Cómo construir un visualizador de seguimiento de asteroides en tiempo real: dar vida a los datos espaciales

Embárcate en un emocionante viaje para crear un Visualizador de Seguimiento de Asteroides en Tiempo Real que transforma los complejos datos espaciales en una experiencia atractiva e interactiva. Este proyecto combina tecnologías web de vanguardia con datos astronómicos para ofrecer una aplicación de fácil uso que educa e inspira a los entusiastas del espacio y las mentes curiosas por igual.

Create your own plan

Learn2Vibe AI

Online

What do you want to build?

Resumen Simple

Construye un visualizador de seguimiento de asteroides en tiempo real de vanguardia que lleva las maravillas de la exploración espacial a la vida a través de una interfaz de usuario interactiva e informativa.

Documento de Requisitos del Producto (PRD)

Objetivos:

Crear una visualización intuitiva y en tiempo real de los movimientos de los asteroides
Proporcionar información precisa y actualizada sobre las trayectorias de los asteroides
Ofrecer una herramienta educativa para entusiastas del espacio y estudiantes

Audiencia objetivo:

Entusiastas del espacio
Estudiantes y educadores
Público general interesado en la astronomía

Características clave:

Visualización 3D interactiva de las posiciones y trayectorias de los asteroides
Actualizaciones de datos en tiempo real de agencias espaciales confiables (p. ej., NASA)
Paneles de información detallada para asteroides individuales
Controles de tiempo para ver posiciones pasadas y futuras previstas
Filtros personalizables para el tamaño, la distancia y el estado de posible peligro de los asteroides
Cuentas de usuario para guardar preferencias y asteroides favoritos
Recursos educativos y explicaciones de conceptos astronómicos

Requisitos del usuario:

Navegación y controles intuitivos
Diseño adaptable a dispositivos móviles para acceder desde varios dispositivos
Representación clara y visualmente atractiva de datos complejos
Capacidad de compartir hallazgos interesantes en las redes sociales
Características de accesibilidad para usuarios con discapacidades

Flujos de Usuario

Registro y onboarding de nuevos usuarios:
- El usuario visita la página de inicio
- Hace clic en "Registrarse" e ingresa los detalles
- Completa un breve tutorial sobre el uso del visualizador
- Personaliza los ajustes y preferencias iniciales
Explorar los datos de los asteroides:
- El usuario inicia sesión en su cuenta
- Interactúa con la visualización 3D
- Aplica filtros para enfocarse en tipos de asteroides específicos
- Hace clic en un asteroide para ver información detallada
- Guarda el asteroide en su lista de favoritos
Compartir y aprender:
- El usuario descubre una trayectoria de asteroide interesante
- Usa los controles de tiempo para crear una vista personalizada
- Hace clic en "Compartir" para generar un enlace o una publicación en las redes sociales
- Navega a la sección de recursos educativos para obtener más información

Especificaciones Técnicas

Frontend:

React para construir la interfaz de usuario
Three.js para la visualización 3D
Redux para la gestión del estado
Axios para las solicitudes de API

Backend:

Node.js con Express para el servidor
PostgreSQL para la gestión de la base de datos
Arquitectura de API RESTful
JWT para la autenticación

Fuentes de datos:

API Near Earth Object Web Service (NeoWs) de la NASA
Base de Datos de Pequeños Cuerpos del JPL

Herramientas de desarrollo:

Git para el control de versiones
Jest para las pruebas
ESLint para la calidad del código
Docker para la containerización

Puntos de API

POST /api/auth/register
POST /api/auth/login
GET /api/asteroids
GET /api/asteroids/:id
GET /api/users/:id/favorites
POST /api/users/:id/favorites
DELETE /api/users/:id/favorites/:asteroidId
GET /api/educational-resources
GET /api/settings
PUT /api/settings

Esquema de Base de Datos

Tabla de usuarios:

id (PK)
nombre de usuario
correo electrónico
hash de contraseña
creado_en
actualizado_en

Tabla de favoritos:

id (PK)
user_id (FK a Usuarios)
asteroid_id
agregado_en

Tabla de ajustes:

id (PK)
user_id (FK a Usuarios)
tema
vista_predeterminada
preferencias_de_notificación

