Beim Slingshotting wird die Schwerkraft eines astronomischen Körpers genutzt, um einen Geschwindigkeitsschub zu erhalten.
Beim Slingshotting durchfliegt man eine Schwerkraftsenke mit einer ausreichenden Relativgeschwindigkeit, um nicht in eine Umlaufbahn zu geraten. Auf diese Weise wird ein Teil des Impulses des Zentralkörpers auf das Raumschiff übertragen, und wenn es sich um einen Planeten handelt, hat dieser eine ganze Menge Impuls übrig. Diese Technik ist formell als Swing-by bekannt und wurde zu Beginn des Weltraumzeitalters zur Beschleunigung von Raumsonden eingesetzt.
Ein prominentes Beispiel ist die Reise der Voyager-2-Sonde durch das Sonnensystem:
Das Swing-By Manöver unterscheidet sich vom Aerobraking, bei dem die Atmosphäre des Planeten genutzt wird, um die Umlaufbahn eines Raumfahrzeugs zu verlangsamen oder zu verändern.
Da die Piloten der Explorationsgesellschaft gelegentlich Swing-By Manöver durchführen, z. B. um zusätzliche Beschleunigung für Reisen zwischen den Systemen zu erreichen oder um effizienter zu bremsen, begannen Diskussionen über die effizienteste Art und Weise, solche Manöver durchzuführen. Und die Piloten begannen, mit den erreichten Geschwindigkeiten und der Überwindung unerträglicher g-Kräfte zu prahlen. Diese Diskussionen wurden schnell zu Demonstrationsflügen, die sich zu Wetten entwickelten, die wiederum zu spontanen Rennen wurden … Die Explorationsgesellschaft bemerkte das Interesse der Piloten an diesen „Rennen“ und begann, sich mit der Organisation und damit der Kontrolle dieser Rennen zu ihrem Vorteil zu befassen.
Das Ergebnis war die Slingshot Race League (SRL), eine Gesellschaft zur Organisation, Förderung und Verwaltung von Slingshot-Rennen in den verschiedenen von der Exploration Company kontrollierten Planetensystemen.
Die SRL organisiert jede Saison 10 Rennen, jedes in einem der Planetensysteme, die vom Exploration System kontrolliert werden. Ein Slingshot-Rennen basiert auf den folgenden Regeln der SRL:
- Ein Rennen wird von dem Schiff gewonnen, das eine bestimmte Strecke in der schnellsten Zeit fliegt.
- Die Strecke wird vor dem Rennen von der SRL festgelegt und 1 Woche im Voraus an alle teilnehmenden Teams weitergegeben.
- Eine Strecke wird durch eine Abfolge von Registrierungspunkten und Planetenkörpern definiert, die ein Schiff passieren muss.
- Zwischen den Registrierungspunkten ist ein Schiff auf seiner Route frei.
- Während des Rennens darf nur eine bestimmte Menge an Treibstoff verbraucht werden
- Es dürfen nur registrierte Teams teilnehmen, die Rennschiffe gemäß den technischen Vorschriften der SRL verwenden.
Die Schlüsselelemente, um ein Slingshot Rennen zu gewinnen, sind also das Gleichgewicht zwischen Treibstoffverbrauch und Geschwindigkeit, die richtigen Winkel für das Swing-By-Manöver, um die maximale Beschleunigung zu erreichen und gleichzeitig den Treibstoffverbrauch und die Flugbahn im Gleichgewicht zu halten. Wenn man z.B. am Anfang zu viel Treibstoff verbraucht, um eine hohe Beschleunigung zu erreichen, kann dies später zu einem Nachteil führen, wenn das Schiff durch eine falsche Ausrichtung beim Swing-By vom Kurs abkommt. Aber auch mit zu hohen Treibstoffreserven und damit zu langsamer Geschwindigkeit lassen sich keine Rennen gewinnen ….
Rennstrecken könnten z.B. entlang der verschiedenen Monde eines Gasriesen verlaufen, wobei die Monde als Schwerkraftunterstützung dienen. Die berühmteste Strecke, wenn auch nicht Teil des SRL-Wettbewerbs, ist der Jupiter-6-Lauf. Aber auch Strecken innerhalb des Trappiste-Asteroidengürtels oder um die Kepler-47c-Monde werden beim Publikum immer beliebter.
