从太阳系到你头顶的夜空
一个融合三维宇宙探索、航天任务与本地天文观测的交互平台。
Vue 3 · TypeScript · Three.js · Go · PostgreSQL
AURORA 将两种看宇宙的方式放进同一个空间：向外，探索太阳系、行星、卫星与深空探测器；向上，了解所在地的夜空、天气、月光与值得观察的天象。
它既是一套可以自由转动、缩放与切换视角的三维场景，也是一套由轨道数据、星历计算、天气预报和天文资料驱动的完整前后端应用。页面保留资料来源、数据时间与任务背景，让可视化与真实信息相互连接。
在统一的三维空间里浏览太阳与八大行星，查看天体资料及深空探测任务。支持示意布局与真实位置模式，通过连续的镜头转场进入各个天体，再返回原来的观察视角。
- 太阳、地球、月球、火星及其他主要行星的独立特写场景。
- 自由旋转、缩放、目标聚焦与场景图层控制。
- 行星表面、云层、夜景、光照、光环与任务标记。
- 深空探测器路径、任务阶段、目的地及任务档案。
- 航天器与着陆点标签随距离调整，在密集位置聚合展开。
以三维地球展示近地空间中的航天器、轨道、发射场与发射计划。
| 功能 | 内容 |
|---|---|
| 航天器位置 | 根据公开 OMM 轨道根数，通过 SGP4 推算随时间变化的位置 |
| 轨道图层 | 在地球周围查看轨迹，聚焦并跟随选中的目标 |
| 航天器目录 | 中文名称、任务资料、运营方，支持关键词、正则查询、筛选与分页 |
| 发射场 | 在真实经纬度位置标注发射设施，展开地点资料 |
| 发射计划 | 查看近期发射时间、任务状态与来源，提供中文整理字段及原文 |
| 观测位置 | 浏览器定位或手动设置地点，并在地球视图中聚焦 |
轨道位置由轨道模型推算，任务档案保留历史任务与在途阶段的区别。
月球与火星场景连接轨道飞行器、着陆点和任务资料；其他行星场景展示对应的探测历史与代表性任务。
- 月球轨道器、月面着陆点与任务目录。
- 火星轨道器、着陆器、巡视器及表面任务位置。
- 行星探测器、飞掠/绕行路径与阶段说明。
- 天体档案、表面标注与相关任务详情。
- 土卫六与惠更斯号的独立任务视图。
从所在地出发，将天气、月光与夜空背景集中到一个观测页面。
- 浏览器设备定位、高德地名搜索、逆地理编码与手动经纬度设置。
- 当前天气以及今天、明天的逐小时预报。
- 云量、降水、湿度、风速、能见度与空气质量信息。
- 今夜与明夜的观测评分、推荐时间窗口和观测建议。
- 月相、月光与日出日落等时间信息。
- 根据年度 VIIRS 栅格展示辐射值与估算的 SQM、Bortle 光污染等级。
观测评分随天气预报与月光条件变化；光污染作为地点的长期环境参考单独展示。预报和估算有各自的数据时间与适用范围。
按地点和时间计算天空中天体的位置，用第一视角探索夜空。
- 查看恒星、太阳、月球与行星，搜索并聚焦目标。
- 昨天、今天、明天的天空预览与时间调节。
- 天体轨迹、方向与地平线关系。
- 点击天体查看详情，并高亮其在当前天空中的轨迹。
- 从观测建议跳转到对应时刻和目标。
- 使用观测点的时区处理自然日与跨日轨迹。
将本地计算与外部权威资料结合，展示月球周期、季节节点、日月食、流星雨和行星相关事件。
事件详情提供时间、来源与地点可见性；日食可根据 NASA 贝塞尔根数计算本地接触时刻与食分。后端保存事件与来源快照，页面通过统一 API 获取资料。
NASA Astronomy Picture of the Day 与专题图片墙提供另一种探索宇宙的入口。
- 每日图片、历史内容与 NASA 图库及其他天文影像来源。
- 标题、说明、原始发布日期、署名与使用信息。
- 原始页面和图片链接。
- 图像内容校验、缓存与失败重试；APOD 返回品牌图时从官方正文恢复有效图片。
AURORA 以电脑浏览器为主要体验场景，支持鼠标与键盘操作。
- 页面和栏目使用 hash 路由，刷新保留当前入口。
- 太阳系主场景复用，隐藏时暂停渲染。
- 卫星位置与密集轨道计算交给 Web Worker，主线程插值显示。
- 贴图采用预览与高清分级，按场景需要加载。
- 根据持续帧时间压力动态调整渲染分辨率。
- 标签与镜头逐帧同步，场景资源按生命周期管理。
- 入场、退出与天体间转场保持连续的空间体验，并支持减少动态效果偏好。
flowchart LR
Sources[轨道、任务与天文资料] --> Sync[Go 同步任务]
Sync --> DB[(PostgreSQL)]
DB --> API[Go HTTP API]
Weather[天气与空气质量] --> API
Location[高德地点服务] --> API
Raster[本地年度 VIIRS 栅格] --> API
API --> UI[Vue 3 / TypeScript]
UI --> Scene[Three.js 三维场景]
UI --> Sky[星图与观测页面]
