Was kann das KSP-Spiel tatsächlich über Raumfahrt und Orbitalmechanik lehren, und wo liegen seine Grenzen?

In meinem früheren Job habe ich Lernsoftware geschrieben.

Kurz gesagt, es ist genau das, was Sie beschrieben haben: Wir haben eine kostenpflichtige Version dessen angeboten, was Sie kostenlos bekommen können, wenn Sie im Internet suchen, zum Unterricht gehen, in die Bibliothek gehen, ...

Und doch bin ich immer noch unglaublich stolz darauf, weil ich weiß, dass ich etwas bewirkt habe.

Was ist der Unterschied zwischen gut geschriebener Software und einem Buch?

Es geht um Pädagogik. Unsere Apps boten nicht nur Wissen, sondern auch auf unterhaltsame Weise. Es geht nicht darum, das Wissen verfügbar zu machen, sondern darum, es begehrenswert zu machen. Mit unseren Apps haben die Kinder nicht nur gelernt (genau die gleichen Inhalte wie mit Büchern), sondern sie wollten es sogar!

Das machte den Unterschied.

Sicher, vielleicht ist Wissen genug Motivation, um etwas zu lernen, und daher brauchen Sie diese Art von Software nicht wirklich, aber für viele Kinder brauchen sie nur ein bisschen mehr, um sich für das Lernen, das Ausführen von Übungen zu interessieren. ..

Lassen Sie es mich anhand einiger realer KSP-Beispiele erklären:

• KSP kann als Simulator verwendet werden.

  Haben Sie eine interessante Idee zur Errichtung einer orbitalen Tankstelle rund um den Mond? Probieren Sie es aus und sehen Sie den Unterschied!

  Möchten Sie versuchen, Kraftstoff zu sparen, indem Sie eine Gravitationsunterstützung verwenden? Fortfahren.

  Reichen mehr Booster aus, um Ihre Nutzlast zu verdoppeln? Nichtmal annähernd.

  Sicher, Sie könnten ein Blatt Papier nehmen und die Berechnungen durchführen, aber es live auf Ihrem Bildschirm zu sehen, mit der Rakete und der Station, die Sie selbst bauen und in die Umlaufbahn bringen, ist eine ganz andere Sache.

• Es ist eine treibende Kraft, um Sie dazu zu bringen, Dinge zu recherchieren, die Sie sonst nicht gesucht hätten.

  Wie kann ich berechnen, ob mein Schiff genug Treibstoff hat, um den Saturn zu erreichen?
  => Erfahren Sie mehr über ISPs, Raketengleichung, ...

  Was ist die optimale Flugbahn, um in die Umlaufbahn zu gelangen?
  => Erfahren Sie mehr über Schwerkraftwiderstand, atmosphärischen Widerstand, ...

  Dieses Spiel baut Ihr Interesse am Weltraum auf. Aus diesem Grund gingen sie eine Partnerschaft mit der NASA ein und bauten einen Teil des Spiels darum herum.

• Es ermöglicht Ihnen, Dinge zu erfahren

  Einige der Konzepte der Orbitalmechanik sind schwierig.

  Sicher, Sie können 10 Mal darüber lesen, warum Sie im Orbit abbremsen müssen, um ein anderes Raumschiff zu überholen.

  Sicher können Sie lernen, dass Rendezvous nicht darauf abzielt, wo das andere Raumschiff ist, sondern wo es sein wird .

• Es lässt Sie über technische Herausforderungen nachdenken

  Habe ich die Leiter vergessen?

  Sind 3 Landebeine besser als 4?

  Ist mein CG (Schwerpunkt) zu hoch? Ist es auf meinen Schubvektor ausgerichtet?

  Sollen meine aerodynamischen Oberflächen oben oder unten sein?

  Sollte ich diesen Booster weiter auseinander stellen, um die Trennung zu erleichtern, oder werden die induzierten Stabilitätsprobleme, die vom Piloten induzierte Schwingung, meine Rakete zerstören / verlangsamen?

KSP lässt Sie all dies erleben, was es viel einfacher macht, es zu verstehen und zu verinnerlichen, als nur darüber zu lesen.

