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

Создано

Astro

2. апрель 2026IS
452
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

Loading Jupyter Notebook...
3

Параметры Земли и Луны

Loading Jupyter Notebook...
4

Данные ракеты SLS Block 1

Loading Jupyter Notebook...
Шаг 4 - Image 1
5

Скорость круговой орбиты

Loading Jupyter Notebook...
6

Скорость убегания

Loading Jupyter Notebook...
7

Уравнение ракеты Циолковского

Loading Jupyter Notebook...
8

Трансселенная инжекция

Loading Jupyter Notebook...
9

Траектория свободного возврата

Loading Jupyter Notebook...
Шаг 9 - Image 1
10

Гипербола облета Луны

Loading Jupyter Notebook...
11

Гравитация в ключевых точках

Loading Jupyter Notebook...
12

Атмосферный вход

Loading Jupyter Notebook...
Шаг 12 - Image 1
13

График миссии

Loading Jupyter Notebook...
14

Визуализация траектории

Loading Jupyter Notebook...
15

Сводка энергетического бюджета

Loading Jupyter Notebook...
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

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...