Pyorbitalを用いてISSの軌道を地図上にプロット

はじめに

久々に宇宙ネタについて書きます。

本記事はpyorbitalを使ってISS（国際宇宙ステーション）の軌道計算を行い、その結果を地図上にプロットしてみます。

Pyorbitalとは

衛星の2行軌道要素形式（TLE）ファイルから、衛星の軌道パラメータを簡単に計算出来るpythonライブラリです。

現在のところ、pyorbital は低軌道の地球周回衛星のみをサポートしているようです。

詳細は公式ドキュメントをご覧ください。

Doc：Pyorbital
GitHub：Orbital and astronomy computations in python

ISSの軌道を地図上にプロット

調べてみたところ、既に衛星軌道^*1やISS軌道^*2の計算をされている記事があったので、これらの記事を参考にしました。

また、今回は地図上にプロットするにあたりfoliumを使いました。

まずはPyorbitalとfoliumのインストールです。

pip install pyorbital
pip install folium

必要なライブラリのインポート

from pyorbital.orbital import Orbital
from pyorbital.tlefile import Tle
import folium
import datetime

TLEの読み込み

ISSのTLEはCelesTrakから直接取得しても良いのですが、pyorbitalではデフォルトでISSのTLE情報が格納されているので今回はこれを使います。

使い方は簡単で下記のように指定してあげればOK。

# TLEの読み込み
iss_orb = Orbital(&quot;ISS (ZARYA)&quot;)

ISSの軌道計算, 地図上にプロット

現在時間から100分後(10分間隔)の時刻をリストに格納しておきます。

それぞれの時刻におけるISSの軌道を計算して、foliumで地図上にプロットします。

now = datetime.datetime.utcnow()
time_list = []
time = now
for i in range(10):
    time = time + datetime.timedelta(minutes=10)
    time_list.append(time)

map_ = folium.Map(location=[35.681167, 139.767052], zoom_start=2)
for time in time_list:
    lon, lat, alt = iss_orb.get_lonlatalt(time)
    print(time, lon, lat, alt)
    folium.Marker([lat, lon], popup='ISS', icon=folium.Icon(color='red')).add_to(map_)
    map_.save('iss_position.html')

出力されたhtmlを見てみると、ちゃんと軌道がプロットされているようです。