Come recuperare la traiettoria MSL EDL utilizzando Javascript e l'API webgeocalc?

Jan 18 2021

Ho trovato un " gateway javascript" per i dati SPICE della NASA , l'api web "webgeocalc":

https://wgc2.jpl.nasa.gov:8443/webgeocalc/example/perform-calculation.html

Funziona sia online che offline (ma offline devo usare una soluzione alternativa per la politica CORS ), ma non riesco a ottenere dati per la traiettoria EDL del Mars Science Laboratory.

Per uno dei tanti tentativi ho usato questo input:

{
  "kernels": [
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "pds/wgc/kernels/lsk/naif0012.tls"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "pds/wgc/kernels/spk/de430.bsp"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "/MSL/kernels/sclk/MSL_76_SCLKSCET.00017.tsc"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "/MSL/kernels/sclk/msl_lmst_ops120808_v1.tsc"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "/MSL/kernels/pck/pck00008.tpc"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "/MSL/kernels/spk/msl_cruise.bsp"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "/MSL/kernels/spk/msl_edl_v01.bsp"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "/MSL/kernels/spk/msl_ls_ops120808_iau2000_v1.bsp"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "/MSL/kernels/spk/msl_atls_ops120808_v1.bsp"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "/MSL/kernels/fk/msl_v08.tf"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "/MSL/kernels/spk/mar085s.bsp"
    }
],
  "timeSystem": "UTC",
  "timeFormat": "CALENDAR",
  "times": [
    "2012-08-06T05:00:00.000"
  ],
  "timeStep": 1,
  "timeStepUnits": "SECONDS",
  "calculationType": "STATE_VECTOR",
  "targetType": "FIXED_POINT",
  "targetLocation": {
    "centerBody": "-76030",
    "referenceFrame": "MSL_TOPO",
    "coordinateRepresentation": "RECTANGULAR",
    "x": 0,
    "y": 0,
    "z": 248.3
  },
  "observerType": "OBJECT",
  "observer": "MARS",
  "referenceFrame": "MSL_TOPO",
  "frameLocus": "OBSERVER",
  "aberrationCorrection": "NONE",
  "stateRepresentation": "RECTANGULAR"
}

Ma ricevo questo errore ("Sono stati caricati dati effemeridi insufficienti"):

{
  "status": "ERROR",
  "message": "The request has failed.",
  "calculationId": "cbcab756-f854-41d1-95e2-077b840155ec",
  "error": {
    "shortDescription": "CSPICE_N0066: CSPICE.spkcpt: SPICE(SPKINSUFFDATA): [spkcpt_c --> SPKCPT --> SPKCVT --> ZZSPKFZT --> SPKGEO] Insufficient ephemeris data has been loaded to compute the state of -76030 (MSL_DESCENT_STAGE) relative to 499 (MARS) at the ephemeris epoch 2012 AUG 01 05:01:07.183."
  }
}

Questo kernel contiene tutti i frame di riferimento disponibili per MSL:

https://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/MSL/kernels/fk/msl_v08.tf

Per esempio:

   Landing site and sites:
   -----------------------

      MSL_LANDING_SITE         -76900

      MSL_SITE_1...399         -76501...-76899

   Cruise and descent stages and the rover:
   ----------------------------------------

      MSL                      -76

      MSL_ROVER                -76000

      MSL_SPACECRAFT           -76010
      MSL_CRUISE_STAGE         -76020
      MSL_DESCENT_STAGE        -76030
      MSL_ROVER_MECH           -76040
      MSL_CACS                 -76050

      MSL_DIMU_A               -76031

I dati dovrebbero essere disponibili per una data specificata, poiché la NASA Horizons è in grado di fornirli:http://win98.altervista.org/space/exploration/3d/space-explorer-tracker.html?orbiter=-76&body=@499&start=2012-08-06%2005:10:04&stop=2012-08-06%2005:19:00&step=1m

