游戏“航天训练营”创意说明文档
中国科学技术大学 李昊明
创作背景：
近年来，我国科技飞速发展，取得了一个又一个举世瞩目的成就，其中在科技前沿领域，
航天事业有着较高的关注度。为了能让更多人关注到我国航天事业的发展、了解航天科技，
我萌生了制作一款与航天有关的电脑游戏的想法。
在游戏的题材上，我选择了太空垃圾清理和神州-天宫交会对接这两个主题。太空垃圾清
理部分难度小，以轻松愉快的形式进行游戏，旨在传递关注太空垃圾问题、保护外太空环境
的科学理念；神州-天宫交会对接是我国航天事业的一个重要里程碑，游戏中玩家可以亲身体
验模拟交会对接的过程，在实践中了解太空无重力、微阻力环境的科学原理，感受现代科技
的魅力。
核心创意：
本游戏旨在以通俗易懂、轻松有趣的形式向玩家传递航空航天领域的科学精神与科学原
理。游戏核心环节是神州-天宫交会对接的实现，在该环节中，游戏模拟了一个太空的无重力、
微阻力环境，力求模拟太空中飞行器飞行的真实状态。玩家置身神舟飞船控制屏幕前，以第
一人称、3D 视角观察天宫一号以及整个外太空背景。通过键盘操作，玩家就可以控制驾驶神
州飞船，完成手动交会对接。监视器的十字准星和天宫一号的十字靶标是对接的重要参考物，
游戏中玩家可以真切的感受对接位置调整对准的过程。在这一过程中，玩家将对太空无重力、
微阻力环境有非常直观的认识。
同时，我还为独立设计开发了自动交会对接程序，该程序可以由玩家随时启动。即使当
时玩家已经把神州飞船驾驶得几乎失控，自动驾驶程序也会作出最大程度的挽救。程序按照
神州飞船、天宫一号的位置，智能控制飞行状态，能准确无误完成对接过程，展现科技的精
准性以及其独特魅力。
脚本要点：
1、本游戏使用 Adobe Flash CS6 开发，所有脚本使用内置的 Action Script 3.0 编写。脚本内
容除了部分语法查阅了相关资料以外，所有算法均为个人原创。
2、第一人称 3D 视角模拟、太空微阻力环境与航天器飞行模拟：为了完成第一人称 3D 视角，
将神州飞船作为参照物，监视器的绿色十字准星固定 3D 坐标(0,0,0)，天宫一号则在远处
一个随机位置，宇宙背景放在非常远处的中心。当玩家控制神州飞船向某个方向飞行时，
以天宫一号和宇宙背景向反方向移动代替，即完成第一人称 3D 视角的模拟。太空微阻力
环境下，在玩家不操作神州飞船时，飞船将保持当前速度飞行，玩家推进飞船时相应改变
速度。同时为了模拟太空中一些微小的干扰，速度将会有小幅度的波动。
3、自动交会对接程序设计：程序设计按照如下思路：获取当前天宫和神州相对位置，根据相
对位置计算出 X、Y、Z 三个方向的“最佳速度” ，该速度满足：
A）神州天宫相距越近速度越小；
B）全过程中速度不超过允许的最大值；
C）X、Y 方向对准优先于 Z 方向推进。
而自动控制的规则是：对比当前的实际速度和最佳速度，若实际速度在最佳速度的
90%~110%范围内，无需调整；否则，控制推进飞船直到速度达到最佳速度的 90%~110%。
运行环境：
本游戏在 Windows 平台下运行，执行程序为绿色单文件“航天训练营.EXE”