在遊戲裡去過無數外星世界,我仍被“祝融號”的火星之旅打動


3樓貓 發佈時間:2022-03-24 13:04:25 作者:遊戲動力原創組 Language

​​5月15日7時18分,“天問一號”著陸器搭載“祝融號”火星車成功降落在火星北半球的烏托邦平原。那一刻,中國探火工程總設計師張榮橋忽然落淚,這一幕被工作人員拍到後他又很快離開了鏡頭。事後接受採訪,他解釋說,當時只是激動,才沒有流淚。

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十年籌劃、六年工期,在發射場等待110天,在航控中心堅持202天,著陸前準備93天,所有的付出終於有了回報。過了幾天,“祝融號”傳回了第一組火星照片。22日,“祝融號”駛離著陸平臺,正式開始巡視探測。

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“祝融號”駛離著陸器時拍攝的照片

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與漫長而複雜的現實航天工程相比較,在很多遊戲當中,登陸一顆星球的方式可謂簡單粗暴。

Paradox的《群星》(Stellaris)這種視星球為質點的遊戲且不提,就拿前不久剛推出重製版的《質量效應》(Mass Effect)來說吧。看!火星在太陽系的那一側,我們開動飛船,在幾秒鐘之內快速靠近它——直走!不需要考慮引力,不需要加速、變軌和調整姿態。

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然後我們簡單掃描一遍,如果這個星球設計了任務場景的話,我們可以看到降落選項,點擊確認即可!

再等一段飛船降落的過場動畫,好的,我們輕而易舉地踏上了異星的土地。

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​ 我們不必對太空維生、精密儀械、天體物理有任何瞭解,就完成了一次漂亮的星際旅行。

而向行星發射探測器這種事情,在《質量效應》中更是家常便飯,不同的引力、大氣和地表環境絲毫不影響其著陸。一個字,穩!

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《質量效應》(2代)發射探測器是個重複度極高的活兒

真正製作了整個星球的地圖的遊戲,登陸方式一般也非常簡明:直飛即可。

比如今年上半年成績斐然的《戴森球計劃》,一個太空模擬經營遊戲,我們飛往另一個星球其實無需太多操作,直接操作機甲原地昇天,到一定高度後進入航行模式,一個勁兒往目標星球衝過去就完事兒。

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《戴森球計劃》中飛翔的機甲

曾經有的玩家還想著,降落之前是不是得老老實實減速?但是他們很快發現減速還要消耗燃料,甚至可能因為速度過慢造成額外偏角與星球擦肩而過;與此同時,以2km/s的速度撞向地面卻可以毫髮無傷。從此,《戴森球計劃》的玩家登陸一顆星球就和田徑選手終點前的衝刺沒什麼區別。

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遊戲的終極目標是建造奇觀“戴森球”

那個以開發組勵志“悔過自新”而聞名的開放世界太空冒險遊戲,《無人深空》(No Man’ Sky),也和這大差不差。我們的飛船甚至會在太空環境和大氣環境中自動切換引擎類型,調節到合適的速度區間。只是相比前面的《戴森球計劃》,我們可能需要在降落時注意減速——如果我們願意做一位愛惜飛船的艦長的話。

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《無人深空》有著奇奇怪怪的各式飛船

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在真實物理上做減法的遊戲,當然有其設計上的考慮。畢竟,一旦玩法變得接近現實,部分玩家很可能都會被其複雜度“勸退”。

曾經有這麼一個腦洞獨特的科幻解謎遊戲《星際拓荒》(Outer Wilds),它獲得過相當多的榮譽,包括2020年的英國學院遊戲獎BAFTA的年度遊戲。

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這個遊戲設定在一個即將迎來毀滅的星系,你可以自由探索其中的天體、尋訪不同的NPC、生物、建築和啟示,然後在22分鐘後欣賞超新星爆發時的壯(恐)麗(怖)景象。如此反覆循環,每一輪除了你的記憶一切歸零,直到你踏遍千山萬水找到真相。

還是很吸引人吧?但《星際拓荒》的操作方式卻並不友好。遊戲中我們旅行的重要方式仍是駕駛飛船,但我們需要考慮的因素相比之前的遊戲多得多:飛船不會自動與地面平行,必須隨時調整姿態;每個星體都有自轉、公轉和引力機制,必須注意加減速和軌道變換;降落時最好要切換垂直向下視角,尋找平地緩緩落下,否則飛船極易損壞。

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從圖上可以看到需要與待著陸天體較好地匹配速度

加上游戲本身需要耐心探索,而每一個輪迴稍有停留就可能徒勞無功,《星際拓荒》玩起來並沒有那麼流暢。當然,如果能夠克服這些不適應之處,最終的成就感也絕對少不了。

在“真實”這一點上進一步做文章的遊戲,比較知名的當屬《坎巴拉太空計劃》(Kerbal Space Program,簡稱KSP)。

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《坎巴拉太空計劃》中的航天中心,可以看到界面相當複雜

這個遊戲以“硬核”航天模擬著稱,玩家扮演坎星人的航天總指揮,目標則是引領他們邁向太空時代。2013年,還處在搶先體驗階段的KSP就引起了美國航天局NASA的注意,開發者們驚喜地獲取到了NASA的數據和技術支持。當然,這進一步讓遊戲硬得不像話——但它也有可愛的部分,我們稍後就會說到。

