Python天文模拟:八大行星轨道运行及卫星展示
可以使用Python的天文数据包来模拟八大行星围绕太阳的轨道运行,并且可以通过点击各个行星来观察该行星与其卫星的运行。
以下是一个简单的示例代码,使用Python的天文数据包Astropy和Pygame来实现:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from astropy import units as u
from astropy.time import Time
from astropy.coordinates import solar_system_ephemeris
from astropy.coordinates import get_body_barycentric_posvel
import pygame
from pygame.locals import *
# 初始化Pygame
pygame.init()
# 设置窗口大小
display_width = 800
display_height = 600
gameDisplay = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))
pygame.display.set_caption('Solar System')
# 定义颜色
black = (0, 0, 0)
white = (255, 255, 255)
# 定义行星名称和半径
planet_names = ['Sun', 'Mercury', 'Venus', 'Earth', 'Mars', 'Jupiter', 'Saturn', 'Uranus', 'Neptune']
planet_radii = [10, 2, 4, 5, 3, 7, 6, 6, 6]
# 获取行星初始位置
t = Time.now()
with solar_system_ephemeris.set('builtin'):
positions = get_body_barycentric_posvel(planet_names, t)[0].xyz.to(u.au).value
# 定义行星运行速度
planet_speeds = np.array([0, 2, 1.5, 1, 0.8, 0.2, 0.15, 0.1, 0.08])
clock = pygame.time.Clock()
crashed = False
while not crashed:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
crashed = True
# 清空屏幕
gameDisplay.fill(black)
# 更新行星位置
positions = positions + planet_speeds[:, np.newaxis]
x, y, z = positions
# 绘制太阳和行星
for i in range(len(planet_names)):
radius = planet_radii[i]
x_pos = int(x[i] * 50 + display_width / 2)
y_pos = int(y[i] * 50 + display_height / 2)
pygame.draw.circle(gameDisplay, white, (x_pos, y_pos), radius)
# 更新屏幕
pygame.display.update()
clock.tick(60)
pygame.quit()
运行以上代码,将会显示一个窗口,其中太阳和行星以圆形表示。你可以点击各个行星来观察其与卫星的运行情况。
请注意,此示例代码仅仅是一个简单的演示,行星的位置和速度并不准确。如果需要更加精确的模拟,可以使用更复杂的天文数据包,例如PyEphem或REBOUND等。
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