Lassen Sie mich mit einem Zitat eines NASA-Ingenieurs über das gescheiterte Rendezvous von Gemini 4 schließen:

Es gibt eine gute Erklärung dafür, was beim Rendezvous schief gelaufen ist. Die Crew, wie alle anderen bei MSC, "hat die beteiligten Orbitalmechaniken einfach nicht verstanden oder begründet[...].

Ja, das ist richtig. Kinder, die KSP spielen, haben jetzt ein besseres Verständnis der Orbitalmechanik als NASA-Ingenieure und Astronauten von 1965.

In mehreren Pressekonferenzen wurden Mitarbeiter der NASA oder privater Raumfahrtfirmen gefragt, ob sie KSP spielen, und einige haben mit "Ja" geantwortet.

Die NASA verwendete früher gepatchte Kegelschnitte, um mögliche Umlaufbahnen für Apollo zu finden.

Vor diesem Hintergrund schafft KSP die Balance zwischen Genauigkeit und Einfachheit . Gepatchte Kegelschnitte geben eine gute Vorstellung davon, wie der Weltraum funktioniert, ohne so übermäßig kompliziert zu sein, dass es keinen Spaß mehr macht, sich damit zu beschäftigen. Und das bedeutet, dass die Leute Dinge lernen, die sie sonst nicht lernen würden. Das Mantra „Der Weltraum ist nicht hoch oben, es geht darum, schnell seitwärts zu gehen“ kann tausende Male wiederholt werden, und die Leute werden es nicht verstehen. Aber wenn sie es tatsächlich ausprobieren und selbst sehen, warum es so ist, verstehen sie es plötzlich. Wenn sie nach dem Start gerade nach oben auf den Planeten zurückfallen und dann endlich lernen, sich umzukippen und eine Schwerkraftdrehung zu machen , um die Umlaufbahn zu erreichen.

Die Tatsache, dass Bahnen immer auf der gegenüberliegenden Seite der Verbrennung beeinflusst werden. Diese Verzögerung ( rückläufige Verbrennungen) senkt die Umlaufbahn und so weiter. Was radiale Verbrennungen bewirken, was normale Verbrennungen bewirken, was Inklination ist und warum sie wichtig ist, wie aufsteigende und absteigende Knoten funktionieren und warum sie wichtig sind, warum das Rendezvous so lange dauert und was Sie tun müssen, um es tatsächlich zu schaffen. All diese Dinge werden von KSP gelehrt und machen die Raumfahrt für Menschen zugänglich, die sie sonst nicht "verstehen" würden.

Der Mun (das Äquivalent zum Mond in KSP) befindet sich in einer äquatorialen Umlaufbahn, um es neuen Spielern zu erleichtern, dorthin zu gelangen (kein Startfenster, keine Neigungsänderung), aber diese Dinge können verwendet werden, um zum zweiten zu gelangen, viel kleiner Mond, Minmus.

Das Konzept von Hohmann-Transfers , bielliptischen Transfers und anderen Transfers wird erklärt. Der Unterschied zwischen Kraftstoffeffizienz und Zeiteffizienz kann von KSP erlernt werden. Auswurfwinkel und Startfenster für interplanetare Missionen können mit KSP gelernt werden. Die Schwerkraft unterstützt die Arbeit und kann sehr nützlich sein. Das ist ein Konzept, mit dem viele Leute zu kämpfen haben, aber in KSP können Sie es ausprobieren und sehen, wie es funktioniert.

Eine Wiedereintrittsheizung ist vorhanden und spielt je nach Einstellung eine gewisse Rolle. Sie lernen, dass Sie weder zu schnell zu tief in die Atmosphäre noch zu tief pflügen sollten, damit Sie es überspringen. Das Konzept des Wiedereinstiegs ist für manche Menschen schwer zu verstehen, aber mit KSP können Sie leicht erkennen, warum es funktioniert, wie es funktioniert und was daran wichtig ist.

Die Raketengleichung und insbesondere die Tyrannei der Raketengleichung sind in KSP wichtig. Sie lernen gute Ingenieurstechniken . Du lernst, dass du nicht bringen kannst, was du willst, dass Raketen exponentiell wachsen. Das Konzept des Staging und warum es wichtig ist, ist bei KSP selbstverständlich. Einige grundlegende Aerodynamiken – wie CoM und CoL funktionieren, wie der Luftwiderstand den Weg Ihrer Rakete beeinflusst – werden erklärt.

