《Spaceship Commander》仍在开发中的燃料系统⛽
《Spaceship Commander》燃料系统揭秘!科学解析Δv与行星引力,带你了解飞船起飞背后的物理奥秘,点击查看细节!
燃料机制看似简单——拿来用掉就行,兄弟,不就是燃料嘛。但实际上它涉及许多要点(包括科学层面和游戏性层面)。
正如我之前所写的,游戏将为飞船的主引擎提供反应燃料 ⛽。各种气体(氮气、氢气、氩气、甲烷等)将用作我们飞船电火箭发动机的燃料。这种燃料将用于行星的起降,以及在行星上不同地点间的亚轨道飞行。
此外,飞船还需要核聚变燃料(氢或氦-3)来产生能量。有关燃料的更多信息,请参阅之前的文章:
以下是我在开发过程中遇到的一个有趣的科学点,我以前并不知道(或者说知道但没意识到):
- 首先提醒大家,决定你的飞船能否起飞或降落的主要参数是所谓的特征速度 Δv(delta-v)——这是航天器执行机动所需的速率变化。从地球起飞大约需要 Δv = 9.4 公里/秒,而从月球起飞则需要 Δv = 1.7 公里/秒。
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[/carousel]- 这里的情况似乎很直观:
行星越大,引力越强,起飞所需的 Δv 就越多,因此我们消耗的燃料也就越多。顺便说一下,说“引力强”其实不太准确,更严谨的说法是“自由落体加速度”,但对我们来说说“引力更强”更方便,所以我们就继续这样说吧 :)
- 但有这样一个情况:
半人马座 A 星系中的“阿尔法”行星是一颗类地行星(长满沼泽和苔藓),它的半径接近地球,但密度明显低于地球。这意味着它的 g(重力加速度)远小于地球,换句话说,它的引力更弱。
看起来一切都理清了。但是,等等……
- 再比如这颗“贝塔”行星,它的半径是地球的 1.5 倍!重量则是地球的 3 倍(所谓的“超级地球”类行星)。可能那里的 Δv 会非常巨大,以至于没有任何飞船能从其表面起飞?
但物理学拯救了我们:自由落体加速度 g = G * M / R²,请注意——行星半径越大(在质量相同的情况下),其自由落体加速度就越低!计算出贝塔行星的 g 后,我们会感到惊讶——它仅比地球高出 30%。起飞是完全可能的。虽然在那样的行星上蹦跳和跌倒仍然不建议尝试。
- 所以,并不是说行星大就 100% 意味着它会有巨大的自由落体加速度,情况就会很糟糕。宇宙中有许多半径为地球 1.2 到 4 倍的行星,但同时它们的密度较小/中等(超级地球类)。
顺便说一下,超级地球是一种非常常见的行星类型,也许它们比类地行星更常见,但不知为何我们的太阳系中一颗这样的行星都没有。
顺便提一下,还有与超级地球相反的情况——例如,我们降落在一颗半径很小(比如像月球)但密度非常大(例如含有大量金属)的行星上。想象一下,在这种行星上,自由落体加速度甚至可能比地球还大!
当然,在游戏中你不必拿着计算器去计算特定行星的重力加速度 :) 当把不同的行星加入游戏时,一切都会预先计算好。质量和半径只是背景信息。但现在你已经理解了这些数字背后的含义。


