轨道：太阳系之旅

去年十月，我的团队Masons踏上了一段激动人心的旅程，为NASA Space Apps Cairo 2024创造一些真正脱离这个世界的东西黑客马拉松。我们的项目 Orbit 是一个交互式 3D Web 应用程序，可以模拟太阳系并跟踪近地天体 (NEO)。 Orbit 使用 Next.js、Three.js 和 Golang 后端构建，旨在教育、启发和提供对宇宙的实时见解。今天，我很高兴与大家分享这个项目背后的故事以及我们如何将其变为现实。

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轨道是什么？

Orbit 不仅仅是一个网络应用程序，它还是通往宇宙的门户。它允许用户以令人惊叹的 3D 方式探索太阳系、跟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，让每个人都能进行太空探索。

我们的目标是构建一种工具，不仅可以可视化太阳系，还可以突出近地天体和潜在危险小行星 (PHA) 构成的潜在威胁。黑客马拉松结束后，我们决定保持 Orbit 开源，邀请社区做出贡献并帮助我们完善和扩展其功能。

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Orbit 的主要特点

1.交互式 3D 太阳系

Orbit 的核心是一个完全交互式的 3D 太阳系仪，使用 Three.js 构建。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：加快、减慢或逆转时间，看看天体如何在几天、几个月甚至几年内移动。
• 第一人称视角：以第一人称视角体验太阳系，就像在太空中飞行一样。

2.近地天体 (NEO) 跟踪

Orbit 与 NASA 的小体数据库集成，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：保存和管理最喜爱的 NEO 以便快速访问。

3.人工智能驱动的聊天机器人

我们集成了Gemini API来创建一个人工智能聊天机器人，回答用户有关太空、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。这确保了应用程序平稳运行，同时提供对未来近地天体位置和对地球潜在威胁的准确预测。

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技术堆栈

• 前端： Next.js 用于响应式且直观的用户界面。
• 3D 渲染： Three.js 用于交互式太阳系和 NEO 可视化。
• 后端： 用于 API 管理、数据检索和会话跟踪的 Golang。
• AI 集成： 用于聊天机器人的 Gemini API 和用于复杂计算的 Claude。
• 数据来源： NASA 的近地天体实时数据小体数据库。

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我们的黑客马拉松之旅

1.规划和构思

我们首先集思广益，讨论与 NASA 主题和数据集相符的想法。我们想要创造一些既具有教育意义又具有视觉吸引力的东西。在审查了 NASA 的小天体数据库后，我们决定将重点放在近地天体和太阳系上，将实时数据与交互式 3D 体验相结合。

2.发展

我们分成两队：

• 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构建了API，集成了NASA的数据库，并实现了会话跟踪。

3.挑战与解决方案

最大的挑战之一是在 3D 可视化中渲染实时数据更新而不影响性能。我们还必须优化人工智能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.测试与优化

我们在多个设备和浏览器上测试了 Orbit，以确保无缝体验。 3D 太阳系仪针对流畅的交互进行了优化，并且该应用程序针对桌面和移动用户进行了响应。

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轨道的影响

Orbit 不仅仅是一个黑客马拉松项目，它还是一个为每个人带来太空奇观的工具。无论您是学生、太空爱好者，还是只是对宇宙感到好奇，Orbit 都提供了一种独特的探索和学习方式。通过强调近地天体构成的潜在威胁，我们希望提高人们的认识并激发人们对空间科学的更深入的兴趣。

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Orbit 的下一步是什么？

黑客马拉松后，我们致力于保持 Orbit 开源并继续其开发。我们很高兴能够采纳社区反馈并探索新功能，例如：

• 多人游戏模式：允许用户一起实时探索太阳系。
• 增强现实（AR）：通过 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，让太空学习变得更加有趣。

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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，这个项目都适合您。查看我们的 GitHub 存储库以开始使用。

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最后的想法

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

感谢 NASA Space Apps 提供的这个难得的机会，也感谢一路以来支持我们的所有人。宇宙浩瀚，而 Orbit，我们才刚刚开始。

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参考

• NASA 小天体数据库：NASA SBD
• Gemini API：用于人工智能聊天机器人功能。
• 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 图形和交互式太阳仪的库。
• Golang：API 管理和数据检索的后端。

以上是轨道：太阳系之旅的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！