Was Isp ist und tut, wird erklärt. Dass Isp auf Meereshöhe und Isp im Vakuum verschiedene Dinge sind und wichtig sind, wird erklärt. Dass man eine Rakete mit Kardanantrieben , Reaktionsrädern oder RCS steuern kann, wird erklärt, und dass einige davon in manchen Situationen besser sind als andere (RCS für den Aufstieg? Nicht die beste Idee!).

Kurz gesagt: KSP lehrt viel , während es Physik und Orbitalmechanik verwendet, die nicht so übermäßig kompliziert sind, dass es zu frustrierend wird. Es bleibt in dem Bereich, den die meisten Menschen noch erfassen können.

Und für diejenigen, die die zusätzliche Herausforderung suchen, kann das Spiel modifiziert werden. N-Körper-Physik wird von einem Mod namens "Principia" bereitgestellt, und das Sternensystem kann durch den gleichnamigen Mod (RSS) in das echte Sonnensystem umgewandelt werden. Historische Motoren und andere Teile werden von der Mod "Realism Overhaul" (RO) bereitgestellt. Die Signalverzögerung wird von RemoteTech bereitgestellt, die Lebenserhaltung von einem der verschiedenen LS-Mods (Kerbalism, USI-LS usw.).

Abgesehen von der Basiserfahrung, die bereits viele Konzepte der Raumfahrt lehrt (ich habe Heizung und Heizkörper in meiner obigen Liste vergessen), während sie zugänglich und zugänglich bleibt (wenn Sie nicht zu viel lernen möchten, werden Sie durch Versuch und Irrtum erwischt etwas weit entfernt), hat die Modding-Community viele Mods erstellt, die dem Spieler noch wichtigere Konzepte näher bringen (FAR hat zum Beispiel eine realistischere Aerodynamik-Simulation).

Und das Spiel lässt Sie damit umgehen, wie Sie wollen. Sie möchten nichts über den Startazimut erfahren ? Gut, nicht. Die Teile haben genug Delta-V , so dass Sie manchmal schlampig sein können. Möchte lernen? Gut! Sie können etwas darüber lernen und dann das Gelernte anwenden und sehen, dass es tatsächlich funktioniert. Sehen Sie, wie Ihre Umlaufbahn genau so endet, wie Sie es wollten (oder nicht). Auch dafür hat die Community jede Menge Mathe-Tools und Helfer geschaffen.

Schließlich hat/hatte Squad (der Entwickler) bereits einen Vertrag mit der NASA. Die NASA half ihnen bei der Herstellung einiger Teile, der sogenannten "NASA-Teile", die noch heute im Spiel sind (ich glaube, sie waren ursprünglich für die offizielle Mod "Asteroid Day", aber jetzt im Basisspiel).

Also ja, es ist kein 100% genauer Simulator. Aber es ist nah genug, um die Konzepte zu vermitteln, und einfach genug, damit es für ein sehr breites Publikum zugänglich ist. Insofern bietet es meiner Meinung nach ein tolles Beispiel dafür, wie Lernspiele in Zukunft funktionieren sollten. Weil es wirklich Spaß macht zu spielen und Dinge leicht verständlich macht.

Einige zufällige Dinge, die ich nicht erwähnt habe: Aerodynamik ( Seitenruder , Höhenruder , Trimmung , Platzierung der Flügel, CoM, CoL und Konzept des Auftriebs für Flugzeuge), wie ein FDAI (in KSP Navball genannt ) funktioniert, Referenzrahmen (das FDAI hat " Surface"-Modus [rotierendes Bezugssystem des Körpers] und "Orbital"-Referenzsystem [nicht rotierendes System des Körpers] sowie "Ziel"-System [Rahmen um das eigene Schiff zentriert]), Konnektivität der Antennen und Signalstärke ( Umkehrquadratgesetz ), Solarleistungsabgabe(Wiederum, Gesetz des umgekehrten Quadrats, Sie lernen, warum Sonnenkollektoren für äußere Planeten nicht gut funktionieren), Sie lernen etwas über den Irrtum der Pendelrakete und vieles mehr.