Jedes Slingshot-Rennschiff wird nach einer speziellen Formel gebaut, der SRL-Formel:
- 12 x 3 Flügelstruktur als Basis
- Maximale Gesamtlänge: 23
- Minimale Gesamtlänge: 16
- Von der Spitze bis zum Heck maximale Breite: 16
- Min Breite am hinteren Max Breite Punkt: 14
- Maximale Breite am hinteren Punkt der maximalen Breite: 16
- Minimale Breite an der Spitze: 2
- Maximale Breite an der Spitze: 4
- Maximaler Abstand der maximalen Breite der Spitze von der tatsächlichen Spitze: 4
- Mindestabmessungen der Cockpit-Windschutzscheibe: 4 x 8 x 2 (B x L x H)
- Maximale Abmessungen der Cockpit-Windschutzscheibe: 4 x 10 x 2 (B x L x H)
- Maximale Anzahl von Reaktionskontrolltriebwerken: 6
- Maximale Anzahl von Piloten: 1
- Maximale Anzahl von Steuercomputern: 1
- Typ des Steuercomputers: 1×2 Systeme
Die Triebwerke eines Slingshot-Rennschiffs sind relativ unreguliert, im Grunde ist nur der maximale Schub pro Triebwerk vorgegeben. Ansonsten können verschiedene Designs verwendet werden, solange die Gesamtformel des Rennschiffs nicht verletzt wird. Wesentlich stärker reglementiert sind die Reaktionskontrolltriebwerke, für die es klar definierte Schubkraft, Düsenkonstruktionen, Schubdauer usw. gibt, um zu verhindern, dass sie als zusätzliche Beschleunigungsvorrichtungen verwendet werden können.
Da die SRL-Rennschiffe als Einsitzer (also ohne Co-Pilot) konzipiert sind und nur über begrenzte Rechenressourcen zur Steuerung des Schiffes verfügen, gelten sie als die am schwierigsten zu fliegenden Schiffe.
Bei der Formel für Rennschiffe versuchen die Teams, Designs zu finden, die die richtige Balance und die richtigen Schubangriffspunkte für das Triebwerk bieten. Diese Schubangriffspunkte sind besonders kritisch beim eigentlichen „Slingshot“, bei dem eine fein abgestimmte Balance und korrekte Schubvektoren entscheidend sind, um so viel zusätzliche Geschwindigkeit wie möglich zu erreichen. Eine exakte Flugbahn ist der Schlüssel zu maximalem Delta-V, aber ein instabiles Schiff kann zu falschen Flugbahnen führen, die die Gravitationsunterstützung nicht maximieren und/oder das Schiff vom Kurs abbringen. Bruchteile eines Grades und Sekundenbruchteile entscheiden darüber, ob ein Rennschiff den Swing-By mit maximaler Geschwindigkeit und auf Kurs verlässt ….
Die SRL wurde mit 4 Teams gestartet, und diese 4 Teams kämpfen auch heute noch um die Meisterschaft. Jedes Team hat einen eigenen Farbcode, der auf den Hauptfarben der Explorationsgesellschaft basiert.
Jedes Team hat eine eigene Garage oder Box, die für Reparatur- und Wartungsarbeiten nach einem Rennen und zur Vorbereitung auf das nächste Rennen genutzt wird. Während eines Rennens, und wenn die Strecke so geplant ist, dass sie mehrmals an einem bestimmten Ort vorbeiführt, können die Teams auch Boxenstopps für kritische Reparaturen oder Balanceverschiebungen einlegen (Tanken ist während der Boxenstopps nicht erlaubt).
Im Falle eines Boxenstopps landet das Rennschiff auf der Boxenplattform (geführt durch das Führungsradar) und wird in die Box zurückgerollt, sobald es zum Stillstand kommt. Vorausschauendes Landen und Bremsen ist der Schlüssel für einen schnellen und erfolgreichen Boxenstopp.
Das Gleiche gilt für die Ausfahrt. Während die Landeplattform in die Startposition rollt, wird die Boxenplattform gedreht, um das Rennschiff wieder in die Startposition zu bringen.
Jede Garage ist mit einer Kommandostation (diejenige mit dem Verfolgungsradar) und einer Reparaturstation ausgestattet.
Die NDI-Systeme scannen das Rennschiff und die Reparaturaufgaben werden an die einzelnen Konsolen/Gerätestationen weitergeleitet, wo die Techniker die letzten Anweisungen für ihre Aufgaben erhalten.
Auf dem großen Bildschirm können entweder technische Informationen während der Reparatur/Wartung/Vorbereitung oder Renninformationen während eines laufenden Wettkampfs angezeigt werden.
Für jedes Rennen stellen sich die Rennschiffe an der Startlinie auf, die sich entweder auf einer Oberfläche oder im Weltraum befinden kann. Sobald alle roten Lichter erloschen sind, geht das Rennen los.