Ho incluso i kernel elencati in questo esempio dalla libreria Timecraft.js, ma forse ne mancano ancora alcuni:

https://github.com/NASA-AMMOS/timecraftjs/blob/master/example/index.js

Percorsi dei kernel (interfaccia webgeocalc vs server NAIF NASA vs server webgeocal):

  • "MSL/" -->https://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/MSL/--> /group/naif/critical/naifweb/pub/naif/MSL
  • "pds/wgc/kernels/" -->https://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/generic_kernels/--> /group/naif/critical/naifweb/pub/naif/pds/wgc/kernels/

Risposte

1 jumpjack Jan 19 2021 at 15:30

Dopo dozzine di test, ho trovato la strada.

Payload da inviare tramite query POST:

{
  "kernels": [
     {
      "type": "KERNEL",
      "path": "pds/wgc/mk/latest_lsk_v0004.tm"
    },
    {
      "type": "KERNEL",
      "path": "pds/data/msl-m-spice-6-v1.0/mslsp_1000/extras/mk/msl_v25.tm"
    }


],
  "timeSystem": "UTC",
  "timeFormat": "CALENDAR",
     "intervals": [
       {
         "startTime": "2012-08-06T05:10:00",
         "endTime":   "2012-08-06T05:19:00"
       }
     ],
  "timeStep": 1,
  "timeStepUnits": "SECONDS",

  "calculationType": "STATE_VECTOR",

  "target" : "-76000",
  "targetType": "OBJECT",

  "observer": "MARS",
  "observerType": "OBJECT",

  "referenceFrame": "IAU_MARS",
  "frameLocus": "OBSERVER",
  "aberrationCorrection": "NONE",
  "stateRepresentation": "RECTANGULAR"
}

Si noti che i kernel specificati non sono veri kernel ma in realtà elenchi di kernel:

Contenuto di pds/wgc/mk/latest_lsk_v0004.tm (https://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/pds/wgc/mk/latest_lsk_v0004.tm)

KPL/MK

   This meta-kernel lists the latest generic LSK file available at the time
   when this meta-kernel was created.

   \begindata

      PATH_VALUES       = (
                           '../kernels'
                          )
      PATH_SYMBOLS      = (
                           'DATA'
                          )

      KERNELS_TO_LOAD   = (
                           '$DATA/lsk/naif0012.tls'
                          )

   \begintext

 

Contenuto di pds/data/msl-m-spice-6-v1.0/mslsp_1000/extras/mk/msl_v25.tm (https://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/pds/data/msl-m-spice-6-v1.0/mslsp_1000/extras/mk/msl_v25.tm) (probabilmente non tutti questi kernel sono necessari per EDL):

 \begindata
  PATH_VALUES     = ( './data' )
  PATH_SYMBOLS    = ( 'KERNELS' )
  KERNELS_TO_LOAD = (
                      '$KERNELS/lsk/naif0012.tls' '$KERNELS/pck/pck00008.tpc'
                      '$KERNELS/sclk/msl_lmst_ops120808_v1.tsc' '$KERNELS/sclk/msl_76_sclkscet_refit_s2.tsc'
                      '$KERNELS/fk/msl_v08.tf'

