ИСКУССТВО
КРАСОТА И ЗДОРОВЬЕ
РЕМЕСЛО
КУЛЬТУРА И ИСТОРИЯ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
ЭКОЛОГИЯ
ЕДА И НАПИТКИ
ОБРАТНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
НАУКИ
СПОРТ
ТЕХНОЛОГИИ
НОСИМЫЕ УСТРОЙСТВА
Артемис II - данные полета JPL Horizons
Переведено
Astro

Создано

Astro

2. апрель 2026IS
556
1
0
0
0

Артемис II - данные полета JPL Horizons

Компьютерный анализ миссии НАСА Артемис II — первого пилотируемого полета за пределы низкой околоземной орбиты с 1972 года. Используя Python, NumPy и Matplotlib, мы воспроизводим расчеты орбитальной механики от запуска через облет Луны до приводнения: уравнение ракеты Циолковского, энергия орбиты vis-viva, составная коническая траектория и гиперболический облет Луны. Каждая ячейка работает в реальном времени в браузере.
Продвинутый
60–90 минут

Инструкции

1

Обзор миссии

1 апреля 2026 года в 22:35 UTC НАСА запустила Артемис II — первый пилотируемый полет за пределы низкой околоземной орбиты с 1972 года. Четыре астронавта на борту космического корабля «Ориона» совершают полет по траектории свободного возврата вокруг Луны и обратно на Землю. Экипаж: Райд Уайсман (командир), Виктор Гловер (пилот), Кристина Кох (MS-1), Джереми Хансен — CSA (MS-2). Что мы будем вычислять: используя Python, NumPy и Matplotlib — инструменты, бесплатно доступные в любом браузере — мы воспроизведем ключевые расчеты орбитальной механики, которые Wolfram Research продемонстрировала в Mathematica. Каждая константа взята из информационных листов НАСА.

Материалы для этого шага:

Model Rocket Kit (High-Power)Model Rocket Kit (High-Power)1 (SLS Block 1 reference) штука
HydrogenHydrogen144,000 kg (core stage) кг
OxygenOxygen840,000 kg (core stage) кг
Solid Rocket PropellantSolid Rocket Propellant1,000,000 kg (2 boosters) кг
Orion SpacecraftOrion Spacecraft1 (CM-003 Integrity) штука
Astronaut CrewAstronaut Crew4 штук

Необходимые инструменты:

Rocket Launch PadRocket Launch Pad
2

Импорт библиотек

Загрузка блокнота Jupyter…
3

Параметры Земли и Луны

Загрузка блокнота Jupyter…
4

Данные ракеты SLS Block 1

Загрузка блокнота Jupyter…
Шаг 4 - Image 1
5

Скорость круговой орбиты

Загрузка блокнота Jupyter…
6

Скорость убегания

Загрузка блокнота Jupyter…
7

Уравнение ракеты Циолковского

Загрузка блокнота Jupyter…
8

Трансселенная инжекция

Загрузка блокнота Jupyter…
9

Траектория свободного возврата

Загрузка блокнота Jupyter…
Шаг 9 - Image 1
10

Гипербола облета Луны

Загрузка блокнота Jupyter…
11

Гравитация в ключевых точках

Загрузка блокнота Jupyter…
12

Атмосферный вход

Загрузка блокнота Jupyter…
Шаг 12 - Image 1
13

График миссии

Загрузка блокнота Jupyter…
14

Визуализация траектории

Загрузка блокнота Jupyter…
15

Сводка энергетического бюджета

Загрузка блокнота Jupyter…
16

Python против 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.

Материалы

6
  • 1
    Model Rocket Kit (High-Power)
    1 (SLS Block 1 reference) штука
    Заполнитель
  • 1
    Hydrogen
    144,000 kg (core stage) кг
    Заполнитель
  • 1
    Oxygen
    840,000 kg (core stage) кг
    Заполнитель
  • 1
    Solid Rocket Propellant
    1,000,000 kg (2 boosters) кг
    Заполнитель
  • 1
    Orion Spacecraft
    1 (CM-003 Integrity) штука
    Заполнитель
  • 1
    Astronaut Crew
    4 штук
    Заполнитель

Требуемые инструменты

1

CC0 Общественное достояние

Этот чертёж выпущен под лицензией CC0. Вы можете свободно копировать, изменять, распространять и использовать эту работу в любых целях без запроса разрешения.

Поддержите мейкера, покупая товары через его чертёж, где он получает Комиссию мейкера установленную продавцами, или создайте новую итерацию этого чертежа и включите его как связь в свой чертёж для распределения дохода.

Обсуждение

(0)

Войти чтобы присоединиться к обсуждению

Загрузка комментариев...