Zur Genauigkeit und Rechenleistung:

Als Spiel hat die Simulation eine harte Echtzeitanforderung . Gepatchte Kegelschnitte sind nicht nur für ein breites Publikum viel einfacher zu verstehen , sondern sie sind auch viel schneller. Gepatchte Kegelschnitte haben eine analytische Lösung. Das bedeutet, dass es billig ist, Positionen zu berechnen. Darüber hinaus ist das Auffinden der engsten Annäherung / Intercepts billig, was für die Manöverplanung benötigt wird. Der zusätzliche Vorteil ist, dass es einem breiten Publikum zugänglich macht, ein Rendezvous zu finden. Es macht keinen Spaß zu versuchen, eine enge Annäherung für zwei Schiffe zu finden, wenn Sie einen Simulator benötigen, um diese Entscheidung zu treffen. Die Grundkonzepte gelten unabhängig davon, ob Sie gepatchte Kegelschnitte verwenden oder nicht. Ein realistischeres Modell bringt keinen großen pädagogischen Wert, aber eine Menge Frustrationen für Spieler – die meistens keinerlei Hintergrundwissen in Orbitalmechanik haben. Darüber hinaus muss das Spiel in der Lage sein, buchstäblich Hunderte von Schiffen gleichzeitig zu simulieren – etwas, das nur mit gepatchten Kegelschnitten in Echtzeit möglich ist. Der oben erwähnte Mod für n-Körper-Physik bricht nach Kollisionen von Schiffen, die viele Trümmer erzeugen, schnell zusammen. Darüber hinaus spielt es aus physikalischer Sicht keine Rolle, ob sich ein Schiff in der Atmosphäre befindet oder nicht. Die Physik-Engine muss noch alle Teile und alle Verbindungen zwischen allen Teilen simulieren, um herauszufinden, wie sich das Schiff verhält, insbesondere unter Schub. Diese harten Echtzeitanforderungen setzen eine harte Obergrenze für das, was Sie im Durchschnitt realistisch erreichen könnenHeimcomputer . Nochmals, es ist ein Spiel, es braucht schnelle Ergebnisse, es ist keine akademische Simulation . Es ist nah genug, um die Konzepte zu lehren . Es erhebt keinen Anspruch auf 100% wissenschaftliche Genauigkeit.

Bis zu dem Punkt, der in anderen Kommentaren angesprochen wurde, dass es "Mathematik des 17. Jahrhunderts" verwendet. Sicher tut es das. Aber so geht es vielen Menschen. Sie fangen nicht an, Menschen Physik beizubringen, indem Sie in die Quantenmechanik einsteigen. Sie fangen nicht einmal mit GR/SR an. Sie beginnen mit der klassischen, Newtonschen Physik. Diese sind immer noch da und immer noch gültig und haben immer noch ihre Anwendungen. Nur weil wir heutzutage wissen, dass sie auf bestimmten Skalen nicht genau sind, heißt das nicht, dass diese Physik nutzlos ist. Auch hier muss KSP ein Gleichgewicht zwischen Genauigkeit und Einfachheit finden. Seien Sie genau genug, um die realen Konzepte der Raumfahrt tatsächlich zu nutzen, und gleichzeitig einfach genug, um ein breites Publikum anzusprechen.

Waren Sie schon einmal in einem Planetarium? Wenn sie die Umlaufbahnen von Planeten im Sonnensystem zeigen, verwenden sie geflickte Kegelschnitte. Denn das reicht aus, um den Leuten eine Vorstellung davon zu geben, wie das Zeug funktioniert, ohne zu übertreiben. Haben Sie sich schon einmal Umlaufbahnen angesehen, die in einem Jacobi-Rahmen dargestellt sind? Diese sehen extrem verwirrend aus, während sie wohl "genauer" sind.

In gewisser Weise haben Sie recht; KSP bringt Ihnen nichts von der Mathematik bei, die mit der Orbitaldynamik zu tun hat. Aber es gibt Ihnen ein unglaublich gutes intuitives Gefühl dafür, wie sie funktionieren. Eines der ersten Dinge, die Sie beispielsweise lernen, ist, wie viel Treibstoff Sie benötigen, um in die Umlaufbahn zu gelangen. Man muss sich schnell mit der Tyrannei der Raketengleichung auseinandersetzen, wenn man überhaupt etwas erreichen will.