《坎巴拉太空計劃》一條龍涵蓋了現代航天工程中的所有步驟。從基本的火箭建造到衛星、空間站建造,從亞軌道飛行到軌道飛行,從發射窗口選擇到行星登陸,都需要玩家跟隨教程一點一點兒學習。

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唯一的例外可能來自這位航天專業博士,他第一次遊玩KSP時就成功將探測器發射到了Duna星(相當於太陽系的火星)併成功登陸

過程中任何一個環節出了岔子,那麼玩家塞進飛行器的那些綠綠的坎星人,就要被炸得渣都不剩。

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對,就是這些小綠人將成為玩家手下可憐的宇航員

所以,KSP玩家們經常戲稱這個遊戲的玩法就是“放導彈”、“”放煙花”。不過請放心,坎星的小綠人們相信為了偉大的航天事業,深知犧牲是難以避免的,他們願意一直聽從總指揮的命令,直到未來有一位小綠人真的安然無恙地順著梯子走出艙門,踏上外星的土地。即使總指揮忘了給著陸艙裝梯子,他們摔下來碰一鼻子灰也不是什麼大事兒。

有趣的是,KSP雖然特別“硬核”,學習階段特別長,它仍然擁有一大批忠實玩家——否則版權方Take-two也不會打算推出《坎巴拉太空計劃2》了,新作擁有更寫實的圖形效果、更豐富的航天工程模擬。樂觀的話,我們明年就能玩到——雖然它已經跳票好幾次了。

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然而,饒是《坎巴拉太空計劃》這樣的遊戲,和現實相比還是有相當差距。

單單看“祝融號”著陸火星的這個過程,我們就能感受得到。上海航天技術研究院(航天八院)專門做了一段3分多鐘的CG動畫,以下截圖就來自其中。

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航天八院製作的登陸CG相當精彩,可以說融合了東方古典氣質與現代前沿科學

為了著陸火星,在與“天問一號”軌道器分離後,著陸器需要調整自身姿態,以最合適的角度進入火星大氣層。

軟著陸火星絕非易事,由於火星大氣密度僅有地球的1%,單憑降落傘無法實現有效減速。為此,火星著陸器需要在短時間內綜合採用各種減速方案,完成將近1000多個精密操作,美國將這個短暫而又危險的過程命名為“恐怖七分鐘”。

據《環球科學》報道,對於“祝融號”來說,這短短的著陸時間大致分為四個階段。

“第一個階段時為氣動減速階段,著陸器用隔熱罩直接以4.8 km/s的速度撞擊火星大氣層,在290秒的時間內將速度降低到460 m/s。

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第二個階段是傘系減速階段,探測器將在超音速的情況下打開降落傘減速,用約90秒的時間減速到95 m/s。

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第三階段是動力減速階段,著陸器開啟反推火箭發動機,在80秒內將速度降到3.6 m/s以下。

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在著陸器距離火星表面僅有100米高時,會進入著陸緩衝階段。著陸器這時會開始懸停,自主觀察火星表面,快速計算出最佳著陸對答案,最終水平移動到該點上方,伸出‘四條腿’,並在穩定著陸後展開舷梯釋放火星車。”

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同時由於當時地火距離限制,電磁波信號單程通訊就需要17多分鐘,地面工程師無法對著陸器進行控制,一切過程均為其自動完成。

幸運的是——也許應該說因為靠譜的航天工程師們,如今“祝融號”已經踏踏實實、穩穩當當地降落到了火星表面,正在一望無際的烏托邦平原緩緩巡視。

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去年7月23日,長征五號遙四運載火箭即搭載“天問一號”火星探測器升空。歷經200多天、4.6億公里的飛行後,今年2月10日,“天問一號”停泊進入火星環繞軌道,然後為了觀測和收集火星相關數據又等了三個月。

而在5月15日終於成功登陸火星表面後,“天問一號”的著陸器及其搭載的“祝融號”火星車再花了一星期時間來調整各項參數,包括太陽翼的展開、相機設置、火星車行進路徑等等。

如此漫長的準備,都是為了確保每一步計劃的可靠性。中國第一次開展火星探測,而且要求一次性完成“繞落巡”三大目標,必須在各個階段都留出充足的時間。

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“天問一號”探測火星的三個階段性目標:“繞落巡”

“祝融號”的火星之旅當然無法讓我們也身臨其境,卻有著一種不可替代的質樸、渾厚的魅力,即使遊戲中的我們可能已經見識過無數的外星世界。

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不過,遊戲雖然終歸在某些方面不如現實迷人,但它所帶來的那種獨特的綜合體驗,仍然能讓更多人激發對現實的美好願景。就像從《質量效應》到《坎巴拉太空計劃》這些從不同角度將我們帶入太空的遊戲,我相信一定讓很多人都願意偶爾駐足仰望星空,思考人類這個物種的可能性。

5月22日那天,是“祝融號”開始在火星行走的日子,也是袁隆平、吳孟超兩位偉大先輩逝世的日子。大概,正是因為有了他們對人類生存與健康的守護,我們才能在別的方向走得更遠吧。

無論是深入虛擬世界的未來,還是向著無垠的太空進發。​​​​


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