Orbite : un voyage à travers le système solaire

En octobre dernier, mon équipe Maçons s'est lancée dans un voyage passionnant pour créer quelque chose de vraiment hors de ce monde pour les NASA Space Apps Cairo 2024 hackathon. Notre projet, Orbit, est une application Web 3D interactive qui simule le système solaire et suit les objets géocroiseurs (NEO). Construit avec Next.js, Three.js et un backend Golang, Orbit est conçu pour éduquer, inspirer et fournir des informations en temps réel sur le cosmos. . Aujourd'hui, je suis ravi de partager l'histoire derrière ce projet et comment nous lui avons donné vie.

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Qu'est-ce que l'orbite ?

Orbit est plus qu'une simple application Web : c'est une passerelle vers l'univers. Il permet aux utilisateurs d'explorer le système solaire en 3D époustouflante, de suivre les objets géocroiseurs et d'en apprendre davantage sur les corps célestes qui nous entourent. En tirant parti des ensembles de données open source de la NASA, nous avons créé une plateforme qui combine l'éducation, la science et la technologie de pointe pour rendre l'exploration spatiale accessible à tous.

Notre objectif était de créer un outil qui non seulement visualise le système solaire, mais met également en évidence les menaces potentielles posées par les objets géocroiseurs et les astéroïdes potentiellement dangereux (PHA). Après le hackathon, nous avons décidé de garder Orbit open source, en invitant la communauté à contribuer et à nous aider à affiner et à étendre ses fonctionnalités.

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Principales fonctionnalités d'Orbit

1. Système solaire 3D interactif

Au cœur d'Orbit se trouve un planétaire 3D entièrement interactif construit avec Three.js. Les utilisateurs peuvent :

• Explorez le système solaire : effectuez un zoom, une rotation et un panoramique pour afficher les planètes, les lunes et les astéroïdes en temps réel.
• Contrôlez le temps : Accélérez, ralentissez ou inversez le temps pour voir comment les corps célestes se déplacent au fil des jours, des mois ou même des années.
• Vue à la première personne : Découvrez le système solaire du point de vue de la première personne, comme si vous voliez dans l'espace.

2. Suivi des objets géocroiseurs (NEO)

Orbit s'intègre à la Small Body Database de la NASA pour fournir des informations à jour sur les objets géocroiseurs et les PHA. Les utilisateurs peuvent :

• Affichez les orbites des objets géocroiseurs : Consultez les trajectoires des objets géocroiseurs et comprenez leurs trajectoires par rapport à la Terre.
• Informations détaillées : Accédez aux pages détaillées pour chaque objet géocroiseur, y compris les paramètres képlériens tels que l'excentricité, le demi-grand axe et l'inclinaison.
• Tableau de bord personnalisé : Enregistrez et gérez vos NEO favoris pour un accès rapide.

3. Chatbot alimenté par l'IA

Nous avons intégré l'API Gemini pour créer un chatbot IA qui répond aux questions des utilisateurs sur l'espace, les objets géocroiseurs et le système solaire. Que vous soyez curieux de connaître la position d'un astéroïde spécifique ou que vous souhaitiez en savoir plus sur la mécanique orbitale, le chatbot est là pour vous aider.

4. Calculs astronomiques complexes

Grâce à Claude, nous gérons des calculs orbitaux complexes en arrière-plan. Cela garantit le bon fonctionnement de l'application tout en fournissant des prévisions précises sur les futures positions des objets géocroiseurs et les menaces potentielles pour la Terre.

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La pile technologique

• Frontend : Next.js pour une interface utilisateur réactive et intuitive.
• Rendu 3D : Three.js pour le système solaire interactif et les visualisations NEO.
• Backend : Golang pour la gestion des API, la récupération de données et le suivi des sessions.
• Intégration IA :API Gemini pour le chatbot et Claude pour les calculs complexes.
• Source de données : Base de données sur les petits corps de la NASA pour les données NEO en temps réel.

