Tři dny intenzivní práce a pohroužení do mechaniky oběžné dráhy stačily vývojáři k tomu, aby vytvořil jeden z nejkomplexnějších vesmírných simulátorů, který lze spustit přímo ve webovém prohlížeči.
Tvůrce, uživatel identifikovaný jako CKret76, zveřejnil své dílo na fóru r/space na Redditu a dal ho k dispozici komukoli na adrese ckret.net/sol.
Skutečná věda, ne dekorativní animace
To, co tento projekt odlišuje od jiných zobrazení sluneční soustavy, je jeho vědecký základ. Oběžné dráhy osmi planet nejsou nakresleny ručně: jsou vypočítány v reálném čase z takzvaných keplerovských elementů, souboru parametrů, které popisují tvar a orientaci každé eliptické trajektorie, přičemž jako referenční bod se bere epocha J2000, standardní okamžik, který astronomové používají jako výchozí bod pro své výpočty. V praxi simulace řeší Keplerovu rovnici pomocí iterační metody známé jako Newtonova iterace pro každý snímek vykreslený na obrazovce.
Celá aplikace je vytvořena pomocí grafické knihovny Three.js a čistého JavaScriptu, aniž by se uchýlila k dalším frameworkům, což několik komentátorů ve vlákně označilo za pozoruhodný technický přínos.
Vesmírné okolí obývají tisíce objektů
Soupis nebeských těles je impozantní. Kromě hlavních planet simulace oživuje pětašedesát měsíců s individuálními fyzikálními vlastnostmi. Mezi nimi je i Hyperion, Saturnův satelit proslulý svou chaotickou a nepředvídatelnou rotací, jejíž chování simulátor věrně reprodukuje.
Sekce menších objektů čítá celkem patnáct a půl tisíce částic rozdělených do pásu asteroidů, pásu hornin nacházejícího se mezi oběžnými drahami Marsu a Jupiteru, Kuiperova pásu, ledové oblasti za Neptunem, rozptýleného disku a velmi vzdáleného Oortova oblaku, konečné hranice gravitační oblasti Slunce. Kromě toho existuje devět trpasličích planet a deset pojmenovaných komet, jejichž prachové ohony dynamicky reagují na simulovaný sluneční vítr.
Přítomny jsou také sondy Voyager 1 a 2 s trajektoriemi založenými na interpolovaných datech ze systému Horizons, databáze efemerid Laboratoře tryskového pohonu NASA. A pro ty, kteří se chtějí podívat za hranice sluneční soustavy, je zobrazeno 130 hvězd z katalogu Hipparcos, které ukazují svůj vlastní pohyb: jak se souhvězdí postupně deformují před očima diváka, což je patrné při zrychleném plynutí času v průběhu staletí.
Intuitivní navigace pomocí klávesových zkratek
Navigace v tomto miniaturním vesmíru je snadná díky řadě klávesových zkratek. Mezerník zastavuje čas, klávesa O zobrazuje viditelné dráhy, klávesa T aktivuje světelné stopy a klávesy 1 a 2 přepínají mezi různými perspektivami. Časová osa se značkami označuje milníky, jako je vypuštění sondy Voyager, zatímco posuvný ovladač nabízí možnost posunout se o tisíce let dopředu nebo dozadu během několika sekund.
Komunita navrhuje, tvůrce provádí
Publikace projektu na Redditu vyvolala v komentářích živou výměnu návrhů a oprav. Jeden z učitelů fyziky požádal, aby byla na informačním panelu každého objektu uvedena okamžitá oběžná rychlost s cílem využít simulátor jako výukový materiál ve třídě. CKret76 na žádost odpověděl během několika hodin a nadšeně reagoval: „Už jsem to přidal do informačního panelu příslušných objektů. Užijte si to!“
O kritické poznámky nebyla nouze. Několik účastníků si všimlo, že rotace některých planet se jeví jako obrácená a že takzvaný vírový režim, tedy zobrazení znázorňující šroubovitou trajektorii sluneční soustavy kolem středu Mléčné dráhy, ukazuje severní pól Země obráceně. Vývojář připustil, že tomuto režimu zobrazení nevěnoval dostatečnou pozornost, ale tvrdil, že jej krátce poté opravil.
Pokud jde o budoucnost projektu, CKret76 zachoval skromný tón: „Bylo to takové oprášení školní matematiky, když jsem měl trochu volného času.„ I přesto se simulátor nadále vyvíjí v souladu s podněty komunity. Mezi nadcházející cíle patří rekonstrukce dopadu komety Shoemaker-Levy 9 na Jupiter v roce 1994, což je scéna, kterou mnozí uživatelé nadšeně požadovali a jejíž návrh autor již zahájil.