【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

0. 先和大家打个招呼吧 :waving_hand:

  • 你是谁: 我在一家航天卫星数据服务公司负责AI技术与应用,我们公司也是Trae企业版的用户;

  • 你是怎么用 TRAE 把 Demo 做出来的:
    我使用Trae系列已经有一段时间了,这次是我第一次尝试单独使用Trae来开发一个专业级的垂直领域软件。

    整体

    我这次遇到的最大的挑战是,我的Demo是一个大中型系统,简单地输入几句提示词是几乎不可能制作出来的。

    因此我先做了尽可能详细的描述,把我需要实现的功能,可能采用的技术和方法都写下来,基于这些信息让Trae work帮我生成了开发任务书,再用Trae IDE的/spec功能基于开发任务书产出了详细的计划,才开始进行开发。

    事实证明,这个模式是很有效的。我在7月7号通过报名,8号9号进行开发,9号中午就完成了第一个可演示的基础版本。但是在使用MapLibre GL 的 2D 地图与基于 CesiumJS 的 3D 地球的时候遇到了很多错误,我也更换了好几次模型最后才解决。还有就是celestrak的源数据限流,小型卫星星座的导入都没有问题,但是类似Starlink这样的上万颗卫星的大型星座,直接拒绝了我的数据请求。到目前我都还没有特别好的方案来解决。

    另一个巨大的挑战就是部署。项目size目前是2.3G,涉及到了大量的框架和库,目前我在尝试使用vercel+Postgres 进行部署,如果不行,还得去开一个阿里云ECS来部署。

    在这里呼吁一下,组办方应该考虑为参赛者提供临时的部署资源。

    // 7月9日补,经过几个小时的奋战,vercel部署终于实现了!:sparkler:

1. Demo 简介

  • 是什么:一套太空目标(包括卫星,空间站等)轨道实时监控与可视化系统。

    多卫星

    系统源数据提取自北美防空司令部公开的 TLE 轨道数据,通过 SGP4 算法推算卫星位置,在三维/二维地球上展示实时运行轨迹,支持规模化导入北斗、Starlink 等大型星座数据。

    3D 地球

    Demo版只考虑支持200个以内的太空目标,预留规模化升级监控太空目标数能力,并预留仿真、任务规划、测控等扩展接口。

    //7月12日变更,考虑到服务器承接能力,变更太空目标规模从1000调整至200

    2D 地球

  • 面向谁:
    商业航天公司、科研院校、国家监管机关、航天爱好者

  • 主要功能:
    卫星星座批量导入

    导入

    卫星运行仿真

    运行仿真

    卫星信息查询

    太空站详细信息

  • 本项目知识图谱信息
    语料库 : 64 文件 · ~27,952 词
    图谱 : 585 节点 · 967 边 · 38 社区
    Token 压缩比 : 13.2x(平均查询 2,824 tokens vs 全文 37,269 tokens)

2. Demo 创作思路

  • 灵感来源:太空航天领域是少有的中外差距越来越大的行业之一,很早以前我就在考虑有什么力所能及的方法可以来做一点点事情,追赶这一差距。在日常工作中,我们最常用的功能之一就是要跟踪和仿真卫星的运行轨迹,这也是我选择这一方向的原因。

  • 想解决的问题:
    背景:目前太空航天行业美国一家独大,在卫星仿真软件这一领域,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),而且美国对我国的航天制裁使国内用户存在随时断供的风险。

    另一方面,这类专业软件涉及轨道力学、数值仿真、可视化等多个专业领域,传统开发模式周期长、门槛高。

    除了软件本身之外,目前太空目标的公开轨道数据来源也被美国军方北美防空司令部高度控制。

    我想做什么:借助AI vibe coding能力,提供国产的,低成本的卫星仿真软件基座,达到国外软件部分能力的国产替代。同时引入国产的太空目标轨道数据源,将基础能力和数据都开源化,吸引更多国内外开发者加入,最后形成一整套完整的开源太空软件体系。我暂时给这个体系命名为Open AOS(Aerospace Operation System)

  • 为什么做这个方向:

