NASA нагородила систему Copernicus званням програми року

Система Copernicus, розроблена для проєктування та оптимізації траєкторій космічних апаратів, здобула визнання NASA як найкраща програма 2021 року. Це універсальне програмне забезпечення здатне вирішувати широкий спектр траєкторних завдань, включаючи траєкторії навколо планет або супутників, траєкторії точок лібрації, перельоти між планетами та їхніми супутниками, а також усі типи міжпланетних місій та місій до астероїдів і комет.

Історія розробки системи Copernicus розпочалася в серпні 2001 року в Техаському університеті в Остіні. У червні 2002 року грант від Космічного центру Джонсона NASA було використано для створення першого прототипу, який завершили в серпні 2004 року. Протягом цього періоду підтримку також надавали Програма космічного руху NASA та Відділ динаміки польоту Космічного центру Годдарда. Першу операційну версію завершили в березні 2006 року. Початкова команда розробників складалася з доктора Сезара Окампо та аспірантів Департаменту аерокосмічної інженерії та інженерної механіки Техаського університету в Остіні. З березня 2007 року основна розробка Copernicus ведеться у Відділі механіки польоту та проєктування траєкторій Космічного центру Джонсона.

Станом на травень 2026 року доступна версія 5.4.1, яка є виправленням помилок з кількома новими функціями. Попередня велика версія 5.4 вийшла в березні 2026 року та стала першим випуском з власною підтримкою комп'ютерів Mac на процесорах Apple Silicon. Це оновлення включило численні нові функції, покращення та виправлення помилок, зокрема нові опції моделі двигуна для висоти та затемнення, нову модель поширення для симуляції сегмента кінцевого спалювання з серією дуг Кеплера та імпульсів, нову параметризацію та режим поширення кругової обмеженої задачі трьох тіл, оновлення моделі затінення та затемнення, нові опції визначення обертової системи відліку двох тіл, багато нових покращень графічного інтерфейсу користувача та численні вдосконалення програмного інтерфейсу Copernicus Python.

Версія 5.3, випущена в листопаді 2023 року, включала новий формат файлів місій Copernicus, оновлення ядер, значне розширення бета-версії програмного інтерфейсу Python та різні нові методи інтеграції. Крім того, систему оновили до Python 3.10, а всі залежності тепер отримують через conda.

Значним проривом стала версія 5.0, випущена в червні 2020 року. Це оновлення включало новий сучасний графічний інтерфейс користувача на основі Python, який став кросплатформним та повністю функціональним на Windows, Linux та macOS. Також з'явилися оновлення тривимірної графіки, включаючи згладжування та затінення небесних тіл, новий інтерфейс сценаріїв Python, багато інших нових функцій та опцій, а також виправлення помилок.

Версія 4.1, випущена в квітні 2015 року, представила нову архітектуру плагінів для розширення можливостей Copernicus за допомогою алгоритмів, створених користувачами. Вона також включала новий інтерфейс Python, а також різні інші нові функції та виправлення помилок.

Відповідно до Закону про національну аеронавтику та космос 1958 року та низки наступного законодавства, передача технологій федерального походження визнана національним пріоритетом та місією кожного федерального агентства. Законодавство конкретно вимагає, щоб кожне федеральне агентство мало офіційну програму передачі технологій та брало активну участь у передачі технологій приватному сектору та урядам штатів і місцевим урядам для комерційного та іншого застосування технології на благо нації. Відповідно до зобов'язань NASA згідно з обов'язковим законодавством, Космічний центр Джонсона надає Copernicus безкоштовно іншим центрам NASA, урядовим підрядникам та університетам на умовах ліцензії для урядових цілей США.

Система Copernicus використовувалася в численних дослідженнях, включаючи оптимізацію траєкторій із обмеженням часу, порівняння продуктивності нових інструментів траєкторій з малою тягою, планування повернення NASA на Місяць, варіанти пом'якшення загрози від об'єктів, близьких до Землі, архітектуру багаторазового місячного транспорту, характеристику маневру транс-земної ін'єкції з трьома спалюваннями, місії повернення зразків з Марса, швидкі транзити до Марса з використанням електричного руху, проєктування місії для супутника спостереження та зондування місячного кратера, місії на астероїди, проєктування траєкторій для місії екіпажу з перенаправлення астероїда, планування траєкторій на випадок надзвичайних ситуацій, цільові орбіти навколо Місяця та проєктування траєкторій для місії Artemis I.