【星空スコア】さよなら、ぱいそんさん。天体計算ロジックの大手術にゃ

星空のコンディションを数値化する「星空スコア」。 これまで、Vercelというクラウドサービス上のコンピューターで精密な天体位置計算のために Python + Skyfield を動かしていたにゃ。

高精度な天文計算をするために、Skyfieldを使っていたにゃんけど、計算のたびに17MBもの巨大なエフェメリス（天体の位置が記録された膨大なデータ辞書）を使うので、計算時間が膨大になり、vercelの無料で使える計算時間制限にひっかかりそうだったんだにゃ。4時間/月間が上限にゃんだけど、うち3時間30分強まで使っていて、あとがなかったのにゃ。

制限に達するとプログラムが止まってしまうらしいので、キャッシュをしたり、その時間を伸ばしたりとやったところで、そのうち、ユーザーさんも増えてきて、焼け石に水だったにゃ（4月下旬〜5月中旬）。残り30分にまで迫ってきて、かなり焦っていたんだにゃ。お金をかけて解決する方法もあったにゃんけど、広告とか課金とかを導入するとユーザーさんに迷惑かけることになるし、抵抗があったんだにゃ。

悩みに悩んで、今回、ロジックをまるごと Python からPure JavaScript に移植する大手術を敢行したにゃ。下図のうち、最後の2日間に注目にゃ。導入直後から劇的な効果があったんだにゃ。もっとも、ユーザーさんの使い勝手とか見た目は変わらないけどにゃ。

文句を言わないAIさんがコードを書いているからできた芸当だにゃ。怖い人間のえんじにゃさん相手にこの手の改修をやると、「見通しが甘かった責任どう取るんすか？」「また最初からですか？ 賽の河原みたいですね。あ〜楽し」とか針のむしろのような批判に耐え続けないといけないにゃ。

精度を「分角」に。

今回の改修で採用したのは astronomy-engine だにゃ。 最大の特徴は、「外部のデータ辞書を必要とせず、数学的なアルゴリズムだけで天体の位置を算出できる」点にあるにゃ。

これまでの構成と比べると、その差は歴然だにゃ。

• Skyfield + de421.bsp: 過去の観測データ（約17MB〜）を参照して「秒角（1/3600度）」単位で計算。論文執筆に使えるくらい高精度らしいにゃ。

• astronomy-engine: 数学的な近似式（約150KB）を使って「分角（1/60度）」単位で計算。本アプリのような用途なら、これで十分なのにゃ。

望遠鏡の制御なら秒角が必要だけど、月や太陽の位置判定なら、分角の精度があれば十分。両者を並べてシミュレーションしてみたけれど、日の出、日の入り、月の出、月の入もそれぞれだいたい1分の誤差で収まっていたにゃ。この「精度の割り切り」が、今回のポイントだにゃ。

何が変わったのか

• 「何度リロードしても大丈夫」 これまで、ユーザーさんからも「天気情報取得APIの無駄遣いにならない？」と心配の声をいただくことがあったにゃ。これまで、にゃあひとりで全ユーザーさんの分を負担するため、キャッシュとかチューニングで乗り切っていたにゃんけど、今回から、すべてユーザーさんのブラウザで行うようにしたから、何度リロードしても平気にゃ。上限は1日10,000リクエスト、1時間5,000リクエスト、1分600リクエストなので、使い切るほうが大変にゃ。無料なので心配もいらないにゃ。これからは誰にも遠慮はいらないにゃ。

• 17MBのダイエットと高速化 巨大なデータファイルを捨てたことで、サイトの読み込みも動作も軽くなったはずにゃ。

• ユーザー数が急激に増えてきたら、また別の問題が起きるにゃんから、そのときに考えるにゃんね。

星空スコア - 天体観測のための星空予報

天体観測・天体撮影に最適な夜を見つける。雲量・月齢・薄明をスコア化して3日間予報。

score.tentaip.space