如何用 satellite.js 轻松实现卫星轨道预测？探索 SGP4/SDP4 算法的终极 JavaScript 库 ✨
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sa/satellite-js satellite.js 是一个模块化的 JavaScript 库，专为 SGP4 和 SDP4 算法设计，可通过两行轨道数据（TLE）精确计算卫星位置和速度。无论是开发卫星追踪应用、航天教育工具，还是进行科学研究，这个轻量级库都能帮你快速实现复杂的轨道传播功能。
🚀 为什么选择 satellite.js？5 大核心优势
1. 高精度轨道计算
基于国际通用的 SGP4/SDP4 算法，与 Python 版 sgp4 库保持一致的计算逻辑，确保轨道预测误差最小化。核心算法实现位于 src/propagation/sgp4.ts，包含初始化（sgp4init.ts）和传播（propagate.ts）完整流程。
2. 多环境无缝兼容
支持浏览器、Node.js 和 WASM 环境，提供 CommonJS、ES 模块和 UMD 三种打包格式。通过 src/index.ts 和 src/indexUmd.ts 可灵活导入，满足不同项目架构需求。
3. 丰富的坐标转换工具
内置 10+ 种空间坐标转换函数，包括：
- ECI（地心惯性系）与 ECF（地心固定系）互转
- 大地坐标（经纬度高度）计算
- 卫星仰角、方位角等观测参数
相关实现位于 src/transforms.ts 和 src/wasm/calculators/。
4. 高性能批量计算
通过 WASM 加速技术实现卫星轨道批量传播，支持同时计算数百颗卫星的位置和多普勒因子。关键代码在 src/wasm/bulk-propagator.ts，计算效率比纯 JS 版本提升 3-5 倍。
5. 完善的测试保障
包含 200+ 单元测试用例，覆盖 SGP4 初始化、轨道传播、坐标转换等核心功能。测试数据来自 test/propagation/sgp4CatalogResults.json，与国际权威报告结果交叉验证。
📦 快速开始：3 步实现卫星位置计算
1. 安装库
通过 npm 或 yarn 一键安装：
npm install satellite.js
# 或
yarn add satellite.js
2. 导入核心模块
import { propagate, twoline2satrec } from 'satellite.js';
3. 计算卫星位置
// TLE 数据（国际空间站为例）
const tleLine1 = '1 25544U 98067A 23123.55062500 .00016717 00000-0 10270-3 0 9005';
const tleLine2 = '2 25544 51.6400 247.4627 0006303 30.7418 57.8628 15.49403151367945';
// 解析 TLE 生成卫星记录
const satrec = twoline2satrec(tleLine1, tleLine2);
// 计算当前时间的位置速度（ECI 坐标系）
const now = new Date();
const { position, velocity } = propagate(satrec, now);
console.log('卫星位置 (km):', position);
console.log('卫星速度 (km/s):', velocity);
🔬 典型应用场景
🌐 卫星追踪网站
结合地图可视化库（如 Leaflet），实时显示卫星轨迹。核心逻辑：
- 从 TLE 数据源获取最新轨道数据
- 调用
propagate函数计算未来 24 小时位置 - 转换 ECI 坐标到大地坐标并绘制路径
🎓 航天教育工具
通过 sgp4_verification/ 目录下的网页工具，可直观对比不同 TLE 数据的轨道差异。打开 sgp4_verification/index.html 即可运行交互式验证界面。
🛰️ 科学研究
用于卫星通信链路分析，通过 src/dopplerFactor.ts 计算无线电波多普勒频移，辅助设计卫星地面站接收系统。
🛠️ 进阶功能指南
🔄 批量轨道传播
使用 WASM 加速模块同时计算多颗卫星：
import { WasmBulkPropagator } from 'satellite.js/wasm';
// 初始化批量 propagator
const propagator = new WasmBulkPropagator();
// 添加卫星 TLE 数据
propagator.addSatellite(tleLine1, tleLine2);
// ... 添加更多卫星
// 计算指定时间的所有卫星位置
const positions = propagator.propagateAll(now);
📊 性能优化建议
- 对高频更新场景（如每秒刷新），使用
propagate函数的增量计算模式 - 预编译 TLE 数据为二进制格式（通过 src/wasm/native-structs-from-js.ts）
- 浏览器环境下启用 Web Worker 避免计算阻塞 UI 线程
📚 资源与文档
官方测试工具
- SGP4 算法验证页面：sgp4_verification/templates/sgp4_verify.html
- 性能基准测试：BENCHMARK-RESULTS.md
开发指南
- 编译 WASM 模块：
npm run build:wasm - 运行单元测试：
npm test - 生成 API 文档：
npm run docs
🌟 开始你的卫星探索之旅
satellite.js 已被用于全球 50+ 航天相关项目，从大学实验室到商业航天公司。无论你是开发者、学生还是航天爱好者，这个开源库都能为你的项目提供可靠的轨道计算支持。
现在就克隆代码仓库，开启你的卫星编程之旅吧！
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/sa/satellite-js
提示：项目持续维护中，最新特性和 bug 修复可关注 CHANGELOG.md 获取更新信息。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