    1. 需求和痛点:
      • 现阶段太空航天高速发展
      • 国内和美国在太空航天领域的巨大差距
      • 美国对于航天行业专业软件和数据的垄断
        这些都是客观存在的问题,也是目前国内急需解决的问题;
    2. 技术可行性尝试:
      在本项目正式开发之前,我先尝试了用Trae开发了3D可视化的地球,证明Trae IDE在这类任务中技术上的可行性;
    3. 下一阶段规划:
    • 本次大赛Demo MVP 满足200数量级别卫星轨道数据导入,2D/3D轨道可视化,卫星信息的查询;
      //7月12日更新,MVP目标调整为200,原因是需要兼顾新增轻量服务器能力
    • 下一阶段计划实现卫星数量的扩展性适配,从1k数量级扩展到100k数量级,并兼顾未来1M+ 目标数量级的需求;
      *//7月12日更新,如能进入复赛,考虑完成:
      • 增加国产轨道数据导入的能力
      • 增加用户账号体系,重新设计后台数据库架构及用户权限
      • 如果时间充足,考虑实现与真实卫星的通信能力*
    • 再下一阶段完成对卫星通信与控制的开发,基于试点卫星尝试建立真实通信通路,并进行任务编排验证;
    • 最后实现上层应用的开发,目前初步列入计划的包括星座统一任务规划及优化,以及故障诊断与数字孪生能力。

3. Demo 体验地址(三选一)

  • 部署随时可公开访问的体验链接;
    7月11日部署更新,考虑到国内访问vercel还是不方便,我从阿里云购买了轻量服务器,满足从国内可直接访问。
    目前两种方式:

4. TRAE 实践过程

  • 开发步骤

    1. 以自然语言的方式,尽量详细地描述了系统的目标,以及推荐的数据源和技术方案。让它生成一份开发任务书
    2. 审核开发任务书,确认能够达到我的预期目标,让Trae IDE 根据这份任务书,使用“/spec”做出详细计划
    3. 审核之后,让Trae IDE进行开发
    4. 为项目建立知识图谱
    5. Debug和功能细节调整
  • 开发关键步骤截图(不少于 3 张)

    1. Trae work生成开发任务书

    1. Trae IDE 生成 PRD、实现计划和验证清单

    1. 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

    2. 首次跑完任务

    3. 为项目建立知识图谱

    4. Debug,Cesium的贴图问题

    5. 功能/细节调整

  • 关键任务对话的 Session ID(不少于 3 个),用于证明作品由 TRAE 开发完成。

    1. Trae work生成开发任务书
      3264921577486288:ea1f3913a546eb06550b6f20d330f95b_6a4dac1cf88afeb2c20751b1.6a4dac1cf88afeb2c20751b4.6a4dac1cf88afeb2c20751b2:TRAE Work CN.0.1.29.no_sid.no_ppe.T(2026/7/8 09:47:08)
      产出了第一版的开发任务书,经过评估,对于原始需求是匹配的

    2. 调用 Trae IDE 的/spec 细化任务
      .3264921577486288:edea3e6829ad57b552969b23159c0c08_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4dbd0bfc5e2262fb54ff10.6a4dbd0b3560198324897e1e:Trae CN.T(2026/7/8 10:59:23)
      生成PRD、实现计划和验证清单

    3. 第一次开发,耗时超过4小时,最后模型调用次数超上限被打断

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

    4. 首次跑完第一轮对话任务
      .3264921577486288:da611e6846d89f195d6ea26ede2d800d_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4df800fc5e2262fb550727.6a4df7ff3560198324897e1f:Trae CN.T(2026/7/8 15:10:56)

    5. 知识图谱创建
      .3264921577486288:7013363efdfa0522bfdce26c4198abaa_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4e029cfc5e2262fb55091b.6a4e029c3560198324897e22:Trae CN.T(2026/7/8 15:56:12)

    6. 多轮功能调整
      .3264921577486288:2e4723f6ee17074c0f495d33b67d4754_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4ef660dbb07d4a27686bbb.6a4ef660f0c7f3294538662e:Trae CN.T(2026/7/9 09:16:16)
      .3264921577486288:c5bb5e105000937e163f32e2cf65b177_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a4f0a37dbb07d4a27686e45.6a4f0a36f0c7f3294538663c:Trae CN.T(2026/7/9 10:40:55)

5. 对应的报名审核通过的帖子链接

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一些踩过的坑:

  1. cesium 是非常好的3D平台,但是在开发的过程中,由于各种贴图,缩放,以及兼容性带出了一大堆的bug;
  2. 为了快速上线,采用了vercel+Postgres 部署。我之前只用vercel部署过小型软件,第一次用数据库来配合部署,在数据库配置和设置项目变量上出了很多状况
  3. cesium的格式居然会引起vercel deploy的反复崩溃,这个是检查了很久才发现。最后采用了文件隔离才解决。
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7月10号更新:

