【学习工作赛道】开源太空 - 卫星守望者 OpenSpace Satellite Watcher - 用TRAE开发的准专业级航天软件

  1. 团队介绍:
  • 组长:谭谈,大厂中年靠AI转行航天;40+的年龄,Vibe Coding经验不到一年,之前一直在互联网大厂做解决方案,被毕业之后今年刚刚进入航天行业。

  • 组员:波波,初中生,Vibe Coding经验不到一年。

  • 队伍介绍:
    名称:父子兵团
    分工:组长负责整体规划及开发实现,组员负责卫星图片及模型的收集。

  1. 产品简介
  • 产品是什么:
    这是一套包含 太空卫星态势感知(SSA)+ 卫星运维/任务AI仿真 + 第一视角驾驶舱飞行 的平台。
    功能直接对标价格上百万的卫星态势感知与任务仿真平台,并增加了包括AI任务规划在内的多种创新功能,未来计划作为开源太空软件的一部分。

  • 面向谁:

    • 商业航天公司:卫星运控仿真、任务预演系统
    • 高校 / 科研院所:航天教学实训、轨道算法教学、任务仿真实验
    • 科普教育:科技馆大屏、航天知识普及、航天科普互动
    • 航天爱好者:航天知识学习
  • 功能说明:

    • 卫星态势感知

      卫星观测

      • 专业级3D地球展示。
      • 使用美国北美防空司令部的TLE轨道数据,使用专业的SGP4/SDP4 算法,展示卫星的真实实时/未来位置。
      • 支持卫星详情,展示卫星图片(部分待3D模型),状态数据及轨道信息。
      • 批量导入卫星(SpaceLink星链,GPS,北斗,美国军事卫星等等)并展示。
      • 支持手动导入国产AOE卫星轨道数据。
    • TREA-01虚拟卫星的运维及任务仿真 (是的,不是TRAE 而是 TREA-01 :rofl:

      任务中心

      • 展示卫星线图,参数,状态。

      • 控制卫星变轨。

      • 任务规划:计算TREA-01 对两个任务区域(南海—菲律宾海域 / 霍尔木兹海峡)的任务窗口,真实的AI辅助任务规划。

      • 任务仿真及报告生成,支持打印及导出。

      • 紧急任务场景:突发碎片接近警报触发红色预警,AI生成躲避方案及执行。

      • 酷炫的任务回放功能。

      • 第一视角驾驶舱,真实昼夜变化,及飞行操控

        第一视角

  • 相比初赛 Demo 的升级:
    初赛的时候提供的是卫星轨道实时监控与可视化系统,只能进行卫星的状态的运行的展示。这是初赛贴: 【学习工作赛道】开源太空 - 卫星守望者(Openspace Satellite Watcher),太空航天垂直领域专业软件,验证TRAE在专业软件领域的能力
    复赛的提升包括:

    1. 增加了对国产AOE轨道数据的支持,不再受限于美国军方数据。
    2. 提升了批量导入的卫星种类和数量。
    3. 增加了部分卫星在大屏上的3D显示。
    4. 增加了TREA-01卫星任务中心:
      • 增加卫星具体参数展示,控制运维。
      • AI辅助任务规划及仿真。
      • 紧急任务规划及仿真。
      • 任务回放功能。
    5. 增加了第一视角驾驶舱模式
  1. 产品演示视频:
  1. 产品创作历程:
    我知道这个比赛的时间比较晚,7月7号才报名。报名要求填创意的时候,因为我刚刚进入卫星行业,就想尝试用TREA来制作一个行业级的软件。
    航天领域是少有的中外差距越来越大的行业之一,美国无论在硬件和软件方面都是一家独大。在航天软件领域,美国的STK软件占据绝对垄断地位,价格非常高昂(单licence年授权费差不多100万人民币)。另外目前所有的卫星轨道运行数据TLE也被美国军方(北美航空司令部)高度垄断,美军直接控制数据的精度和时效性,以此来获取巨大的战略优势。
    我的想法是,借助AI vibe coding能力,提供国产的,低成本的卫星运维/控制/仿真软件基座,达到国外软件部分能力的国产替代。同时引入卫星设计方案及轨道数据源,将基础能力和数据都开源化,建立一整套的包括地面,卫星,涵盖硬件软件领域的开源体系,吸引更多国内外公司加入,最后形成一整套完整的,可以和美国竞争的开源太空体系。
    在初赛阶段,遇到的大部分问题主要来自3D渲染的兼容性和部署问题(cesium自身的瓦片贴图问题,cesium和3D GLB模型兼容性,Vercel+Neon数据库部署等等),在TREA的帮助下最后都解决了。
    在复赛阶段,因为引入新功能比较多,问题也多了很多。有些方案我之前规划了,但是实现效果很差(比如卫星躲避的展示),最也做了一些方案改动和取舍。