Tabla de recursos educativos:

id (PK)
título
contenido
categoría
creado_en
actualizado_en

Estructura de Archivos

/src
  /components
    /Visualization
    /AsteroidInfo
    /UserControls
    /EducationalContent
  /pages
    Home.js
    Login.js
    Register.js
    Dashboard.js
    Settings.js
  /api
    asteroidService.js
    authService.js
    userService.js
  /utils
    dateHelpers.js
    mathUtils.js
  /styles
    global.css
    components.css
  /hooks
    useAsteroidData.js
/public
  /assets
    /images
    /3d-models
/server
  /routes
  /controllers
  /models
  /middleware
/tests
README.md
package.json
.gitignore
Dockerfile

Plan de Implementación

Configuración del proyecto (1 semana)
- Inicializar el repositorio de Git
- Configurar el frontend de React con Create React App
- Configurar el backend de Node.js con Express
- Configurar la base de datos PostgreSQL
Autenticación y gestión de usuarios (1 semana)
- Implementar el registro y el inicio de sesión de usuarios
- Crear un middleware de autenticación JWT
- Desarrollar la página de perfil y ajustes del usuario
Función de visualización principal (3 semanas)
- Integrar Three.js para el renderizado 3D
- Implementar la obtención y el procesamiento de datos de asteroides
- Crear controles interactivos para la visualización
Integración y gestión de datos (2 semanas)
- Configurar tareas programadas para las actualizaciones de datos
- Implementar el almacenamiento en caché y la optimización de datos
- Crear endpoints de API para la información de asteroides
Funciones de interacción del usuario (2 semanas)
- Desarrollar el sistema de favoritos
- Implementar la funcionalidad de filtrado y búsqueda
- Crear capacidades de compartir
Contenido educativo (1 semana)
- Diseñar e implementar la sección de recursos educativos
- Crear un sistema de gestión de contenido para actualizaciones sencillas
Pruebas y refinamiento (2 semanas)
- Realizar pruebas exhaustivas de todas las funciones
- Optimizar el rendimiento y la capacidad de respuesta
- Recopilar comentarios de los usuarios y realizar mejoras
Implementación y lanzamiento (1 semana)
- Configurar el entorno de producción
- Configurar la canalización de CI/CD
- Realizar pruebas finales y lanzar

Estrategia de Despliegue

Elige un proveedor de servicios en la nube (p. ej., AWS, Google Cloud o DigitalOcean)
Configura un clúster de Kubernetes administrado para el despliegue containerizado
Utiliza un servicio de PostgreSQL administrado para la base de datos
Implementa una canalización de CI/CD utilizando GitHub Actions o GitLab CI
Configura el monitoreo y el registro con herramientas como Prometheus y Grafana
Usa una red de distribución de contenido (CDN) para la entrega de activos estáticos
Implementa procedimientos automatizados de respaldo y recuperación ante desastres
Configura entornos de desarrollo y producción para lanzamientos controlados

Justificación del Diseño

El Visualizador de Seguimiento de Asteroides en Tiempo Real se diseña con un enfoque en la participación del usuario y el valor educativo. La visualización 3D impulsada por Three.js proporciona una experiencia inmersiva, mientras que React asegura una interfaz de usuario receptiva y eficiente. El backend utiliza Node.js y Express por su excelente rendimiento en el manejo de datos en tiempo real y las solicitudes de API.

PostgreSQL fue elegido por su solidez en la gestión de datos relacionales, particularmente útil para las cuentas de usuario y los favoritos. La arquitectura de API RESTful permite una escalabilidad sencilla y una posible expansión futura a aplicaciones móviles.

La estructura de archivos separa claramente las preocupaciones, promoviendo la mantenibilidad y la colaboración entre los desarrolladores. La estrategia de implementación que utiliza la containerización y Kubernetes garantiza la escalabilidad y la facilidad de gestión a medida que la aplicación gana popularidad.

Al combinar tecnologías web de vanguardia con datos astronómicos precisos, este visualizador tiene como objetivo hacer que la exploración espacial sea accesible y emocionante para usuarios de todos los orígenes.