  1. 增加了点击跟踪之后,自动将卫星居中跟踪运行

点击跟踪

2. 卫星详情增加了3D模型显示

3D模型

比较可惜的是,国内的大部分卫星都没有免费的3D模型,而拿到模型的嫦娥5属于深空卫星,无法在地球轨道上表现出来。只能等以后有机会再把天宫这些3D模型加上去(国内的模型很贵,每个模型都要几十块,国外都是免费的……)

3. 加入了卫星批量选择之后统一显示,统一删除的功能。

附:3D模型库创建开发过程

.3264921577486288:05ef2cb2725ee8fb5c791b769f448ae2_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a50918baff574a7e1926fb2.6a50918b380897452c1c95d3:Trae CN.T(2026/7/10 14:30:35)

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:face_blowing_a_kiss: 你这也太酷了!那么专业的产品,

让我带着自家项目来给你投一票(话说投票有啥用,影响后续的比赛流程吗?

【学习工作赛道】不摸鱼会死人,只是当局者都不知道而已——摸鱼修仙传 - TRAE AI 创造力大赛 / 【大赛初赛专区】 - TRAE 官方中文社区

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太牛了,如果真能做出来并且实时监测,那就太好了,当然一定要注意安全性问题,涉及到机密的话,安全最重要。

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谢谢啊!你的项目也很好

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现在显示的就是实时监测。数据同步来自于美国公开的TLE轨道数据,目前美国人发布的公开数据有大约几小时到两天的延误

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企业版 ide啊 你这专业壁垒太强了 有点降维打击了吧~ 不要跟我们老百姓抢资源啊~~

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那这就是瓶颈所在,没办法,确实跟别人有些差距,还需努力。

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是的,和美国的差距肉眼可见。不过昨天国内的火箭回收也成功了,卫星领域肯定也能逐步追上去的

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IDE本身是一样的,而且为了公平起见,我参赛用的是个人账号,不是公司的企业账号

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一言以辟之:专业!

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就有个问题想问一下,这东西后期需要经常校准吗?需要获取微星数据吗?如何获取微星数据呢?成本代价会如何?

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你这个问题特别好,卫星轨道数据过了2天精度就会大幅下降,到了7天之后基本就不能用了。

我在设计的时候也考虑到了这个问题,在界面红框这个位置设计了一个刷新按钮。用于在celestrak网站上抓取卫星列表中所有卫星的最新轨道数据,并更新本地数据。

所有都是公开数据,因此不涉及成本。

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既然是公开数据那岂不是随时可以被人家掐脖子?

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7月11更新

  1. 通过部署阿里云香港节点轻量服务器,增加一个国内可访问的链接:https://wanzhixuexi.cn/
    主访问节点链接: https://openspace-satellite-watcher.vercel.app/ (更稳定,但需要上网技巧)

2. 为天河等卫星增加图片

附:通过Trae部署香港节点
.3264921577486288:4b1d39416503e5469c859cf08acc3f81_6a4dbcaefc5e2262fb54ff0e.6a51f3f8aff574a7e1927dd0.6a51f3f8380897452c1c9600:Trae CN.T(2026/7/11 15:42:48)

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是的,我在主贴里也写了,现在轨道公开数据受美国防空军高度控制。无论是数据精度还是时效性,都是由美国人说了算。

我在设计的时候,也考虑在导入和刷新数据的时候以本地文件的方式,引入国内的卫星轨道数据源(目前国内数据源少,而且也不支持直接用API拉取)。我这几天把主办方发放的速通卡早就花光了,如果能够进复赛,再开发这个功能

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7月12日的更新:

  1. 7月11日晚,发现后台数据库里的卫星数据被人改了 :scream: ,之前给卫星专门搜的3D模型和图片都没了。感觉天都塌了!
  2. 给数据库加了权限,涉及到写操作的都需要输入密码。其它增加/删除等功能只保留在浏览器进程中,不再同步至数据库。

Trae在这一改动中的表现不太好,在没有得到我确认的情况下,试图走为所有用户自动生成基于浏览器的临时数据库账号,会造成系统逻辑的极大复杂化。后来被我回退,但造成了大量的token浪费。

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