Разработка приложения для моделирования движения небесных тел на основе Unity

Актуальность этой задачи заключается в необходимости точных прогнозов движения небесных тел с целью планирования осуществления космических миссий, включая межпланетные полеты, исследование космических объектов, запуск искусственных спутников. Помимо этого, моделирование движения небесных тел также имеет большое значение в навигации при помощи спутников, а также в календарях и таблицах эфемерид, которые используются для определения дат и времени событий, таких как затмения и полеты комет.

Одной из основных проблем, которую решают астрономы при моделировании движения небесных тел, - это точность прогнозов. Она зависит от многих факторов, таких как точность измерений, использование конкретных моделей и методов, а также оценка влияния различных сил на тела, включая гравитационные силы и эффекты взаимодействия между небесными телами.

В итоге, моделирование движения небесных тел является необходимым инструментом для понимания и изучения космических явлений, которое позволяет разрабатывать новые технологии и методы, которые помогают совершенствовать космические исследования и открытия.

Актуальность выпускной квалификационной работы заключается в необходимости разработки приложения, которое бы позволяло создать достоверную модель движения небесных тел для дальнейших исследований.

Объектом исследования является движение небесных тел.

Предмет исследования – десктопное приложение для моделирования движения небесных тел.

Цель выпускной квалификационной работы – разработка десктопного приложения для моделирования движения небесных тел на базе движка Unity.

Для реализации целей выпускной квалификационной работы необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ теоретического материала.

2. Исследовать различные методы решения задачи моделирования небесных тел.

3. Реализовать достоверную модель движения небесных тел.

4. Реализовать основной функционал приложения.

5. Интегрировать полученную модель в приложение.

6. Протестировать приложение, выявить недочеты.

В результате выполнения задач будет разработано десктопное приложения на движке Unity для моделирования движения небесных тел.

Введение............................................................................................................... 4

1. Анализ теоретического материала.............................................................. 6

1.1. Компьютерное моделирование............................................................. 6

1.1.1. Что представляет собой компьютерное моделирование................ 6

1.1.2. Преимущества и недостатки компьютерного моделирования...... 6

1.1.3. Практическое применение компьютерного моделирования......... 7

1.2. Движение небесных тел........................................................................ 8

1.2.1. Закон всемирного тяготения........................................................... 9

1.2.2. Недостатки модели Ньютона.......................................................... 9

1.2.3. Альтернатива классической теории тяготения............................. 10

1.3. Для чего нужно определять движение небесных тел......................... 11

1.4. Гравитационная задача N тел............................................................. 13

1.5. Методы решения проблемы N тел и их недостатки........................... 14

2. Программная реализация.......................................................................... 16

2.1. Реализация движения небесных тел.................................................... 16

2.2. Проблемы реализации движения....................................................... 20

2.3. Пользовательский интерфейс............................................................. 21

2.4. Сохранение сцены............................................................................... 24

2.5. Создание тестовой сцены.................................................................... 27

2.6. Тестирование приложения.................................................................. 28

Заключение......................................................................................................... 29

Список используемых источников.................................................................... 30

Приложения....................................................................................................... 32