  2. TRAE 实践过程:

下面是记录的整个开发过程。

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7月8日,以自然语言的方式,描述了系统目标,以及数据源和技术方案。让Trae Work直接生成开发任务书。

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调用 Trae IDE 的/spec 根据任务书做出开发计划

.3264921577486288:edea3e6829ad57b552969b23159c0c08_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4dbd0bfc5e2262fb54ff10.6a4dbd0b3560198324897e1e:Trae CN.T(2026/7/8 10:59:23)

Trae IDE根据计划完成第一轮对话开发,耗时4个多小时,生成的项目空间代码1.63G

.3264921577486288:edea3e6829ad57b552969b23159c0c08_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4dbd0bfc5e2262fb54ff10.6a4dbd0b3560198324897e1e:Trae CN.T(2026/7/8 10:59:23)

首次跑完一轮任务

.3264921577486288:da611e6846d89f195d6ea26ede2d800d_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4df800fc5e2262fb550727.6a4df7ff3560198324897e1f:Trae CN.T(2026/7/8 15:10:56)

创建graphify知识图谱

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7月9日,Debug,解决Cesium的贴图兼容性问题

image

.3264921577486288:2e4723f6ee17074c0f495d33b67d4754_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4ef660dbb07d4a27686bbb.6a4ef660f0c7f3294538662e:Trae CN.T(2026/7/9 09:16:16)

功能/细节调整

image

.3264921577486288:c5bb5e105000937e163f32e2cf65b177_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4f0a37dbb07d4a27686e45.6a4f0a36f0c7f3294538663c:Trae CN.T(2026/7/9 10:40:55)

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7月10日,增加点击跟踪,卫星详情,3D模型导入
.3264921577486288:05ef2cb2725ee8fb5c791b769f448ae2_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a50918baff574a7e1926fb2.6a50918b380897452c1c95d3:Trae CN.T(2026/7/10 14:30:35)

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7月11日,在Trea的帮助下部署了备用服务器
.3264921577486288:4b1d39416503e5469c859cf08acc3f81_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a51f3f8aff574a7e1927dd0.6a51f3f8380897452c1c9600:Trae CN.T(2026/7/11 15:42:48)

并以这个版本提交了初赛作品

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7月24日,晋级后拿到新的Pro+方案,开始进行新一轮开发,首先将之前的一些包括轨道残留之类的小bug修掉,增加数据库同步机制,以及提升操作的便利性。
对应的 Session ID: .3264921577486288:9f1f7bd0a3425328468ce2d8eefc446b_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a6372a7fd6a0de311479c7c.6a6372a7bf4ea234bb883ce5:Trae CN.T(2026/7/24 22:11:51)

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7月25日,测试中发现图片通过页面上传Neon数据库出现bug,进行bug调试

对应的 Session ID: .3264921577486288:83f7ec0b2dd27c16dd0b13a6f3a60fc3_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a63ff88fd6a0de31147a11d.6a63ff88bf4ea234bb883ced:Trae CN.T(2026/7/25 08:12:56)

我对卫星星座导入提出改进意见,Trae根据我的要求自动生成新的文档

对应的 Session ID: .3264921577486288:b3ee4c934bd98aeb103cce30f1f5f5e1_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a641255fd6a0de31147a2a8.6a641253bf4ea234bb883cf9:Trae CN.T(2026/7/25 09:33:09)

把特定卫星运行时候的示意图改为3D模型

.3264921577486288:53df6c53ba7d4cb71feaabe5cfccf189_6a641d44fd6a0de31147a427.6a6470f1647310cd176078cc.6a6470f1b028c14a576895df:Trae CN.T(2026/7/25 16:16:49)

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7月26日,TRAE根据我的要求生成了复赛阶段的新功能开发文档

新功能 - 卫星测运控的开发

.3264921577486288:ba9ee6f0a5493d9bd304578afee19ace_6a657f3703be582e2332a1e2.6a657f5803be582e2332a1e4.6a657f580a32b2834db1b68a:Trae CN.T(2026/7/26 11:30:32)

增加遥感任务编排能力

.3264921577486288:ee3530fa14f90590c7e71bc44d3d5945_6a657f3703be582e2332a1e2.6a65b97103be582e2332a5d9.6a65b9700a32b2834db1b691:Trae CN.T(2026/7/26 15:38:25)

增加AI辅助任务规划

.3264921577486288:ad930da3eb4d7a0e216f241a8b3b7a96_6a657f3703be582e2332a1e2.6a661864554738cb6014a182.6a6618635c3f71bcfc358b66:Trae CN.T(2026/7/26 22:23:32)

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7月27日,继续改进,增加了任务报告导出

.3264921577486288:69ef2a3ff186f12a8dd3f6d8ec14329d_6a657f3703be582e2332a1e2.6a672aa149c35ea97227c3b2.6a672aa0f4451913bea84aa1:Trae CN.T(2026/7/27 17:53:37)

