軌道：太陽系之旅

去年十月，我的團隊Masons踏上了一段激動人心的旅程，為NASA Space Apps Cairo 2024創造一些真正脫離這個世界的東西黑客馬拉松。我們的專案 Orbit 是一個互動式 3D Web 應用程序，可以模擬太陽系並追蹤近地天體 (NEO)。 Orbit 使用 Next.js、Three.js 和 Golang 後端構建，旨在教育、啟發和提供對宇宙的即時見解。今天，我很高興與大家分享這個項目背後的故事以及我們如何將其變為現實。

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軌道是什麼？

Orbit 不僅僅是一個網路應用程序，它也是通往宇宙的門戶。它允許用戶以令人驚嘆的 3D 方式探索太陽系、追蹤近地天體並了解我們周圍的天體。透過利用 NASA 的開源資料集，我們創建了一個結合教育、科學和尖端技術的平台，讓每個人都能進行太空探索。

我們的目標是建構一種工具，不僅可以視覺化太陽系，還可以突顯近地天體和潛在危險小行星 (PHA) 構成的潛在威脅。黑客馬拉松結束後，我們決定保持 Orbit 開源，邀請社群做出貢獻並幫助我們完善和擴展其功能。

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Orbit 的主要特徵

1.互動式 3D 太陽系

Orbit 的核心是一個完全互動的 3D 太陽系儀，使用 Three.js 建構。使用者可以：

• 探索太陽系：縮放、旋轉和平移以即時查看行星、衛星和小行星。
• 控制時間：加快、減慢或逆轉時間，看看天體如何在幾天、幾個月甚至幾年內移動。
• 第一人稱視角：以第一人稱視角體驗太陽系，就像在太空中飛行一樣。

2.近地天體 (NEO) 追蹤

Orbit 與 NASA 的小體資料庫集成，提供有關近地天體和 PHA 的最新資訊。使用者可以：

• 查看近地天體軌道：查看近地天體的軌跡並了解它們相對於地球的路徑。
• 詳細資料：存取每個近地天體的詳細頁面，包括偏心率、半長軸和傾角等開普勒參數。
• 個人化儀表板：保存和管理最喜愛的 NEO 以便快速存取。

3.人工智慧驅動的聊天機器人

我們整合了Gemini API來創建一個人工智慧聊天機器人，回答用戶有關太空、近地天體和太陽系的問題。無論您是對特定小行星的位置感到好奇，還是想了解有關軌道力學的更多信息，聊天機器人都可以為您提供幫助。

4.複雜的天文計算

使用Claude，我們在後台處理複雜的軌道計算。這確保了應用程式平穩運行，同時提供對未來近地天體位置和對地球潛在威脅的準確預測。

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技術堆疊

• 前端： Next.js 用於響應式且直覺的使用者介面。
• 3D 渲染： Three.js 用於互動式太陽系和 NEO 視覺化。
• 後端： 用於 API 管理、資料檢索和會話追蹤的 Golang。
• AI 整合： 用於聊天機器人的 Gemini API 和用於複雜計算的 Claude。
• 資料來源： NASA 的近地天體即時資料小體資料庫。

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我們的黑客馬拉松之旅

1.規劃與構思

我們首先集思廣益，討論與 NASA 主題和資料集相符的想法。我們想要創造一些既具有教育意義又具有視覺吸引力的東西。在審查了 NASA 的小天體資料庫後，我們決定將重點放在近地天體和太陽系上，將即時數據與互動式 3D 體驗相結合。

2.發展

我們分成兩隊：

• 前端團隊使用 Next.js 和 Three.js 開發 UI 和 3D 太陽系儀。
• 後端團隊使用Golang建立了API，整合了NASA的資料庫，並實現了會話追蹤。

3.挑戰與解決方案

最大的挑戰之一是在 3D 視覺化中渲染即時資料更新而不影響效能。我們還必須優化人工智慧聊天機器人的回應時間，並確保複雜的軌道運算不會減慢應用程式的速度。透過利用 Claude 進行密集運算並實施高效的快取策略，我們能夠克服這些障礙。

4.測試與最佳化

我們在多個裝置和瀏覽器上測試了 Orbit，以確保無縫體驗。 3D 太陽系儀針對流暢的互動進行了最佳化，並且該應用程式針對桌面和行動用戶進行了回應。

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軌道的影響

Orbit 不只是一個黑客馬拉松項目，它也是一個為每個人帶來太空奇觀的工具。無論您是學生、太空愛好者，還是只是對宇宙感到好奇，Orbit 都提供了獨特的探索和學習方式。透過強調近地天體構成的潛在威脅，我們希望提高人們的認識並激發人們對空間科學的更深入的興趣。

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Orbit 的下一步是什麼？

黑客馬拉松後，我們致力於保持 Orbit 開源並繼續其開發。我們很高興能夠採納社群回饋並探索新功能，例如：

• 多人遊戲模式：讓使用者一起即時探索太陽系。
• 擴增實境（AR）：透過 AR 技術將 3D 太陽系儀帶入現實世界。
• 教育模組：增加互動課程和測驗，讓太空學習變得更有趣。

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如何參與

Orbit 是開源的，我們歡迎社群的貢獻！無論您是開發人員、設計師還是太空愛好者，這個專案都適合您。查看我們的 GitHub 儲存庫以開始使用。

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最後的想法

與 Team Masons 一起在 Orbit 工作是一次難忘的經歷。我們突破了我們認為可能的界限，學習了新技術，並創造了我們真正引以為豪的東西。我們希望 Orbit 能激勵其他人探索宇宙，並繼續推動太空科學與技術的前沿。

感謝 NASA Space Apps 提供的這個難得的機會，也感謝一路以來支持我們的所有人。宇宙浩瀚，而 Orbit，我們才剛開始。

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參考

• NASA 小天體資料庫：NASA SBD
• Gemini API：用於人工智慧聊天機器人功能。
• Claude AI：用於複雜的天文計算。
• Next.js：前端開發框架。
• Three.js：用於渲染 3D 圖形和互動式太陽儀的函式庫。
• Golang：API 管理和資料擷取的後端。

以上是軌道：太陽系之旅的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！