Die Renntaktik wird bestimmt durch die Abwägung von Geschwindigkeit und Treibstoffverbrauch, die präzise Durchführung des Manövers zur Unterstützung der Schwerkraft (das Verlassen der Umlaufbahn eines Planeten mit einer geringfügigen Kursabweichung kann kostspielig sein, wenn der Kurs korrigiert werden muss, um einen Registrierungspunkt zu erreichen, vor allem, wenn dies erst spät erkannt wird …), aber auch durch die Bestimmung des richtigen Weges durch die Schwerkraftquelle, wobei die mögliche Beschleunigung gegen die auf das Schiff/den Piloten einwirkenden G-Kräfte abgewogen werden muss, die Kritikalität einer Kursabweichung usw. Mehrmals hat sich ein „langsamerer“ Weg als schneller erwiesen, weil ein Schiff die Markierung eines schnellen Weges verfehlte und nach dem Swing-By eine kostspielige Kurskorrektur vornehmen musste. Das richtige Gleichgewicht zwischen einer schnellen, aber riskanten und einer langsameren, aber sichereren Flugbahn zu finden und die Triebwerke zum richtigen Zeitpunkt und für die richtige Dauer zur Beschleunigung einzusetzen, ist daher der Schlüssel zum Sieg in einem Rennen.
Da der Flugcomputer nur über eine begrenzte Rechenleistung verfügt, um eine solche Präzision zu unterstützen, sind die Fähigkeiten des Piloten und die Stabilität bzw. die Fähigkeit des Rennschiffs, den Kurs durch ein Swing-By-Manöver zu halten, von entscheidender Bedeutung. Aber auch die Widerstandsfähigkeit von Pilot und Schiff spielt eine wichtige Rolle: Je nach Strecke dauern die Rennen mehrere Tage, die Piloten schlafen in den Schiffen, und die Boxencrews müssen ständig wechselnde Strategien verfolgen. So sind Boxencrews, Piloten und Schiffe am Ende eines Rennens erschöpft. Daher ist die Anzahl der Rennen begrenzt und wir haben etwa 1 Rennen pro (Erd-)Monat.
In der Mitte der Saison 2373 haben wir derzeit die folgenden Rennschiffe am Start:
Das SRL-BG-273 ist die erste Version des Rennschiffs für die Saison ’73. Es hat bisher jedes Rennen gewonnen und deshalb ist das Team BG vorsichtig mit Aktualisierungen und verlässt sich für die kommenden Rennen immer noch auf das ursprüngliche Design. Die Lücke wird jedoch immer kleiner und es bleibt abzuwarten, wie lange das Team BG das Design beibehalten kann.
Das SRL-GB-A73 ist die Alpha-Version des Rennschiffs für das Team GB in der Saison ’73. Das Team GB kämpft mit der Stabilität des Schiffes während des Swing-Bys, was zu langsameren Austrittsgeschwindigkeiten als erwartet führt. Die Alpha-Version soll einen ersten Ansatz zur Behebung der Stabilitätsprobleme liefern, aber das erste Rennen mit dieser Version war nicht repräsentativ, da ein Motorproblem nicht die volle Leistung erlaubte.
Das SRL-BW-72V2 basiert auf dem Rennschiff der Saison ’72, das eines der erfolgreichsten Rennschiffe war, die je gebaut wurden. Daher beschloss das Team BW, eine V2 dieses Designs zu bauen. Dies war jedoch ein Desaster für das Team, denn bisher wurde kein einziges Rennen gewonnen, und anstatt zu gewinnen, kämpften sie damit, nicht Letzter zu werden.
Die Ursache ist unklar, aber höchstwahrscheinlich verursachte das Triebwerks-Upgrade ein erhebliches Ungleichgewicht im Massenzentrum, das das Schiff wie einen Ziegelstein auf Flügeln durch die Swing-Bys fliegen lässt, wodurch das Schiff vom Kurs abkommt. Das kostet Zeit und es muss Fusionsenergie aufgewendet werden, um das Schiff wieder auf Kurs zu bringen; Energie, die auf dem letzten Stück zur Ziellinie fehlt.
Der SRL-WB-73-A2 ist bereits das 2. Update der Alpha-Version, wobei es sich bei der Alpha-Version um ein modifiziertes Design des ursprünglichen Designs der Saison ’73 handelt.
Dies zeigt, wie sehr sich das Team WB zu Beginn der Saison abmühte und eher am Ende des Feldes statt an der Spitze zu finden war. Aber das Alpha-Basisdesign hat eine erste Verbesserung gebracht und das 2. Update ist vielversprechend, Team WB denkt, dass es Team BG in den nächsten Rennen schlagen kann.
Im bisherigen Saisonverlauf läuft wohl alles auf ein Zweikampf zwischen Team BG and Team WB hinaus, die anderen sind aufgrund technischer Probleme Ihrer Rennschiffe zweit weg. Wir dürfen alle gespannt sein, wie die Saison endet und wer am Ende SLR-Meister wird!