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Wie kann ich eine Flugbahn in Celestia simulieren und speichern?

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  1. Einführung in Celestia und Flugbahnsimulation
  2. Simulation der Flugbahn mit Lua-Skripten
  3. Einbinden des Skripts in Celestia
  4. Exportieren und Speichern der Flugbahn
  5. Alternativ: Flugbahnen mit vorgegebenen Ephemeriden
  6. Zusammenfassung

Einführung in Celestia und Flugbahnsimulation

Celestia ist ein freies 3D-Planetarium, das es erlaubt, den Weltraum und Himmelskörper mit realistischen Bewegungen zu erkunden. Neben der Beobachtung von Planeten und Sternen unterstützt Celestia auch die Simulation und Darstellung von Flugbahnen von Raumschiffen oder anderen Objekten. Dabei lassen sich mithilfe von Skripten Bewegungen definieren und abspeichern.

Simulation der Flugbahn mit Lua-Skripten

Die einfachste Methode zur Simulation einer Flugbahn in Celestia ist die Verwendung der eingebetteten Skriptsprache Lua. Mit Lua können Zeit-, Positions- und Rotationsänderungen eines Objekts beschrieben werden. Um eine Flugbahn zu simulieren, erstellt man ein Lua-Skript, das das Objekt je nach Zeit t an eine bestimmte Position und Ausrichtung setzt.

function Update(time) local radius = 1000000 -- Radius der Umlaufbahn in km local speed = 0.0001 -- Umlaufgeschwindigkeit in rad/s local x = radius * math.cos(speed * time) local y = radius * math.sin(speed * time) local z = 0 celestia.SetPosition(x, y, z) celestia.SetOrientation(0, 0, 0, 1) -- Quaternion für Ausrichtungend

Dieses Skript bewegt das Objekt entlang eines Kreises mit Radius 1 Million Kilometer. Die `Update`-Funktion wird automatisch von Celestia aufgerufen, wobei `time` die aktuelle Simulationszeit (in Sekunden) darstellt.

Einbinden des Skripts in Celestia

Um das Skript anzuwenden, öffnet man Celestia und lädt oder erstellt ein neues Objekt (z.B. ein Raumschiff) im Ordner `extras` oder einem eigenen Addon-Ordner. Anschließend verweist man in der `.ssc`-Objektdefinitionsdatei auf das Lua-Skript:

object "MeuRaumschiff" { Mesh "meu_raumschiff.b9"; Texture "meu_raumschiff.png"; Script "meu_flight.lua";}

Danach startet man Celestia, sucht das Objekt und aktiviert das Skript. Die Flugbahn wird nun in Echtzeit gemäß dem Skript berechnet und dargestellt.

Exportieren und Speichern der Flugbahn

Celestia selbst bietet keine direkte Funktion, Flugbahnen automatisch in klassischen Formaten (z. B. als CSV oder GPX) zu exportieren. Allerdings kann man die 3D-Positionen während der Simulation programmatisch aus dem Skript heraus speichern. Dazu erweitert man das Lua-Skript, um Positionsdaten in eine Datei zu schreiben.

Beispielhaft könnte man mit Lua eine Datei mit Zeitstempeln und Koordinaten erzeugen. Da Celestia aber in der Sandbox-Umgebung Ausgaben einschränkt, gibt es zwei gängige Wege:

1. Speicher via externes Logging: Man lässt das Skript Positionsdaten in eine (virtuelle) Textdatei schreiben. Alternativ nutzt man die Möglichkeit, Daten via `celestia.MessageBox` auszugeben, um sie per Log mitzuschneiden.

2. Manuelle Protokollierung: Indem man in Celestia die Koordinaten anzeigt und per Bildschirmfoto oder manuellem Mitschreiben dokumentiert.

Für komplexere Zwecke empfiehlt sich der Export von Ephemeridendaten aus anderen Softwaretools (z.B. JPL Horizons) und das Importieren der Flugbahn als `.ssc`-Datei in Celestia.

Alternativ: Flugbahnen mit vorgegebenen Ephemeriden

Wenn eine realistische simulierte Flugbahn gewünscht wird, kann man vorhandene Bahndaten (z.B. von NASA oder ESA) importieren und in Celestia darstellen. Dies erfolgt über `.ssc`-Dateien, in denen die Bahnparameter und Bahnstücke definiert werden (z.B. Mit `Orbit`-Sektion). Solche Dateien können unter anderem im TLE-Format vorliegen und in Celestia konvertiert werden.

Zusammenfassung

Um eine Flugbahn in Celestia zu simulieren, erstellt man am besten ein Lua-Skript, das die Position und Rotation eines Objekts über die Zeit definiert. Dieses Skript wird dann über eine `.ssc`-Datei einem Objekt zugewiesen. Die aktuellen Positionen werden dynamisch berechnet und im Programm dargestellt. Für das Speichern der Flugstrecke sind externe Hilfsmittel oder manuelles Mitschreiben notwendig, da Celestia keinen direkten Export anbietet. Alternativ kann man vorgefertigte Bahndaten importieren und so die Flugbahn definieren.

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