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Artemis II - Dati di Volo JPL Horizons
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2. aprile 2026IS
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Artemis II - Dati di Volo JPL Horizons

Un'analisi computazionale della missione Artemis II della NASA — il primo volo con equipaggio oltre l'orbita terrestre bassa dal 1972. Usando Python, NumPy e Matplotlib, ripetiamo i calcoli della meccanica orbitale dal lancio al sorvolo lunare all'ammaraggio: equazione del razzo Tsiolkovsky, energia orbitale vis-viva, traiettoria conica patchata e iperboa di sorvolo lunare. Ogni cella è eseguita in tempo reale nel browser.
Avanzato
60-90 minuti

Istruzioni

1

Panoramica della Missione

L'1 aprile 2026 alle 22:35 UTC, la NASA ha lanciato Artemis II — il primo volo con equipaggio oltre l'orbita terrestre bassa dal 1972. Quattro astronauti a bordo dell'astronave Orion seguono una traiettoria di libero ritorno attorno alla Luna e ritorno sulla Terra. Equipaggio: Reid Wiseman (Comandante), Victor Glover (Pilota), Christina Koch (MS-1), Jeremy Hansen — CSA (MS-2). Cosa calcoleremo: Utilizzando Python, NumPy e Matplotlib — strumenti disponibili gratuitamente in qualsiasi browser — replicheremo i calcoli chiave della meccanica orbitale che Wolfram Research ha dimostrato con Mathematica. Ogni costante proviene dai fogli di facts della NASA.

Materiali per questo passaggio:

Kit di razzo modello (ad alta potenza)Kit di razzo modello (ad alta potenza)1 (SLS Block 1 reference) pezzo
IdrogenoIdrogeno144,000 kg (core stage) kg
OssigenoOssigeno840,000 kg (core stage) kg
Propellente solido per razziPropellente solido per razzi1,000,000 kg (2 boosters) kg
Veicolo spaziale OrionVeicolo spaziale Orion1 (CM-003 Integrity) pezzo
Equipaggio di astronautiEquipaggio di astronauti4 pezzi

Strumenti necessari:

Rampa di lancio per razziRampa di lancio per razzi
2

Importare Librerie

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3

Parametri della Terra e della Luna

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4

Dati del Razzo SLS Blocco 1

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Passo 4 - Image 1
5

Velocità dell'Orbita Circolare

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6

Velocità di Fuga

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7

Equazione del Razzo Tsiolkovsky

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8

Iniezione Translunar

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9

Traiettoria di Libero Ritorno

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Passo 9 - Image 1
10

Iperbola di Sorvolo Lunare

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11

Gravità nei Punti Chiave

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12

Rientro Atmosferico

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Passo 12 - Image 1
13

Cronologia della Missione

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14

Visualizzazione della Traiettoria

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15

Riepilogo del Bilancio Energetico

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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.

Materiali

6

Strumenti richiesti

1

CC0 Pubblico dominio

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