Deux éléments fondamentaux sont à considérer quand on veut "piloter" dans l'espace :
1) Comprendre le système solaire dans son ensemble,
2) Saisir dans le détail la façon de construire des trajectoires dans cet espace tridimensionnel.
COMPRENDRE LE SYSTÈME SOLAIRE :
Il suffit de l'observer en 3D, d'accélérer le temps et de regarder comment tournent les planètes et leurs enfants. Une accélération du temps permet de bien visualiser les choses.
L'un des outils les mieux adaptés à mon sens est Galactic Map 3D de Tofitouf que tu trouveras sur :
http://www.orbiterfrancophone.com/index.php?disp=addons&id=77C'est une merveille sur le plan pédagogique.
COMPRENDRE LES MANOEUVRES ORBITALES :
Je reste persuadé qu'il importe de commencer par du simple pour continuer par du plus compliqué. Chaque fois que j'aide un débutant, pour ma part je procède dans l'ordre suivant :
1) Commencer par des exercices simples avec le DG de base pour de la "maniabilité" autour d'ISS. Le but est d'apprendre à utiliser les références externes pour ne pas se faire tromper par le sol qui défile et prendre les étoiles comme repères. Réaliser des rotations, revenir au KILL ROT en automatique, puis en manuel etc. Une fois les rotations bien maitrisées, réaliser des translations. Se déplacer autour d'ISS SANS TOUCHER !!!
Ensuite, avec Docking MFD s'éloigner, choisir un port et apprendre à venir s'y arrimer. A ce stade on peut commencer à travailler les orbites.
2) Ajuster la forme d'une orbite.
Par orbite j'entends une trajectoire Képlérienne fermée en capture gravitationnelle autour d'un astre. Toujours arrimé à ISS, se séparer s'en éloigner aux RCS. Puis, par utilisation du moteur orbital apprendre les fondamentaux. Comprendre que toute poussée va changer l'orbite "DE L'AUTRE COTÉ". Si on pousse en PRO GRADE on augmente l'altitude "en face". En RETRO GRADE on la diminue. Pour modifier Périgée et Apogée le plus simple consiste à le faire quand on se trouve à l'un de ces deux points. Pour circulariser l'orbite (Très utile dans une majorité de missions) il suffit d'attendre de se trouver à l'apogée et de pousser en PRO GRADE pour accélérer ou au périgée et de freiner en RETRO GRADE. Dernier exercice fondamental : partant d'une orbite parfaitement circulaire, la modifier pour lui imposer une valeur précise de périgée et d'apogée, ces deux points étant situés à une longitude bien déterminée. Orbit MFD est l'outil de prédilection pour ajuster les paramètres.
3) Ajuster le plan orbital.
C'est fondamental pour envisager des RDV. (Rendez-vous)
La technique consiste à pousser en NORMAL + ou en NORMAL moins quand on se trouve aux nœuds orbitaux. Les nœuds, c'est quand le vaisseau sur son orbite passe au-dessus de l'équateur. Comme exercice amener l'orbite dans le plan équatorial, puis la faire "tourner" pour avoir une orbite polaire. Faire joujou par exemple pour chercher une inclinaison particulière de 45°. Map MFD est idéal pour observer ce qui se passe.
REVISION : Pour "mélanger" les savoirs précédents, placer le DG en orbite équatoriale, puis circulariser à l'altitude qui engendre une rotation géostationnaire ... Fastoche !
4) Synchroniser les plans orbitaux.
Toujours aussi fondamental en vue des RDV. En utilisant un outil comme Align Planes MFD la technique va consister à modifier l'inclinaison orbitale pour que notre orbite soit contenu dans le plan orbital de la cible visée dans le but de faire ensuite un RDV. C'est exactement comme pour 3) sauf que cette fois les nœuds sont les points de jonction de notre trajectoire avec la ligne d'intersection des deux orbites.
5) LE RAPPROCHEMENT ORBITAL.
C'est la cerise sur le gâteau ... mais galère galère galère aux débuts. L'outil indispensable est alors Synchro Orbit MFD. Les deux plans orbitaux étant confondus, les deux vaisseaux étant sur des orbites très différentes, le but consiste à arriver au même endroit, au même moment avec une vitesse orbitale la plus proche possible. C'est à la fois très simple et très compliqué ... si on ne s'y prend pas bien.
MÉTHODE :
A) Commencer par se placer sur une orbite un peu plus petite que celle de la cible et la circulariser.
B) Quand on se trouve à l'opposé de l'Apogée de la cible, pousser en PRO GRADE pour que notre orbite devienne à peine séquente avec celle de la cible. Naturellement, à ce stade les deux vaisseaux sont dans des positions quelconques l'un par rapport à l'autre.
C) Une fois que les plans orbitaux sont parfaitement confondus et que l'on a une orbite "limite" séquente avec celle de la cible, on va attendre de se trouver dans la zone des deux points d'intersection.
D) Par utilisation de Synchro Orbit MFD sur un maximum d'orbites visualisées sur son écran, on va pousser en PRO GRADE pour obtenir la rencontre. Terminer aux RCS pour affiner, il faut chercher un dT nul.