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Notre parcours Hackathon

1. Planification et idéation

Nous avons commencé par réfléchir à des idées qui correspondaient aux thèmes et aux ensembles de données de la NASA. Nous voulions créer quelque chose à la fois éducatif et visuellement attrayant. Après avoir examiné la base de données sur les petits corps de la NASA, nous avons décidé de nous concentrer sur les objets géocroiseurs et le système solaire, en combinant des données en temps réel avec une expérience 3D interactive.

2. Développement

Nous nous séparons en deux équipes :

• L'équipe frontend a travaillé sur l'interface utilisateur et l'orrery 3D en utilisant Next.js et Three.js.
• L'équipe backend a construit l'API avec Golang, intégré la base de données de la NASA et mis en œuvre le suivi des sessions.

3. Défis et solutions

L'un des plus grands défis consistait à effectuer des mises à jour des données en temps réel dans la visualisation 3D sans compromettre les performances. Nous avons également dû optimiser le temps de réponse du chatbot IA et nous assurer que les calculs orbitaux complexes ne ralentissent pas l’application. En tirant parti de Claude pour des calculs intensifs et en mettant en œuvre des stratégies de mise en cache efficaces, nous avons pu surmonter ces obstacles.

4. Tests et optimisation

Nous avons testé Orbit sur plusieurs appareils et navigateurs pour garantir une expérience fluide. Le planétaire 3D a été optimisé pour des interactions fluides et l'application a été rendue réactive pour les utilisateurs de bureau et mobiles.

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L'impact de l'orbite

Orbit est plus qu'un simple projet de hackathon : c'est un outil qui fait découvrir les merveilles de l'espace à tous. Que vous soyez étudiant, passionné d'espace ou simplement curieux de connaître l'univers, Orbit offre une façon unique d'explorer et d'apprendre. En mettant en évidence les menaces potentielles posées par les objets géocroiseurs, nous espérons sensibiliser et susciter un intérêt plus profond pour la science spatiale.

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Quelle est la prochaine étape pour Orbit ?

Après le hackathon, nous nous engageons à maintenir Orbit open source et à poursuivre son développement. Nous sommes ravis d'intégrer les commentaires de la communauté et d'explorer de nouvelles fonctionnalités, telles que :

• Mode multijoueur : Permettez aux utilisateurs d'explorer le système solaire ensemble en temps réel.
• Réalité augmentée (AR) : Amenez le planétaire 3D dans le monde réel grâce à la technologie AR.
• Modules pédagogiques : Ajoutez des leçons et des quiz interactifs pour rendre l'apprentissage de l'espace encore plus engageant.

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Comment s'impliquer

Orbit est open-source et nous apprécions les contributions de la communauté ! Que vous soyez développeur, designer ou passionné d'espace, il y a une place pour vous dans ce projet. Consultez notre référentiel GitHub pour commencer.

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Pensées finales

Travailler sur Orbit avec la Team Masons a été une expérience inoubliable. Nous avons repoussé les limites de ce que nous pensions possible, appris de nouvelles technologies et créé quelque chose dont nous sommes vraiment fiers. Nous espérons qu'Orbit inspirera d'autres personnes à explorer le cosmos et continuera à repousser les frontières de la science et de la technologie spatiales.

Merci à NASA Space Apps pour cette incroyable opportunité, et à tous ceux qui nous ont soutenus tout au long du processus. L'univers est vaste, et avec Orbit, nous ne faisons que commencer.

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Références

• Base de données des petits corps de la NASA : NASA SBD
• API Gemini : utilisée pour la fonctionnalité de chatbot IA.
• Claude AI : Utilisé pour les calculs astronomiques complexes.
• Next.js : Framework pour le développement frontend.
• Three.js : Bibliothèque pour le rendu de graphiques 3D et le planétaire interactif.
• Golang : Backend pour la gestion des API et la récupération de données.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!