使用开源技术探索太空及更远领域

开源项目正在帮助我们满足对地球大气层以外遥远区域的好奇心。
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Person looking up at the stars

Greg Rakozy,来自 Unsplash

卡尔·萨根曾说过:“宇宙是一个非常大的地方。如果只有我们,那似乎是对空间的巨大浪费。” 在那看似虚无的广阔荒漠中,隐藏着人类曾经或将要见证的最神秘和美丽的创造物。

我们古老的祖先仰望夜空,梦想着太空,就像我们今天一样。从简单的肉眼观测天空,到发展到创造 空间望远镜 来揭示宇宙的遥远角落,我们在理解和重新定义时间、空间和物质的概念方面已经走了很长一段路。我们的探索为人类关于地外生命的存在、宇宙的有限或无限性质和起源等持久问题提供了一些答案。而且我们还有很多东西需要发现。

好奇心,太空探索的关键要素

《剑桥词典》将 好奇心 定义为“渴望了解或学习某事物的强烈愿望。” 正是好奇心驱动着我们去获取关于外太空的知识,但最初是什么驱动了我们的好奇心,我们的“强烈愿望”呢?

我认为,我们的好奇心是由渴望逃避不确定性的不愉快感觉所驱动的,这种感觉是由承认我们缺乏知识而引发的。逃避不确定性带来的内在奖励促使我们为手头上的任何问题找到正确(或至少不那么错误)的答案。

如果我们希望太空探索以更快的速度前进,我们需要更多人意识到,当他们努力探索并找到关于宇宙问题的答案时,回报在等待着他们。诚然,太空探索并非易事,因为找到正确的答案需要长期遵循严谨的方法。

幸运的是,开源计划正在兴起,使人们更容易开始探索和享受外太空的美丽。

两项用于太空探索的开源计划

OpenSpace 项目

OpenSpace 是探索太空最美丽的工具之一,它是一个用于可视化整个已知宇宙的开源工具。它是可视化其他行星(如火星和木星)、星系等环境的绝佳方式。

The Moon visualized by the OpenSpace project

为了从 OpenSpace 模拟中获得流畅的体验(例如,最低 30fps),您需要强大的 GPU;请查看 GitHub 仓库 以获取更多信息。

自由空间基金会

自由空间基金会 的使命是“促进、推进和发展用于太空的自由(免费和开源)技术与知识。” 除此之外,该项目正在努力创建一个卫星地面站的开源网络,该网络可以与卫星、宇宙飞船和空间站通信。它还支持 UPSat 项目,该项目旨在成为首个完全开源的发射卫星。

推进人类物种发展

我相信这些开源计划所做的努力正在为人类物种在太空中的发展做出贡献。通过提高我们对太空的兴趣,我们正在创造机会来提升我们文明的技术水平,在 卡尔达肖夫等级 上更进一步,并有可能成为一个多行星物种。也许有一天,我们将在太阳周围建造一个 戴森球 来捕获能量辐射,从而利用一种超越地球上任何能源的能源,并开启一个全新的可能性世界。

满足您的好奇心

我们的太阳系只是在宝石般的宇宙中漂浮的一个小点,而外太空环境从未停止让我们惊叹和着迷。

如果您的好奇心被激发,并且想了解更多关于外太空的信息,请观看 Kurzgesagt 的 YouTube 视频,这些视频以优美而简洁的方式涵盖了从宇宙起源到最奇异的恒星等主题。

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我是来自法国巴黎的 Youssef。我现在是巴黎电信学院计算机工程专业的最后一年学生,同时也在巴黎第十大学攻读哲学学士学位。目前,我对构建通过竞技编程来培训软件工程师的平台感兴趣。

8 条评论

是否有任何 FLOSS 可以让我模拟恒星/行星系统的演化?如果能够用气体云创建我自己的太阳系就太好了!

这个想法很棒,但我不确定是否存在这样的工具。如果存在,考虑到太阳系等系统的复杂性,它将需要大量的计算。此外,我担心这种计算负载只能由超级计算机处理,因此公众用户无法触及。

回复 ,作者 madtom1999

我不确定 - 我曾经在旧的 VAX - 1 Mip 上模拟三体问题。我现在家里有 GPU 设备,可以在 10W 功耗下实现 1/2 Terraflops,而且只需 100 多英镑!

回复 ,作者 jaouhari

真正的以太阳为恒星的戴森球是非常不可行的,如果我没记错的话,甚至戴森也说过他宁愿做一个星群。关于这个话题,我可以推荐 Isaac Arthur YouTube 频道。他的视频基本上是以巨型结构、进入和殖民太空、外星人为主题的纪录片系列......

但他不断提到并期望的少数事情之一是:为了启动太空经济,我们需要自动化(机器、3D 打印机)。有了它,您可以创建实际的基础设施(从动力卫星到遥远的未来轨道环,甚至是非常遥远的未来的恒星提升)。

因此,尽管 80 年代的流行歌曲和电影中没有金星假期,但 3D 打印火箭喷嘴已成为现实,并且现在各种设施都在自动运行。

我同意您关于戴森星群的论点,因为它显然比球体更可行。关于星群的生产,我们确实需要自动化来控制我们近地外太空环境。

约翰·冯·诺依曼写过一本关于通用构造器概念的书,名为《自复制自动机理论》。正如书中所述,通用构造器可以构建自身的副本,这些副本也可以构建自身的副本,依此类推。因此,我们可以利用其他行星的采矿资源来建造星群。

回复 ,作者 Pavel Zubaty (未验证)

确实,它正在快速发展。您之前提到的模拟器项目似乎很有趣,而且因为它向整个社区开放使用而更令人感兴趣。

回复 ,作者 jmpearce

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