                      '$KERNELS/ik/msl_aux_v00.ti' '$KERNELS/ik/msl_chrmi_20120731_c03.ti'
                      '$KERNELS/ik/msl_hbla_20120731_c03.ti' '$KERNELS/ik/msl_hblb_20120731_c03.ti'
                      '$KERNELS/ik/msl_hbra_20120731_c03.ti' '$KERNELS/ik/msl_hbrb_20120731_c03.ti'
                      '$KERNELS/ik/msl_hfla_20120731_c03.ti' '$KERNELS/ik/msl_hflb_20120731_c03.ti'
                      '$KERNELS/ik/msl_hfra_20120731_c03.ti' '$KERNELS/ik/msl_hfrb_20120731_c03.ti'
                      '$KERNELS/ik/msl_mahli_20120731_c02.ti' '$KERNELS/ik/msl_mardi_20120731_c02.ti'
                      '$KERNELS/ik/msl_ml_20120731_c03.ti' '$KERNELS/ik/msl_mr_20120731_c03.ti'
                      '$KERNELS/ik/msl_nla_20120731_c04.ti' '$KERNELS/ik/msl_nlb_20130530_c05.ti'
                      '$KERNELS/ik/msl_nra_20120731_c04.ti' '$KERNELS/ik/msl_nrb_20130530_c05.ti'
                      '$KERNELS/ik/msl_struct_v01.ti' '$KERNELS/spk/msl_struct_v02.bsp'

                      '$KERNELS/spk/de425s.bsp' '$KERNELS/spk/mar085s.bsp'

                      '$KERNELS/spk/msl_cruise_v1.bsp' '$KERNELS/spk/msl_edl_v01.bsp'

                      '$KERNELS/spk/msl_ls_ops120808_iau2000_v1.bsp'
                      (...cut.... rover kernels for each sol ..... cut ...)

Metti sopra il payload in questa pagina e fai clic su INVIA CALCOLO. Una volta che i risultati sono pronti, otterrai un ID di calcolo; clicca su OTTIENI RISULTATI per scaricare la risposta.

La pagina funziona anche offline se aggiungi questa riga:

baseURL = "https://cors-anywhere.herokuapp.com/https://wgc2.jpl.nasa.gov:8443/webgeocalc/api/"; 

dopo questo:

var baseURL = ourLocation.substring(0, splicePoint) + "/api/"

Come funziona:

Chiama la funzione performRequest(urlSuffix, payload, onComplete) una prima volta usando performRequest("calculation/new", payloadText, showProgress) , il che significa che showProgress() verrà chiamato una volta ricevuta la risposta; la risposta preliminare sarà simile (una volta completato il calcolo):

{
  "status": "OK",
  "message": "The request was successful.",
  "calculationId": "7a304773-50f2-45c1-bb5a-bfd9fcbd063c",
  "result": {
    "phase": "COMPLETE",
    "expiresIn": 600
  }
}

Dovresti controllare "fase" mentre passa da "LOADING KERNELS" a "COMPLETE".

Una volta completato il calcolo, la risposta conterrà l'identificatore ("calculationId") da utilizzare per richiedere la risposta effettiva con i risultati, che sarà disponibile solo per "expiresIn" secondi.

Per richiedere i risultati del calcolo, chiama nuovamente performRequest(urlSuffix, payload, onComplete) by performRequest("calculation/" + CalculationID + "/results, null, showProgress)

Nella risposta finale, response.columns sarà una matrice delle colonne dei tuoi dati.

== Note aggiuntive ==

kernelhttps://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/pds/data/msl-m-spice-6-v1.0/mslsp_1000/data/fk/msl_v08.tfcontiene l'elenco dei quadri di riferimento disponibili per MSL; i più importanti sono:

  • MSL_LANDING_SITE -76900
  • MSL_SITE_1...399 -76501...-76899
  • MSL -76
  • MSL_ROVER -76000
  • MSL_SPACECRAFT -76010 (skycrane + rover + backshell + scudo termico?)
  • MSL_CRUISE_STAGE -76020
  • MSL_DESCENT_STAGE -76030 (skycrane o skycrane + rover?)
  • MSL_ROVER_MECH -76040
  • MSL_CACS -76050 (telaio MSL Cruise ACS (sistema di controllo dell'assetto?))
  • MSL_DIMU_A -76031 (IMU fase di discesa)

Creata una pagina specifica per scaricare i dati EDL:

http://win98.altervista.org/space/exploration/EDL/(nello specificohttp://win98.altervista.org/space/exploration/EDL/edl-retriever.html

)