UI --> Worker[轨道计算 Worker]
| 层级 | 技术与职责 |
|---|---|
| 前端 | Vue 3、TypeScript、Vite；页面、路由、交互与状态管理 |
| 三维渲染 | Three.js；天体、轨迹、光照、镜头和标注 |
| 天文与轨道计算 | astronomy-engine、satellite.js / SGP4、Web Worker |
| 后端 | Go、chi；数据查询、天气、地点、评分、事件与图像接口 |
| 数据存储 | PostgreSQL、pgx；任务资料、轨道、事件、来源快照与缓存 |
| 数据维护 | SQL 自动迁移、启动同步、周期同步、超时与防重叠机制 |
后端先提供缓存和健康接口，再异步同步外部资料。每次同步保留来源、时间与结果；上游失败时保留已有有效数据。
| 来源 | 用途 |
|---|---|
| CelesTrak | 地球航天器 OMM 轨道根数 |
| Launch Library 2 | 发射计划与任务状态 |
| JPL Horizons | 月球、火星、深空探测器轨道与行星星历 |
| Open-Meteo | 天气预报与空气质量 |
| 高德 Web 服务 | 地点搜索、坐标转换与逆地理编码 |
| NASA / GSFC | 日月食资料与日食计算数据 |
| USNO、IMO、IAU MDC、JPL 小天体资料 | 月球周期、季节、流星雨与相关天象资料 |
| NASA APOD、NASA Image Library、ESA / ESO 等 | 天文图片与元信息 |
| NASA Black Marble / VIIRS | 年度光污染环境参考 |
外部资料与图像的权利归各自作者和机构所有；页面保留署名与来源。星历与轨道预测、天气预报、光污染估算和历史任务资料按各自模型与数据时间解释。
- Node.js 与 pnpm。
- Go 1.26 或更高版本。
- PostgreSQL；本地开发使用 PostgreSQL 17。
- 可访问所需外部数据源的网络。
createdb aurora
cd backend
cp .env.example .env在 backend/.env 中设置：
| 变量 | 说明 |
|---|---|
PORT |
API 端口，默认 8080 |
DATABASE_URL |
PostgreSQL 连接地址；默认连接本机 aurora 数据库 |
AMAP_WEB_KEY |
高德 Web 服务 Key，用于地点查询 |
NASA_API_KEY |
NASA API Key，用于 APOD |
LIGHT_POLLUTION_DATA_PATH |
本地 VIIRS 栅格路径 |
密钥只留在后端环境中，.env 不提交到 Git。光污染资源准备见 VIIRS 数据说明。
在 backend/ 目录运行：
go run ./cmd/api后端自动执行尚未应用的数据库迁移，提供 http://localhost:8080/api/health，并在后台同步资料。
另开终端，在项目根目录运行：
cd frontend
pnpm install
pnpm dev访问 **http://localhost:5173/aurora/**。Vite 将 /api 请求代理至后端；浏览器会在需要时申请定位权限。
# 项目根目录
cd frontend
pnpm test
pnpm build
cd ../backend
go test ./...
go build ./cmd/apiAURORA/
├── frontend/
│ ├── src/components/ 三维场景与观测界面
│ ├── src/orbit/ 地球轨道与后台计算
│ ├── src/solar/ 太阳系场景、数据与纹理
│ ├── src/assets/ 贴图、字体与图像资源
│ └── tests/ 前端计算与交互回归测试
└── backend/
├── cmd/api/ 服务入口
├── internal/httpapi/ HTTP API
├── internal/orbit/ 地球航天器与发射资料
├── internal/moon/ 月球资料
├── internal/mars/ 火星资料
├── internal/voyage/ 深空任务
├── internal/observatory/ 天气、月相、评分与可见性
├── internal/astronomyevent/ 天象与来源同步
├── internal/dailyimage/ APOD 与图像墙
├── internal/location/ 地点服务
├── internal/syncer/ 轨道与任务同步
└── internal/database/ PostgreSQL 与迁移
AURORA：在同一个界面里，探索远方的宇宙，理解身边的夜空。