено в этих космических камнях.

        Неизвестный сигнал

        Время от времени вам будут попадаться, так называемые, неизвестные сигналы. Советуем не упускать их, ведь они содержат различные детали и ресурсы для постройки. Только будьте аккуратны и не распилите контейнеры или инструменты

        Как построить корабль? Как заставить его взлететь? Какие нужны двигатели?

        В данном пункте расскажем, как создать свой первый, хоть и примитивный, но все же космический корабль. Он будет уметь выполнять простейшие вещи: взлет и приземление, а за счет того, что эта тема для новичков, то погружение во все тонкости кораблестроения отменяется. Первым делом разберём системы маленьких и больших блоков. Из маленьких, разумеется, будем собирать судно небольших размеров. Для выбора маленьких блоков, жмите на ту же самую панель, где и обычные блоки.

        Итак, ионный ускоритель понадобится только в космическом пространстве, следовательно, тут мы не будем его подробно описывать. Преимущество водородного двигателя в том, что он имеет возможность работать как в космосе, так и в атмосфере. Однако он затрачивает лед, и имеет свои особенности в использование. Атмосферный ускоритель работает только в пределах атмосферы. Он может работать на реакторах, но уран найти не так уж просто, поэтому у нас он будет работать на простой батарее. Для того чтобы управление было удобным, нужно 8 малых ускорителей и 2 батареи. После того, как вы создали их, расположите в определенном порядке.

        Проблемы с вестибулярным аппаратом — не единственное последствие длительного пребывания в условиях микрогравитации. Астронавты, которые проводят на МКС больше месяца, часто страдают от нарушения сна, замедления работы сердечно-сосудистой системы и метеоризма.

        Недавно НАСА завершило эксперимент, в ходе которого ученые сравнили геном братьев-близнецов: один из них провел на МКС почти год, другой совершал лишь кратковременные полеты и большую часть времени находился на Земле. Долговременное пребывание в космосе привело к тому, что 7% ДНК первого астронавта изменились навсегда — речь идет о генах, связанных с иммунной системой, формированием костной ткани, кислородным голоданием и избыточным количеством углекислого газа в организме.


        В условиях микрогравитации человек будет вынужден бездействовать: речь идет не о пребывании астронавтов на МКС, а о полетах в глубокий космос. Чтобы выяснить, как такой режим повлияет на здоровье астронавтов, Европейское космическое агентство (ESA) на 21 день положило 14 добровольцев в наклоненную в сторону головы кровать. Эксперимент, который позволит на практике проверить новейшие методы борьбы с невесомостью — такие как улучшенные режимы физических упражнений и питания — намерены совместно провести НАСА и Роскосмос.

        Как гравитация может существовать в космосе

        Прежде всего стоит понять, что гравитация существует везде — в некоторых местах она слабее, в других сильнее. И космическое пространство не является исключением.

        МКС и спутники находятся под постоянным влиянием гравитации: если объект находится на орбите, он, говоря упрощенно, падает вокруг Земли. Подобный эффект возникает, если бросить мяч вперед — прежде чем упасть на землю, он немного пролетит в направлении броска. Если бросить мяч сильнее, он пролетит дальше. Если вы супермен, а мяч — ракетный двигатель, он не упадет на землю, а облетит вокруг нее и продолжит вращаться, постепенно выходя на орбиту.

        Микрогравитация предполагает, что люди внутри корабля не находятся в воздухе — они падают с корабля, а тот, в свою очередь, падает вокруг Земли.

        Благодаря тому, что гравитация является силой притяжения между двумя массами, мы остаемся на поверхности Земли, когда идем по ней, а не уплываем в небо. В этом случае вся масса Земли притягивает массу наших тел к своему центру.

        Как создать искусственную гравитацию

        Искусственной гравитации как таковой не существует, чтобы ее создать, человеку необходимо узнать всё об естественной гравитации. В научной фантастике существует концепция имитации гравитации: она позволяет экипажу космических кораблей ходить по палубе, а предметам стоять на ней.