Sobald Sie über die Atmosphäre hinausgekommen sind, lernen Sie als Nächstes, wo sich die entsprechenden Brennpunkte befinden. Sie müssen am Apogäum brennen, um Ihr Perigäum anzuheben. Dann brennen Sie am Perigäum, um Ihre Umlaufbahn zu kreisförmigisieren.

Nachdem Sie sich im Orbit befinden, müssen Sie alle möglichen Dinge angehen, wie z. B. das Ändern der Umlaufbahnneigung, das Andocken und die Schwerkraftunterstützung an andere Planeten.

Also nein, es liefert Ihnen keine Gleichungen und wie man sie löst. Und ja, die Physik-Engine ist aus (aber können Sie ihnen die Schuld geben? Es wäre eine ziemliche Aufgabe, eine vollständige N-Körper-Simulation für ein einfaches Videospiel zu programmieren).

Aber fragen Sie sich: Was will der Durchschnittsmensch? Wollen sie die ganze Mathematik hinter der Raumfahrt lernen? Nein, tun sie normalerweise nicht. Und wenn doch, wenden sie sich nicht an KSP. Aber dank KSP sind die Leute, die es spielen, besser damit vertraut, wie die Umlaufbahnen von Raumfahrzeugen funktionieren. Es präsentiert auf unterhaltsame und intuitive Weise etwas, das normalerweise komplex und unerreichbar ist. Und am Ende soll KSP einem Schüler nicht beibringen, wie man berechnet, ob eine Rakete abstürzt oder nicht. Es ist ein Spiel, das zur Unterhaltung gedacht ist. Die Tatsache, dass es Ihnen auch hilft, ein intuitives Gefühl für die Orbitalmechanik zu entwickeln, ist ein Bonus.

Die anderen 4 Antworten hier machen einen wunderbaren Job, um zu artikulieren, was ich an KSP liebe, aber ich möchte noch etwas aus meiner Perspektive als Spieledesigner hervorheben, der über 600 Stunden im Spiel geloggt hat.

Während ein Großteil des Spiels im Vergleich zur realen Welt simpel ist, ist es genau genug, um intuitiv zu erkennen, warum die Dinge fehlgeschlagen sind. Rakete beim Start umgekippt? Ich muss die Aerodynamik anpassen oder ein anderes Startprofil ausprobieren. Ich bin auf halbem Weg zu meinem Ziel gekommen und habe keinen Treibstoff mehr? Vielleicht sollte ich nach effizienteren Motoren suchen oder meine Rakete miniaturisieren. Du versuchst, von einem seiner Monde nach Kerbin zurückzukehren, aber du hast wenig Treibstoff? Stellen Sie besser sicher, dass Sie die Umlaufbahn des Mondes in der entgegengesetzten Richtung seiner Bewegung verlassen. Ich habe es zurück nach Kerbin geschafft, aber alle meine Kerbalnauten sind gestorben, als sie gegen die Seite des Berges prallten? Füge weitere Fallschirme hinzu. KSP ist mehr als Orbitaldynamik, es ist Engineering mit schnellen Iterationen des Designs. Offensichtlich funktioniert die Rate-and-Check-Entwicklung nicht für die NASA, aber mit Zugriff auf ein „Zurück zum Start“ und „

Die Fähigkeit, es in schnellen Zyklen zu versuchen, zu scheitern, zu versuchen, das Problem zu beheben und es erneut zu versuchen, macht KSP zu einem großartigen Lerntool. Sobald Sie genug im Spiel waren, entwickeln Sie eine gute Intuition dafür, wie es im wirklichen Leben funktioniert, und die in Polygnomes Antwort erwähnten Mods können diese zusätzlichen Realismusebenen hinzufügen, wenn Sie die Herausforderung erhöhen möchten. Während das Vanilla-Spiel die meisten Zahlen vor Ihnen verbirgt (Gesamt-Delta V, aktueller ISP, Entfernung über dem Boden statt Entfernung über dem Meeresspiegel), gibt es Mods, die diese auch zugänglich machen. Ich persönlich kann nicht spielen, ohne dass Kerbal Engineer mir einige davon zeigt. Dasselbe gilt für Startfenster, es ist schwierig, einen genauen Zeitpunkt für einen planetaren Transfer zu finden, aber die Verwendung von Kerbal Alarm Clock, um ihn auf die Sekunde genau zu berechnen, hilft auch sehr.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass KSP großartige Arbeit leistet, indem es einige der Herausforderungen, mit denen die NASA konfrontiert ist, sehr intuitiv macht, und die Fähigkeit, Flugzeug- und Raumfahrzeugdesigns schnell zu iterieren, macht das Lernen unterhaltsam und fesselnd. Wenn Sie der Typ sind, der sich in die Mathematik vertiefen und jeden Teil der Mission optimieren möchte, sind kostenlose Mods leicht verfügbar, um Ihnen diese Option zu geben. Wenn Sie möchten, dass es dem Realismus viel näher kommt, ist dies problemlos möglich. Andere Mods bieten Ihnen neue Sonnensysteme zum Erkunden, sodass Ihnen nie die Herausforderungen ausgehen.

Und als Beispiel ist hier ein YouTube-Video von einem sehr erfahrenen KSP-Spieler, der erklärt, wie der Oberth-Effekt und die Schwerkraftunterstützung nützlich sind, um Ihren Kraftstoffverbrauch zu optimieren. Beachten Sie, dass dieses Video alt ist und sich die Dinge seitdem stark verbessert haben. Selbst mit dem vereinfachten Verständnis der Orbitalmechanik im Spiel spielen sie immer noch eine Rolle.

Sie konzentrieren sich auf die unrealistischen Punkte, die im Spiel vorhanden sein müssen, und ignorieren starke realistische Punkte. Das Kerbal Space Program ist kein perfekter Raumfahrzeugsimulator, aber es vermittelt erfolgreich die Grundlagen. Am wichtigsten ist, dass es, selbst wenn es keine vollständige N-Körper-Simulation bietet, perfekt in der Lage ist, Keplers Umlaufbahnen zu simulieren, die Ihnen eine gute erste Annäherung für viele Raumfahrzeugmissionen geben.

Da andere Antworten bereits viele Stärken betont haben, lassen Sie mich eine persönliche Perspektive einbringen. Aufgrund meines Hintergrunds als Physiker und meines allgemeinen Interesses an der Weltraumforschung kannte ich alle Gleichungen und hatte alle erforderlichen Kenntnisse, lange bevor ich KSP spielte. Als ich jedoch versuchte, zwischen zwei Schiffen anzudocken, brauchte ich eine Stunde ständiger Flugbahnkorrekturen, weil ich trotz all dieses Wissens viele wirklich dumme Sachen gemacht habe. Genau das passierte während der ersten echten Docking-Missionen. Der Grund dafür ist, dass selbst wenn Sie das Wissen ohne Erfahrung haben, Ihr Verstand es nicht richtig anwendet. Darin sind Spiele wie KSP sehr gut – sie geben Ihnen eine sehr gute Intuition über die grundlegende Orbitalmechanik.

Auf diesen Teil möchte ich zuerst eingehen:

Aber das letzte Bit ist nur, weil es in erster Linie mit vereinfachenden mathematischen Annäherungen geschrieben wurde und ein einfacher Wechsel zur 3-Körper-Newtonioan-Physik anstelle von gepatchten Kegelschnitten dann "Lagrange-Punkte, Störungen, Lissajous-Bahnen, (und) Halo-Bahnen ermöglichen würde. .."; Es wäre nicht nötig, die extrem klingende n-Körper-Grenze aufzurufen. Innerhalb dieses Rahmens wären auch Gezeitenkräfte einfach einzubeziehen.

n-Körper unterscheidet sich nicht wesentlich von 3-Körper. Wenn Sie ein 2-Körper-Problem haben, können Sie sofort die Konfiguration für jeden zukünftigen Zeitpunkt berechnen. Aber 3-Körper und höher sind chaotisch, was bedeutet, dass Sie schrittweise integrieren müssen, und je weiter Sie in die Zukunft gehen, desto genauer müssen die Berechnungen sein, um genau zu bleiben. Dies bedeutet kleinere Zeitschritte und Zahlen mit kundenspezifischer Genauigkeit - und es bedeutet, dass der Rechenaufwand in der verstrichenen Zeit nicht linear ist (wie dies bei der schrittweisen Integration eines nicht chaotischen Systems der Fall wäre), sondern theoretisch exponentiell . Im Vergleich zu 2-Körpern, die logarithmisch sind (ich würde sagen, konstant, da Sie nur eine Formel einfügen, aber nur die Darstellung der verstrichenen Zeit darin logarithmisch ist).

Das bedeutet, dass Sie nicht in der Lage sein werden, x1000000 zu timewarpen, wie Sie es derzeit im Spiel tun können, und Sie können nicht die gesamte Umlaufbahn visuell sehen. Das bedeutet, dass Sie für 3-Body nicht nur die Engine neu schreiben müssen, sondern auch überdenken müssen, was im Spiel möglich ist und wie die UI und UX funktionieren.

Um nicht zu sagen, dass dies nicht möglich ist – da niemand sterben wird, wenn die Berechnungen ein bisschen daneben liegen, können Sie Annäherungen vornehmen, um die Berechnung nachvollziehbar zu machen – aber es ist etwas, das am besten für eine völlig neue Ausgabe des Spiels übrig bleibt. Obgleich die Effekte, die Sie von 3-Body erhalten, nett sind, gibt es darüber hinaus eine Menge zu entdecken, die sie nicht einbezieht.

Weiter zu allgemeineren Überlegungen. Ich denke, dass Sie so ziemlich alles, was Sie von KSP lernen können, lernen können, indem Sie aus Büchern lernen und weniger spielerische Simulatoren verwenden. Was KSP jedoch einzigartig macht, ist das viszerale, emotionale Feedback, das Sie erhalten. Rechnen auf Papier ist das eine. Aber eine audiovisuelle Show mit brennenden Raketen, verebbender Luft und schrumpfender blauer Murmel für eine von Ihnen entworfene Rakete zu bekommen, ist etwas ganz anderes.

Es ist auch ganz anders, spielzentrierte Ziele und Ziele zu haben, an deren Erreichung Sie ein Interesse haben. Angenommen, Sie versuchen, eine einfache Mission zu erfüllen und ein Schiff in die Umlaufbahn zu bringen. Sie entwerfen ein Schiff, und wenn Sie möchten, führen Sie einige Berechnungen durch und schätzen, dass es erfolgreich sein kann. Es wird wahrscheinlich nicht sehr genau sein, da viele Faktoren zu berücksichtigen sind, die bestenfalls zeitaufwändig sind. Also grob abschätzen und in der Praxis testen. Und so fliegen Sie mit suborbitaler Geschwindigkeit und haben noch etwas Treibstoff übrig, der Sie in die Umlaufbahn bringen sollte. Du hoffst, dass es ausreichen wird, und während du siehst, wie deine Geschwindigkeit steigt und dein Treibstoffvorrat schwindet, denkst du "Komm schon, komm schon, komm schon ...", und dann freust du dich entweder über deinen Erfolg oder trällerst über deinen Misserfolg, in dem Wissen, dass Sie das Ganze zumindest noch einmal wiederholen müssen. Dasselbe gilt natürlich für kompliziertere Missionen, bei denen es noch schwieriger ist, alles im Voraus zu planen.

Ich denke, diese Art von viszeralem Feedback ist wichtig, da es das Lernen viel lebendiger und einprägsamer macht und es Ihnen ermöglicht, dabei etwas Spaß zu haben.

Ein weiteres Merkmal von KSP ist, dass Sie bei der Planung im Voraus sehr flexibel sind. Sie können alle Formeln und Berechnungen vollständig ignorieren und einfach abschweifen, indem Sie bei Bedarf die visuellen Hilfsmittel des Spiels verwenden. Aber dann werden Sie wahrscheinlich nicht sehr effizient sein.

Oder Sie können nur sehr rudimentär rechnen, wenn es die Situation erfordert.

Oder Sie können sehr ausgefeilte Berechnungen und Planungen durchführen, die ein gutes Verständnis der Raketendynamik und Orbitalmechanik erfordern, komplett mit Ihren maßgeschneiderten Simulationen, die Sie durchlaufen, bevor Sie irgendetwas im eigentlichen Spiel ausprobieren.

Es gibt auch viele Plugins, die Sie verwenden können, die entweder zusätzliche Hilfen bieten oder Ihnen Daten liefern, die Sie in Ihren Berechnungen verwenden können.