E) Attendre les orbites de synchronisation. Juste avant d'arriver à la dernière, il y aura certainement un petit décalage sur dT. Donc, quand on se trouve dans la zone de jonction, affiner une dernière fois avec Synchro Orbit MFD en recherchant aux RCS un dT totalement nul. Recommencer quand on se trouve à l'opposé, c'est à dire à notre périgée.
Éventuellement parfaire quand il ne reste plus qu'un cinquième d'orbite avant le rapprochement, mais en général c'est inutile.
5) LE RENDEZ-VOUS ORBITAL.
C'est la phase la plus frustrante si on s'y prend mal. En général, quand le radar de bord signale la proximité à moins de trois kilomètres, on s'oriente vers la cible (En général ISS aux débuts) et à DONF le moteur Orbital pour aller la chercher ... Glus !!! Plus on cherche à la "pointer" plus elle se défile et c'est la galère.
MÉTHODE : Commencer par allumer à gauche Docking MFD qui nous renseignera avec précision sur la distance de la cible et la vitesse relative. Orbit MFD à droite et lui désigner notre cible comme TGT. Enfin le HUD en mode DOCK sera bien utile. Nous arrivons sur une orbite plus petite, donc nous sommes en situation de poursuivant. Pour ne pas subir une collision, la technique consiste à freiner progressivement pour s'immobiliser en relatif à proximité, par exemple à un kilomètre. La finale sera effectuée en douceur comme travaillé en exercice n°1.
Non, bien que l'on dispose d'un DG ne pas utiliser les rétrofusées, c'est une mauvaise technique si plus tard tu veux utiliser la Navette. En effet, cette dernière n'a pas de rétrofusées, il faut s'habituer à freiner avec le moteur orbital.
Conclusion : L'approche finale se fait en RETRO-GRADE et l'on ne voit pas la cible. Il faut faire confiance aux instruments de bord et les apprivoiser. C'est finalement assez simple. La distance diminue, on freine avec MAIN. On ajuste nos poussées pour ne jamais inverser les rôles. Rapidement on trouve la façon de faire.
>>> quand la jonction est acquise, vers dix kilomètres ou moins sauver la situation. Ainsi il sera aisé de répéter cette phase de la mission rapidement. La finale se fait en orientant le vaisseau vers la cible. Elle est là, parfaitement immobile en relatif et l'on peut sortir la bonne bouteille pour fêter notre victoire. Le premier arrimage sera une émotion unique. On termine AUX RCS, surtout pas avec MAIN. Inutile de gaspiller les ergols. Pousser en translation pour avoir une petite vitesse de rapprochement et utiliser l'accélération temporelle pour ne pas ronger son frein. À environ 100m, on est ramené à nos exercices du tout début. C'est le dessert.
6) L'INTERPLANÉTAIRE LOCAL.
Commencer par rester dans le giron de la planète mère. Se faire la main avec des Terre/Lune aller et retour, avec insertion en orbite. Pour ces voyages de débutants utiliser Lunar Transfer MFD.
Simultanément commencer à utiliser IMFD en mode Map pour en appréhender les informations. Quand les vols lunaires sont parfaitement assimilés, avec trajectoire de libre retour etc, se faire plaisir avec AMSO. On peut alors envisager du lointain. 8)
7) L'INTERPLANÉTAIRE LOINTAIN.
Mars est une destination idéale pour commencer. "Facile" à rejoindre, des missions "rapides". IMFD est mon outil incontournable pour ce genre de missions. On va quitter la sphère d'influence de la planète mère pour aller dans celle d'un autre monde. La notion d'attracteur prépondérant deviendra fondamentale. Une fois bien assimilé la technique, tenter Jupiter, Saturne. Voler ensuite vers Vénus et Mercure. Ce n'est pas évident en ce sens que l'on plonge vers le soleil et que contrairement aux vols précédents la vitesse augmente, à l'arrivée ... c'est chaud pour se mettre en orbite.
Huit) L'INTERPLANÉTAIRE SPÉCIFIQUE. (Huit en lettres car le chiffre suivi de ) donne 8))
Quand voyager de façon "banale" n'a plus de secret pour vous, la suite logique par niveaux de difficulté croisant consiste à :
* Faire de l'interplanétaire en utilisant l'effet de fronde. (Le Sling Shoot)
* Voler vers des astéroïdes et des comètes.
* Aller se positionner aux points de Lagrange.
Quand tu maitriseras ces diverses facettes du vol orbital, je n'ai plus grand chose à te proposer ... encore que :
>>> Il reste les missions avec trajectoires optimisées,
>>> Il reste les vols de Navette avec abandon prématuré, RTLS et autres réjouissances,
>>> Apollo en utilisant NASSP,
>>> Et pi tout, et pi tout, et pi tout ... (Comme construire une station orbitale ou envisager une colonisation du système solaire par exemple) . Nous ne sommes restreints que par les limites de notre imagination ...
Vla ... tout un programme !