        В теории существует два способа создать имитацию гравитации, и ни один из них пока не был использован в реальной жизни. Первый — это использование центростремительной силы для моделирования силы тяжести. Корабль или станция при этом должны представлять собой колесоподобную конструкцию, состоящую из нескольких постоянно вращающихся сегментов.


        Будучи директором Центра космических полетов имени Маршалла НАСА, фон Браун популяризировал идею российского ученого Константина Циолковского о создании тороидальной космической станции на основе конструкции со ступицами, напоминающей велосипедное колесо. Если колесо вращается в пространстве, то инерция и центробежная сила могут создать своего рода искусственную гравитацию, которая тянет предметы к внешней окружности колеса. Это позволит людям и роботам ходить по полу, как на Земле, а не плавать в воздухе, как на МКС.

        Однако у этого метода есть существенные недостатки: чем меньше космический корабль, тем быстрее он должен вращаться — это приведет к возникновению так называемой силы Корнолиса, при которой на точки, расположенные дальше от центра, сила тяжести будет влиять сильнее, чем на более близкие к нему. Другими словами, сила тяжести будет действовать на голову астронавтов сильнее, чем на ноги, что вряд ли им понравится.

        Чтобы избежать этого эффекта, размер корабля должен в несколько раз превышать размер футбольного поля — вывод такого аппарата на орбиту будет стоить крайне дорого, учитывая, что стоимость одного килограмма груза при коммерческих запусках варьируется от $1,5 тыс. до $3 тыс.

        Другой метод создания имитации гравитации более практичен, но также крайне дорог — речь идет о методе ускорения. Если корабль на определенном отрезке пути сначала будет разгоняться, а затем развернется и начнет тормозить, то возникнет эффект искусственной гравитации.

        Для реализации этого метода потребуются колоссальные запасы топлива — дело в том, что двигатели должны работать почти непрерывно за исключением короткого перерыва в середине пути — во время разворота корабля.

        Реальные примеры

        Несмотря на высокую стоимость запуска аппаратов с имитацией гравитации, компании по всему миру пытаются построить такие корабли и станции.

        Реализовать концепцию Фон Брауна пытается компания Gateway foundation — исследовательский фонд, который планирует построить вращающуюся станцию на орбите Земли. Предполагается, что по окружности колеса будут располагаться капсулы, которые смогут покупать государственные и частные аэрокосмические компании для проведения исследований. Некоторые капсулы будут проданы в качестве вилл самым богатым жителям Земли, а другие будут использоваться как отели для космических туристов.

        Стыковочный отсек будет находится в центре станции — оттуда людей и грузы будут доставлять на лифтах в капсулы.

        Способ привлечения денег компания выбрала неоднозначный: она намерена организовать лотерею, победители которой помимо денежного вознаграждения получат возможность бесплатно полететь на станцию и провести ночь в ее капсуле. Когда аппарат будет выведен на орбиту, в компании не раскрывают.

        Над созданием аппарата с искусственной гравитацией для проведения долговременных космических исследований работала и НАСА. В 2011 году космическое агентство представило концепцию вращающегося космического корабля с надувными модулями Nautilus-X, который должен был снизить влияние микрогравитации на ученых, находящихся на его борту.

        Предполагалось, что проект будет стоить всего $3,7 млрд — очень мало для подобных аппаратов, — а на его строительство потребуется 64 месяца. Однако Nautilus-X так и не вышел за рамки первоначальных чертежей и предложений.

        Вывод

        Пока самый вероятный способ получить имитацию гравитации, которая защитит корабль от последствий ускорения и даст постоянное притяжение без необходимости постоянно использовать двигатели — это обнаружить частицу с отрицательной массой. Все частицы и античастицы, которые ученые когда-либо обнаружили, имеют положительную массу. Известно, что отричательная масса и гравитационная масса равны друг другу, однако пока исследователям не удавалось продемонстрировать это знание на практике.

        Исследователи из эксперимента ALPHA в ЦЕРНе уже создали антиводород — стабильную форму нейтрального антивещества — и работает над его изоляцией от всех других частиц на очень низких скоростях. Если ученым удастся это сделать, вероятно, в ближайшее время искусственная гравитация станет реальнее, чем сейчас.

        Читайте также: