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Artemis II - Dados de Voo JPL Horizons
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2. abril 2026IS
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Artemis II - Dados de Voo JPL Horizons

Uma análise computacional da missão Artemis II da NASA — o primeiro voo tripulado além da órbita terrestre baixa desde 1972. Usando Python, NumPy e Matplotlib, replicamos cálculos de mecânica orbital desde o lançamento através do sobrevoo lunar até o pouso: equação do foguete Tsiolkovsky, energia orbital vis-viva, trajetória cônica emendada e hipérbole do sobrevoo lunar. Cada célula é executada ao vivo no navegador.
Avançado
60-90 minutos

Instruções

1

Visão Geral da Missão

Em 1º de abril de 2026 às 22:35 UTC, a NASA lançou Artemis II — o primeiro voo tripulado além da órbita terrestre baixa desde o Apollo 17 em 1972. Quatro astronautas a bordo da espaçonave Orion seguem uma trajetória de retorno livre ao redor da Lua e de volta à Terra. Tripulação: Reid Wiseman (Comandante), Victor Glover (Piloto), Christina Koch (MS-1), Jeremy Hansen — CSA (MS-2). O que calcularemos: Usando Python, NumPy e Matplotlib — ferramentas disponíveis gratuitamente em qualquer navegador — replicaremos os cálculos-chave de mecânica orbital que a Wolfram Research demonstrou com o Mathematica. Cada constante vem das fichas de fatos da NASA.

Materiais para este passo:

Conjunto de foguetão modelo (de alta potência)Conjunto de foguetão modelo (de alta potência)1 (SLS Block 1 reference) peça
HidrogénioHidrogénio144,000 kg (core stage) kg
OxigénioOxigénio840,000 kg (core stage) kg
Propelente sólido de foguetãoPropelente sólido de foguetão1,000,000 kg (2 boosters) kg
Nave espacial OrionNave espacial Orion1 (CM-003 Integrity) peça
Tripulação de astronautasTripulação de astronautas4 peças

Ferramentas necessárias:

Plataforma de lançamento de foguetõesPlataforma de lançamento de foguetões
2

Importar Bibliotecas

A carregar o notebook Jupyter…
3

Parâmetros da Terra e da Lua

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4

Dados do Foguete SLS Bloco 1

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Passo 4 - Image 1
5

Velocidade da Órbita Circular

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6

Velocidade de Escape

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7

Equação do Foguete Tsiolkovsky

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8

Injeção Translunar

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9

Trajetória de Retorno Livre

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Passo 9 - Image 1
10

Hipérbole do Sobrevolo Lunar

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11

Gravidade em Pontos-Chave

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12

Reentrada Atmosférica

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Passo 12 - Image 1
13

Cronograma da Missão

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14

Visualização da Trajetória

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15

Resumo do Orçamento de Energia

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16

Python vs Wolfram

What free Python can do vs Wolfram Mathematica

CapabilityPython (free)Mathematica ($$$)
Orbital mechanics equationsNumPy/SciPy — full coverageBuilt-in symbolic + numeric
JPL Horizons ephemeris dataREST API + gzip/json (as shown above)HorizonsEphemerisData[] function
Unit-aware calculationsPint libraryBuilt-in Quantity framework
2D/3D trajectory plotsMatplotlib (4-panel dashboard above)Built-in Graphics3D + Manipulate
Real-time ephemeris dataAstropy + JPL Horizons APIBuilt-in AstronomicalData[]
Interactive animationipywidgets / PlotlyManipulate[] — seamless
Symbolic algebraSymPyNative — Mathematica's core strength
DeploymentRuns anywhere (browser via Pyodide)Requires Wolfram licence or Cloud

Verdict: Using the same JPL Horizons data source as Wolfram, Python reproduces the Artemis II trajectory with identical data points — 428 state vectors covering the full 10-day mission. The analytical model (Hohmann transfer + patched conics) predicts TLI speed within 3% and flyby distance within 0.4% of reality.

Mathematica's edge is in symbolic manipulation and the seamless Manipulate[] 3D animation. But for numerical computation, data analysis, and reproducibility, Python is fully capable — and this entire blueprint runs in the browser via Pyodide. No server, no licence, no installation.

Materiais

6

Ferramentas necessárias

1

CC0 Domínio Público

Este blueprint é liberado sob CC0. Você é livre para copiar, modificar, distribuir e usar este trabalho para qualquer finalidade, sem pedir permissão.

Apoie o Maker comprando produtos através do Blueprint, onde ele ganha uma Comissão Maker definida pelos vendedores, ou crie uma nova versão deste Blueprint e inclua-o como conexão no seu próprio Blueprint para compartilhar receita.

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