DESAFÍO

Crea una aplicación web de Orrery que muestre objetos cercanos a la Tierra

Desde que en 1713 Charles Boyle, cuarto conde de Orrery, presentó un modelo mecánico del sistema solar, estos modelos se conocen como orreries. Los primeros orreries eran modelos físicos, pero hoy podemos utilizar numerosas herramientas para crear orreries virtuales que tienen muchas más funciones que sus antiguas contrapartes mecánicas. Tu desafío es crear una aplicación web interactiva de orreries que esté integrada en una página web y muestre cuerpos celestes como planetas, asteroides cercanos a la Tierra, cometas cercanos a la Tierra y asteroides potencialmente peligrosos.

Contexto

Desde que en 1713 Charles Boyle, cuarto conde de Orrery, presentó un modelo mecánico del sistema solar, estos modelos se conocen como orreries. En la actualidad, tenemos acceso a numerosas herramientas que nos permiten desarrollar modelos virtuales de cuerpos celestes, además de modelos mecánicos. Pero, independientemente del tipo de orrery que se esté desarrollando, es necesario determinar las órbitas de los cuerpos celestes representados. Los parámetros keplerianos, llamados así en honor a Johannes Kepler (1571-1630), describen una órbita elíptica; estos parámetros incluyen la excentricidad, el semieje mayor, la inclinación, el argumento de periapsis, la anomalía verdadera y la longitud (o ascensión recta) del nodo ascendente. Un orrery puede representar muchos tipos de cuerpos celestes, incluidos planetas, cometas cercanos a la Tierra (NEC), asteroides cercanos a la Tierra (NEA) y un subconjunto de NEA llamado asteroides potencialmente peligrosos (PHA). En conjunto, NEA, NEC y PHA se conocen como objetos cercanos a la Tierra (NEO). Un orrery estático es un modelo 3D interactivo que presenta la posición de los cuerpos celestes, como planetas y NEO, en relación con el Sol, mientras que un orrery dinámico está animado de modo que las posiciones de los cuerpos celestes cambian a lo largo del tiempo. Hay numerosos recursos de la NASA relevantes para este desafío disponibles públicamente, incluyendo una base de datos para obtener los datos necesarios para determinar la posición de planetas y NEO, tutoriales para ayudarle a aprender cómo trazar y simular una órbita, un orrery de ejemplo que presenta PHA, parámetros keplerianos aproximados para los planetas, una base de datos de cuerpos pequeños que proporciona parámetros keplerianos y más.

Objetivos

Tu desafío es crear una aplicación web interactiva que esté integrada en una página web y muestre cuerpos celestes como planetas, asteroides cercanos a la Tierra, cometas cercanos a la Tierra y asteroides potencialmente peligrosos. Tu planetario podría educar al público sobre nuestro sistema solar. ¿Qué tipo de planetario desarrollarás para representar estos cuerpos celestes de una manera interactiva y visualmente atractiva? ¿Crearás un videojuego que permita a los usuarios explorar el sistema solar, estudiar asteroides para misiones mineras o impulsar PHAs a una órbita más segura? ¿Tu equipo generará un planetario estático o desarrollará uno dinámico? No importa lo que decidas implementar, no olvides hacer que tu planetario sea interactivo. La participación en este desafío de aplicaciones espaciales puede brindar a tu equipo experiencia práctica en el uso de datos y códigos de la NASA, el trabajo con bibliotecas de códigos de gráficos 3D y el diseño e implementación de una aplicación web. Este desafío ofrece opciones para principiantes, intermedios y avanzados que puedes considerar, según los niveles de habilidad de programación de los miembros de tu equipo.

Sugerencias a tener en cuenta

Puede (aunque no estás obligado a) considerar lo siguiente:

• Los equipos con habilidades de programación intermedias pueden crear un orrery estático y los equipos con habilidades de programación más avanzadas pueden crear un orrery dinámico.
  • Un equipo puede utilizar bibliotecas de códigos de gráficos 3D de código abierto y gratuitas para producir una aplicación web que genere un planetario estático interactivo.
  • Para construir un planetario dinámico se necesita un propagador orbital.
• Los conjuntos de datos de la NASA que contienen las trayectorias orbitales de los planetas, NEOs, NECs y PHAs están disponibles (ver Recursos).
• La base de datos de cuerpos pequeños (ver Recursos) proporciona parámetros keplerianos para NEOs y PHAs; la interfaz de usuario proporciona las siguientes restricciones para limitar la cantidad de datos de salida:
  • Limitar por tipo/grupo de objetos: haga clic en la opción numerada para el estado numerado y luego haga clic en la casilla de verificación para excluir fragmentos de cometa.
  • Limitar por clase de órbita: seleccione Apolo para limitar la salida a los NEO que cruzan la órbita de la Tierra.
  • Restricciones de objeto/órbita personalizadas: omita esta opción a menos que desee limitar matemáticamente por parámetros de órbita.
  • Controles de selección de salida: desplácese hacia abajo por los campos disponibles y seleccione los parámetros keplerianos, por ejemplo, e, a, i, peri, M, n, etc.
  • Haga clic en el botón Obtener resultados y luego haga clic en Descargar formato CSV para obtener los datos en Excel.
• La sección Recursos incluye un enlace a un documento que puede servir como fuente de inspiración para posibles casos de uso, funciones y características de diseño de una aplicación web que presente un orrery interactivo. Los siguientes son ejemplos de características teóricas que tu orrery podría incluir:
  • Etiquetas para planetas, NEOs, NECs y PHAs.
  • Trayectorias orbitales coloreadas de los cuerpos celestes.
  • Controles de interfaz de usuario para activar o desactivar etiquetas y trayectorias orbitales.
  • Widget de control de velocidad para un planetario dinámico.
  • Control de línea de tiempo para mostrar posiciones de cuerpos celestes para datos específicos.
  • Widgets para controlar el punto de vista o para acercar y alejar la imagen.
  • Control en primera persona desde el punto de vista de volar entre los cuerpos celestes.
  • Vistas exteriores e interiores de una nave espacial volando entre los cuerpos celestes en el planetario.
  • Controles de interfaz de usuario para limitar la cantidad de NEO, NEC o PHA que se mostrarán en el planetario.
  • Función de carga de archivos y control para otros conjuntos de datos de parámetros orbitales.
• Varias aplicaciones de Inteligencia Artificial (IA) son excelentes para la generación de código; considera aplicar el conocimiento que has adquirido sobre los parámetros keplerianos y los propagadores orbitales para impulsar un generador de código de IA para producir una aplicación web que actualice la posición de los objetos celestes.
• Como parte de la presentación de tu proyecto, no olvides proporcionar un enlace a una página web implementada que tenga una aplicación web incorporada con un orrery interactivo.
• Considera probar tu aplicación web en más de un navegador web porque es posible que los jueces no utilicen el mismo navegador web que utiliza tu equipo.
• No olvides citar fuentes de bibliotecas de código, utilidades de aplicaciones web, conjuntos de datos, interfaces de programación de aplicaciones y tutoriales que proporcionen código fuente de ejemplo.
• Una sección del proyecto presentado aborda la inteligencia artificial; completa esa sección si utilizas una aplicación de IA para generar código fuente explicando las indicaciones que escribiste.