SPICE ( Spaccraft Planet Instrument C -matrix Events ) es un sistema de información auxiliar de la NASA que se utiliza para calcular información geométrica que se utiliza en la planificación y el análisis de observaciones científicas obtenidas desde naves espaciales robóticas. También se utiliza en la planificación de misiones y en la realización de numerosas funciones de ingeniería necesarias para llevar a cabo esas misiones. [1]
SPICE fue desarrollado en la Instalación de Información Auxiliar y de Navegación (NAIF) de la NASA, ubicada en el Laboratorio de Propulsión a Chorro . [2] Se ha convertido en el estándar de facto para manejar gran parte de la denominada información de geometría de observación en las misiones planetarias de la NASA, y ahora también se usa ampliamente en apoyo del análisis de datos científicos en misiones planetarias de otras agencias espaciales. Algunas capacidades de SPICE también se utilizan en una variedad de misiones de astrofísica, física solar y ciencias de la Tierra.
Los archivos de datos SPICE se denominan habitualmente "núcleos". Estos archivos proporcionan información como la trayectoria y la orientación de la nave espacial; las efemérides , el tamaño y la forma del cuerpo del objetivo; el tamaño, la forma y la orientación del campo de visión del instrumento; especificaciones para los marcos de referencia; y tabulaciones de los coeficientes de conversión del sistema de tiempo. [3]
Los datos de SPICE se archivan en un centro de archivos nacional como los archivos del Sistema de Datos Planetarios de la NASA . [4]
Hay cinco núcleos principales y otros cinco núcleos. [5]
El sistema SPICE incluye un software denominado SPICE Toolkit, que se utiliza para leer los archivos de datos SPICE y calcular parámetros geométricos basados en los datos de esos archivos. Estas herramientas se proporcionan como bibliotecas de subrutinas en cuatro lenguajes de programación: C , FORTRAN , IDL , MATLAB y Java Native Interface. Terceros ofrecen interfaces Python y Ruby para el Toolkit en lenguaje C. [6] Los Toolkits también incluyen una serie de programas de utilidad y aplicación. Los Toolkits SPICE están disponibles para las plataformas informáticas, sistemas operativos y compiladores más populares. Cada Toolkit viene acompañado de una extensa documentación.
Quienes no puedan escribir su propio programa basado en SPICE pueden intentar usar WebGeocalc, una interfaz de navegador para un motor de geometría basado en SPICE que se ejecuta en el servidor NAIF. Usar WebGeocalc es mucho más fácil que escribir su propio programa, pero aún requiere un conocimiento considerable sobre los datos SPICE y la geometría del sistema solar, y no ofrece la gama completa de cálculos disponibles cuando se usa el software Toolkit en su propio programa. [7]
El grupo NAIF también ofrece un programa de visualización de misiones en 3D llamado SPICE-Enhanced Cosmographia. Este programa funciona en los entornos OSX, Windows y Linux. Las representaciones visuales de los datos de la misión SPICE se controlan mediante una variedad de menús y controles de interfaz gráfica de usuario. También está disponible una interfaz de scripts. [8]
Hay disponible un conjunto de tutoriales para ayudar a los usuarios a comprender los datos y el software de SPICE. [9] También hay disponibles algunas lecciones de programación de "libro abierto" útiles para aprender a programar utilizando subrutinas de Toolkit.
Los datos SPICE, el software Toolkit, los tutoriales y las lecciones de programación están disponibles de forma gratuita en el sitio web de NAIF. [10] No existen restricciones de licencia ni de exportación. Se advierte a los posibles usuarios que aprender a utilizar este software requiere cierto esfuerzo: está destinado principalmente a profesionales del sector de la exploración espacial. Los posibles usuarios deben leer atentamente la página de "Reglas" disponible en el sitio web de NAIF.