轨道:穿越太阳系的旅程

Orbit 是什么?

Orbit 不仅仅是一个 Web 应用,更是通往宇宙的大门。它让用户可以在令人惊叹的 3D 环境中探索太阳系、追踪近地天体并了解我们周围的天体。通过利用 NASA 的开源数据集,我们创建了一个结合教育、科学和尖端技术的平台,让每个人都能参与太空探索。

我们的目标是构建一个工具,它不仅可以可视化太阳系,还可以突出显示近地天体和潜在危险小行星 (PHA) 带来的潜在威胁。黑客马拉松结束后,我们决定保持 Orbit 开源,邀请社区做出贡献,帮助我们改进和扩展其功能。

Orbit 的主要特点

1. 交互式 3D 太阳系

Orbit 的核心是使用 **Three.js** 构建的完全交互式 3D 太阳系仪。用户可以:

  • 探索太阳系:缩放、旋转和平移以实时查看行星、卫星和小行星。
  • 控制时间:加速、减慢或倒转时间来观察天体在几天、几个月甚至几年内如何运动。
  • 第一人称视角:从第一人称视角体验太阳系,仿佛在太空中飞行。
  • 2. 近地天体(NEO)追踪

    Orbit 与 NASA 的 **小天体数据库** 集成,提供有关近地天体和 PHA 的最新信息。用户可以:

  • 查看近地天体轨道:查看近地天体的轨迹并了解它们相对于地球的路径。
  • 详细信息:访问每个近地天体的详细页面,包括偏心率、半长轴和倾角等开普勒参数。
  • 个性化仪表板:保存和管理喜爱的 NEO 以便快速访问。
  • 3. 人工智能聊天机器人

    我们集成了 **Gemini API** 来创建 AI 聊天机器人,它可以回答用户关于太空、近地天体和太阳系的问题。无论您是对特定小行星的位置感到好奇,还是想了解有关轨道力学的更多信息,聊天机器人都可以为您提供帮助。

    4. 复杂的天文计算

    使用 **Claude**,我们在后台处理复杂的轨道计算。这确保应用程序运行顺畅,同时准确预测未来近地天体的位置和对地球的潜在威胁。

    技术栈

  • 前端:Next.js,用于实现响应迅速且直观的用户界面。
  • 3D 渲染:Three.js 用于交互式太阳系和 NEO 可视化。
  • 后端:Golang 用于 API 管理、数据检索和会话跟踪。
  • 人工智能集成:Gemini API 用于聊天机器人,Claude 用于复杂计算。
  • 数据来源:美国宇航局的小天体数据库,提供实时近地天体数据。
  • 我们的黑客马拉松之旅

    1. 规划与构思

    我们首先集思广益,提出与 NASA 主题和数据集一致的想法。我们希望创造一些既有教育意义又有视觉吸引力的东西。在查看了 NASA 的小天体数据库后,我们决定专注于近地天体和太阳系,将实时数据与交互式 3D 体验相结合。

    2. 发展

    我们分成了两个小组:

  • 前端团队使用 Next.js 和 Three.js 开发 UI 和 3D 太阳系仪。
  • 后端团队使用Golang构建API,集成NASA的数据库,并实现会话跟踪。
  • 3. 挑战与解决方案

    最大的挑战之一是在不影响性能的情况下在 3D 可视化中呈现实时数据更新。我们还必须优化 AI 聊天机器人的响应时间,并确保复杂的轨道计算不会减慢应用程序的速度。通过利用 Claude 进行密集计算并实施高效的缓存策略,我们能够克服这些障碍。

    4.测试和优化

    我们在多种设备和浏览器上测试了 Orbit,以确保无缝体验。3D 太阳系仪经过优化,可实现流畅交互,并且该应用对桌面和移动用户都具有响应能力。

    轨道的影响

    Orbit 不仅仅是一个黑客马拉松项目,它还是一个将太空奇观带给每个人的工具。无论您是学生、太空爱好者,还是对宇宙充满好奇,Orbit 都提供了一种独特的探索和学习方式。通过强调近地天体带来的潜在威胁,我们希望提高人们的认识并激发人们对太空科学的更深兴趣。

    Orbit 的下一步是什么?

    黑客马拉松结束后,我们致力于保持 Orbit 开源并继续开发。我们很高兴能吸收社区反馈并探索新功能,例如:

  • 多人模式:允许用户实时一起探索太阳系。
  • 增强现实 (AR):利用 AR 技术将 3D 太阳系仪带入现实世界。
  • 教育模块:添加互动课程和测验,使太空学习更加有趣。
  • 如何参与

    Orbit 是开源的,我们欢迎社区的贡献!无论您是开发人员、设计师还是太空爱好者,这个项目都有您的一席之地。查看我们的 GitHub 存储库以开始使用。

    最后的想法

    与 Team Masons 一起在 Orbit 上工作是一次难忘的经历。我们突破了我们认为可能实现的界限,学习了新技术,并创造了一些我们真正引以为豪的东西。我们希望 Orbit 能激励其他人探索宇宙,并继续推动太空科学和技术的前沿发展。

    感谢 NASA Space Apps 为我们提供的这个难得的机会,也感谢一路支持我们的所有人。宇宙浩瀚无垠,有了 Orbit,我们才刚刚起步。

    参考

  • NASA 小天体数据库:NASA SBD
  • Gemini API:用于 AI 聊天机器人功能。
  • Claude AI:用于复杂的天文计算。
  • Next.js:前端开发框架。
  • Three.js:用于渲染 3D 图形和交互式太阳系仪的库。
  • Golang:API 管理和数据检索的后端。