25-летняя история МКС в реальном времени: день за днём на орбите

25-летняя история МКС в реальном времени: день за днём на орбите

С 2 ноября 2000 года на Международной космической станции непрерывно находится экипаж. К 25-летию этого исторического рубежа запущен проект ISS in Real Time — интерактивный архив, где можно «прожить» каждый день станции за весь период её существования: аудиозаписи переговоров, видео, фото и телеметрия объединены и синхронизированы.

Для создания архива исследователи собрали материалы из открытых репозиториев NASA, воспользовались Wayback Machine для восстановления утерянных страниц и применили современные инструменты обработки данных. Интерфейс позволяет выбрать любой календарный день МКС и увидеть, чем занимались астронавты, о чём вели разговоры с Землёй и над какими регионами пролегал их маршрут.

Ежедневный «поток» данных с МКС

За 25 лет станция передала на Землю больше информации, чем любой другой аппарат: сотни терабайт телеметрии, тысячи экспериментов по биологии, материаловедению, наблюдениям Земли и Солнца. Ежесекундно регистрируются давление в отсеках, температура в системах жизнеобеспечения, уровни радиации, концентрация CO₂, вибрации насосов, потребление энергии и объём передаваемых данных между модулями. К этому добавляются научные приборы — спектрометры, детекторы частиц, камеры высокого разрешения, центрифуги и инкубаторы.

Все параметры упаковываются на бортовых компьютерах и отправляются на Землю по каналу диапазона Ku со скоростью до 150–200 Мбит/с, в зависимости от конфигурации системы TDRSS.

Интерфейс проекта ISS in Real Time
Пример интерфейса проекта. Источник

Астронавты ежедневно проводят десятки опытов, делают фото и видео: от облачных формаций над Тихим океаном до роста растений в лабораториях модуля Destiny. Раньше эти данные распылялись по архивам NASA, ESA, JAXA и Роскосмоса, доступным лишь узкому кругу специалистов. Теперь они объединены в наглядные графики: колебания уровня кислорода при выходе в открытый космос, скачки напряжения при манёврах или всплески радиации во время солнечных бурь.

За четверть века МКС совершила свыше 150 000 витков вокруг Земли, и каждый оборот задокументирован: падение высоты из-за атмосферного трения, уклонения от космического мусора, повороты солнечных панелей навстречу Солнцу. В архиве каждый такой эпизод оживает — кликните по снимку, чтобы увидеть местоположение станции, услышать фрагмент переговоров и проследить динамику телеметрии при стыковке.

Интерфейс и функции

Центральный элемент интерфейса — горизонтальная временная шкала внизу экрана. Перетаскивайте её мышью или пальцем, чтобы выбрать нужную дату. Каждая точка соответствует одному дню на орбите, при наведении появляются события: стыковка корабля, выход в открытый космос или сообщение об неисправности фильтра в туалете.

Слева воспроизводится аудиопоток — переговоры экипажа с центрами управления в Хьюстоне, Королеве и Мюнхене. Справа показываются короткие видеоклипы по 20–30 секунд: медленное поворачивание панелей, архивные кадры стыковок шаттлов и модулей. Ниже — снимки с отметками времени и геокоординатами: от вихрей над Атлантикой до ночных огней мегаполисов.

Команда разработчиков ISS in Real Time
Команда проекта. Источник

В архиве можно ставить воспроизведение на паузу и вручную перелистывать дни или запустить «реальное время» и наблюдать, как история станции разворачивается по часам. Например, 20 июля 2001 года вы услышите обсуждение первого выхода в открытый космос на российском сегменте, увидите стыковку модуля «Пирс» и пролистаете свежие снимки через иллюминатор.

Поиск устроен просто: введите номер экспедиции, фамилию астронавта или слово из переговоров, и система выдаст все совпадения с привязкой ко времени. На орбитальной карте выделяется точка, где находилась станция в выбранный момент.

Технологии обработки и автоматизация

Для наполнения архива использованы все публичные публикации NASA за 25 лет: отчёты, блоги экипажей, планы миссий. После рестайлинга сайта в 2014 году часть контента исчезла, но энтузиасты восстановили его через API Wayback Machine и сопоставили списки экспедиций с данными Wikipedia и официальными реестрами NASA. Орбитальные элементы взяты с портала Space-Track в виде TLE-файлов.

Переговоры скачали с archive.org, видео — из пресс-релизов и трансляций NASA, фотографии — из базы EOSDIS и на официальном Flickr-аккаунте PAO. Данные локально синхронизировали по временным меткам и подготовили к обработке.

Скрипты на Python автоматически парсят сайты, загружают PDF, HTML и WAV-файлы, очищают лишнее и извлекают таблицы из PDF с помощью pdfplumber. Видео и аудио обрабатываются параллельно: ffmpeg нарезает ролики, Whisper транскрибирует аудио, а LLM уточняет термины. Орбитальные TLE-конвертируются в GeoJSON через библиотеки Skyfield и Poliastro.

Хранение реализовано статически: события в JSON, аудио — в MP3, видео — в WebM, фото — в WebP. Объём архива около 500 ГБ, но благодаря сжатиям и ленивой загрузке проект работает даже при медленном интернете.

Фронтенд написан на Svelte, что даёт лёгкий чистый JavaScript без серверной части. Шкала времени использует виртуализацию, рендерятся лишь видимые дни из 9 000+, а карта выполнена на Leaflet с тайлами OpenStreetMap, а орбита рисуется на Canvas.

Видео-демонстрация работы ресурса
Демонстрация работы проекта на YouTube

При тестировании выявились сотни мелких рассогласований: сбои времени, отсутствующие метки, повреждённые файлы. Большинство ошибок устранили автоматизированные скрипты, часть данных приводили в порядок вручную. Обработка велась на домашнем компьютере с процессором Ryzen 9 5950X и видеокартой RTX 4090, что позволило провернуть месяцы переговоров за считанные часы.

Некоторые дни в архиве пустуют: астронавты отдыхали, не проводили эксперименты или связь прерывалась. Разработчики решили сохранить эти «паузы» как часть подлинной истории станции.

ISS in Real Time — незаменимый инструмент для журналистов, педагогов и любителей космоса: готовая хронология с первоисточниками, наглядный материал для уроков и возможность пережить 16 восходов и закатов за сутки, смену экипажей и ремонтные операции в реальном времени.

Сайт базируется на донорской поддержке и энтузиазме команды. В планах — добавить русские субтитры к записям переговоров и интегрировать данные Роскосмоса, доступные в другом формате.

 

Источник

Читайте также