BALISTIC V6.0: Trình mô phỏng đạn đạo mã nguồn mở tích hợp dữ liệu địa hình NASA SRTM

BALISTIC V6.0 là một trình mô phỏng kiểm soát hỏa lực đạn đạo (ballistic fire control simulator) mã nguồn mở tiên tiến, mới đây đã được cập nhật lên phiên bản 6.0. Điểm nổi bật nhất của dự án này là khả năng tích hợp dữ liệu địa hình thực tế từ NASA SRTM để mô phỏng chính xác việc che khuất địa hình, ảnh hưởng đến vùng nổ và sóng xung kích.

Python

Mô phỏng đạn đạo với che khuất địa hình thực tế

Khác với các mô phỏng đơn giản chỉ tính toán trên mặt phẳng, BALISTIC V6.0 sử dụng thuật toán "Horizon Scan" (quét đường chân trời) dựa trên dữ liệu độ cao SRTM (độ phân giải 90m). Điều này cho phép hệ thống xác định chính xác cách các ngọn núi hoặc địa hình hẹp ảnh hưởng đến vùng nổ.

• Vùng nổ bất đối xứng: Sóng nổ có thể mở rộng tự do qua các thung lũng nhưng sẽ bị chặn lại bởi sườn núi.
• Dữ liệu toàn cầu: Hỗ trợ tải xuống và lưu trữ cache khoảng 5700 ô dữ liệu SRTM, bao phủ toàn cầu từ vĩ độ 60°S đến 60°N.

C#

Mô hình đạn đạo lai và Vật lý chính xác

BALISTIC sử dụng mô hình đạn đạo lai (Hybrid Ballistic Model) để tối ưu hóa tính toán cho các loại đạn dược khác nhau:

• SRBM (Tên lửa đạn đạo chiến thuật): Sử dụng tích hợp Euler và mô hình khí quyển tiêu chuẩn ISA để tính toán lực cản không khí và hiệu ứng Coriolis.
• ICBM/IRBM (Tên lửa liên lục địa): Sử dụng các công thức phân tích được hiệu chuẩn dựa trên dữ liệu từ SIPRI, CSIS và FAS.

Dữ liệu vũ khí trong hệ thống rất phong phú với 195 hệ thống từ hơn 30 quốc gia, bao gồm các tên lửa nổi tiếng như Sarmat, Minuteman III, Topol-M, hay các hệ thống pháo binh như M109A7 Paladin và 2S19 Msta-S.

Redis

Kiến trúc Vi dịch vụ (Microservices)

Dự án được xây dựng theo kiến trúc vi dịch vụ hiện đại, tách biệt rõ ràng giữa giao diện người dùng, xử lý logic và lưu trữ hàng đợi:

• Python 3.10+ / Flask: Đóng vai trò là REST API, xử lý mặt nạ địa hình SRTM, thời tiết, xuất báo cáo PDF và giao diện người dùng.
• C# / .NET 10: Là bộ xử lý đạn đạo chính, chịu trách nhiệm tính toán mô hình lai, khí quyển ISA và hiệu ứng Coriolis.
• Redis 7.x Streams: Dùng làm hàng đợi (queue) để truyền tải dữ liệu giữa Python và C#, cũng như giám sát trạng thái hệ thống (heartbeat).

Trực quan hóa dữ liệu 2D và 3D

Hệ thống cung cấp khả năng trực quan hóa mạnh mẽ giúp người dùng quan sát quỹ đạo và vùng ảnh hưởng:

• Bản đồ 2D (Leaflet.js): Hiển thị các đa giác nổ (blast polygons) bất thường trên bản đồ vệ tinh.
• Globe 3D (CesiumJS): Mô phỏng quỹ đạo bay của tên lửa trên quả địa cầu 3D với hiệu ứng hoạt hình.
• Tính năng khác: Hỗ trợ tìm kiếm mục tiêu qua GPS, mô phỏng rơi phóng xạ (fallout) theo hướng gió, và xuất báo cáo dạng PDF tự động.

Cách cài đặt và sử dụng

Để chạy được BALISTIC V6.0, bạn cần cài đặt Python 3.10+, .NET 10 SDK và Redis 7.x. Các bước cài đặt cơ bản như sau:

git clone https://github.com/InsaneInfinity/Balistic.git
cd Balistic
pip install flask redis requests python-dotenv reportlab numpy srtm.py

Sau đó, bạn cần cấu hình file .env với API Key từ OpenWeatherMap và token từ Cesium Ion. Cuối cùng, chạy bộ xử lý C# (dotnet run) và máy chủ Flask (python balistic_input.py) để truy cập giao diện tại http://127.0.0.1:5000.

License MIT

Dự án được cấp phép theo MIT và chỉ dành cho mục đích giáo dục cũng như mô phỏng nghiên cứu. Dữ liệu được tổng hợp từ các nguồn công khai như Glasstone & Dolan (1977), NATO FM 6-40, và các tổ chức nghiên cứu quốc tế.