Ich selbst hatte einen Startsimulator, den ich in früheren Versionen des Spiels verwendet habe, um das Potenzial meiner Designs zu maximieren. Aber in neueren Versionen haben sie das Aerodynamikmodell so modifiziert, dass es realistischer, aber auch viel, viel komplizierter ist. Es würde mich viel Mühe kosten, den Simulator entsprechend umzuschreiben, um mir umsetzbare Informationen zu geben, also habe ich ihn vorerst einfach fallen gelassen und das Spiel alles für mich simulieren lassen.

Zu den Dingen, über die Sie speziell lernen können, gehören Dinge wie Starts (komplett mit Staging, TWR, Luftwiderstand und Schwerkraftkurven), Wiedereintritte (Verlangsamung auf die Wiedereintrittsbahn, Umgang mit Hitze, Bremsen mit Fallschirmen oder Raketen, je nachdem). auf die Atmosphäre und Landung in einem Stück an der gewünschten Position), Orbitalmanöver (einschließlich Erreichen der gewünschten Umlaufbahn und Delta-V-Wirtschaft), orbitales Rendezvous (mit Himmelskörpern oder verlegten Besatzungsmitgliedern) und Gravitationsschleudern.

Wie bereits erwähnt, unterscheiden sich all diese Dinge durch das audiovisuelle Feedback und die spielerischen Ziele deutlich vom Lernen auf Papier.

Alles in allem weiß ich nicht, ob ich empfehlen würde, für das Spiel zu bezahlen, nur um mehr über die Orbitalmechanik zu erfahren. Aber wenn Sie das Spiel selbst genießen und dabei lernen möchten, lohnt es sich auf jeden Fall, es auszuprobieren.

Es kann auch argumentiert werden, dass Sie viel lernen können, indem Sie sich einfach Videos von anderen ansehen, die das Spiel spielen und alle möglichen Dinge tun, davon gibt es jede Menge. Und es wird Ihnen eine bessere Vorstellung davon geben, was Sie von dem Spiel erwarten können und ob Sie daran interessiert sind, es selbst zu erleben.

Haftungsausschluss: Ich bin in keiner Weise mit den Machern des Spiels verbunden, und ich erhalte keinerlei Vergütung dafür, dass ich Leute davon überzeugt habe, es zu kaufen. Ich spiele es, es macht mir Spaß, und ich glaube, dass ich dadurch ein besseres Verständnis und, was ebenso wichtig ist, eine Wertschätzung für die Orbitalmechanik gewonnen habe.

Beispielsweise habe ich mich kürzlich mit dem Thema Nicht-Raketenstarts beschäftigt. Sie können nichts davon in KSP tun, aber um intelligent über diese Dinge nachzudenken, ist ein gutes Verständnis von Konzepten wie TWR, Isp, Delta-V-Anforderungen zum Berühren des Weltraums und zum Erreichen von LEO und GEO usw. erforderlich. Diese Dinge hätten es nicht getan für mich genauso viel Sinn gemacht, wenn ich keine Erfahrung mit KSP gehabt hätte.

KSP vermittelt ein intuitives Verständnis der Orbitalmechanik auf eine Weise, die durch das Lesen von Lehrbüchern, das Ansehen von Videos oder andere nicht interaktive Lernmethoden nicht erreicht werden kann. Durch die Anzeige einer Echtzeitvorhersage zukünftiger Umlaufbahnen während der Planung und Ausführung von Manövern wird eine visuelle Darstellung von Umlaufbahnänderungen vermittelt, die verwendet werden kann, um über willkürliche Situationen nachzudenken, ohne das Spiel zu spielen.

Als Beispiel habe ich jemandem, der sich angeblich mit Raumfahrt auskennt, eine Frage zum Orbital-Rendezvous gestellt, aber er konnte keine vernünftige Antwort geben, während jeder mäßig erfahrene KSP-Spieler wissen würde, was zu tun ist. Auf die gleiche Weise, wie die NASA von der Mathematik des Orbital-Rendezvous wusste, aber Simulatoren bauen musste, um Astronauten beizubringen, wie man es macht, macht KSP die Orbitalmechanik zu einer Frage der praktischen Anwendung und nicht eines theoretischen Wissens.