增加了酷炫的卫星线图

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7月28日,加入任务电影回放能力

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7月29日,功能调试

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7月30日,功能冻结,调试

.3264921577486288:7f6c022d6d1950c6ff3f97ce0e6e93bf_6a657f3703be582e2332a1e2.6a6b45576918a35844741bf7.6a6b4556afabd70cb00642b9:Trae CN.T(2026/7/30 20:36:39)

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8月1日,bug调试,收尾

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8月3日更新,增加第一视角卫星跟踪

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8月5日,全面优化显示效果,地球分辨率提高4个数量级

.3264921577486288:0bedb78bb634b81687c4baf7b013700f_6a657f3703be582e2332a1e2.6a7295f1af5da62216bab6d8.6a7295f17c3380c562676acf:Trae CN.T(2026/8/5 09:46:25)

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技术框架

层级 技术 说明
框架 Next.js 14 (App Router) React 全栈框架
语言 TypeScript 5.5 全量类型安全
UI 库 React 18 函数组件 + Hooks
样式 Tailwind CSS 3 + shadcn/ui 原子化 CSS + 定制组件库
图标 lucide-react 轻量 SVG 图标
3D 地球 CesiumJS WebGL 3D 地球渲染
2D 地图 MapLibre GL JS 开源矢量瓦片地图
轨道计算 satellite.js SGP4/SDP4 轨道传播算法
3D 模型 Cesium 内置 GLB 渲染 GLB 模型
状态管理 Zustand 轻量全局状态
数据库 PostgreSQL + Prisma ORM 关系型数据库与类型安全 ORM
AI/LLM 豆包 (Doubao-seed-2.1-pro) OpenAI 兼容协议,AI 辅助任务规划

产品迭代规划

  • 本项目是我规划的开源太空(Opensapce)整体方案中,开源太空操作平台(OpenspaceOS)的部分功能的前端系统。
  • 开源太空整体方案包含卫星硬件平台设计方案,星上模块定义及接口方案,卫星星载软件体系(OS,SDK,框架),开源太空操作平台(卫星测运控基础平台,接口标准与规范)
  • 开源太空操作平台的包含核心系统(OpenspaceOS Core)和本项目。其中核心系统实现统一模型基座(Satellite / GroundStation / Task / Mission / Community…),知识图谱、Event Bus、Telemetry / Command Pipeline等等,在本项目进行的时候由我在另一个github仓库中同步独立开发,目前已实现原型。
  • 核心系统和本项目的架构:
    ┌──────────────────────────────┐
    │ Openspace-Satellite-Watcher │
    │ (操作台 / 可视化 / 任务叙事 / 报告) │
    └──────────────────┬───────────┘
    │ REST/gRPC + 事件订阅
    ┌──────────────────▼───────────┐
    │ open-aos-core │
    │ (Node/KG/Event/Telemetry/Command) │
    └───────────────────────────────┘
  • 下一步的计划,完成卫星星载软件体系(OS,SDK,框架)的原型开发,实现OpenspaceOS ←→ 卫星星载软件 的MVP验证。
  • 找到卫星制作合作伙伴,进行真实星载系统验证。
  • 所有技术开源并推广,建立各模块通用性认证体系,让开源太空联盟运作起来。

商业化或社会价值分析

  • 开源太空Openspace的最终目的是打造一整套开源的航天体系,并实现体系内成员单位的互助互利/产品兼容。
  • 商业价值:以开源为抓手,汇集国内外产能优势,形成规模化的产业联盟,降低行业准入门槛。使联盟整体可以对标美国的行业巨头SpaceX,竞争万亿级别的航天市场。
  • 政治价值:打破美国在航天领域的技术和规模上的垄断地位,期望形成多级竞争的局面。
4 个赞

立意高远:+1:过目不忘

仰望星空,奔赴星辰大海,期待未来加上卫星通信的仿真 :+1:

看完之后,我只能打 66666

赶紧开源,让我玩玩!

昨天调完太困了,就先补觉去了。今天先把介绍视频做了,等比赛结束就开源。

8月2日更新,从下午做到晚上,终于把功能介绍视频做完了 :rofl:

8月3日更新,增加第一视角卫星跟踪

.3264921577486288:4a0d7ee2ce7eaeb4925e94a9854d43be_6a657f3703be582e2332a1e2.6a7096addc16038aa9d70ae5.6a7096acf0e3309cc5ea19a3:Trae CN.T(2026/8/3 21:25:02)

可以开卫星啦 :rofl:

8月5日,全面优化显示效果,地球分辨率提高4个数量级

.3264921577486288:0bedb78bb634b81687c4baf7b013700f_6a657f3703be582e2332a1e2.6a7295f1af5da62216bab6d8.6a7295f17c3380c562676acf:Trae CN.T(2026/8/5 09:46:25)

太强了吧666

能不能加一个水滴让用户开 :grinning_face:

:rofl:
我下次加上,再加一个开水滴撞太空舰队的副本

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