Использование программного обеспечения для компьютерного сопровождения курса астрономии. Обзор астрономических программ для пк

Слово «лето» у многих ассоциируется с отпусками, каникулами и спокойствием. Люди обычно стараются наполнить этот короткий промежуток времени яркими впечатлениями, чтобы оставить в душе приятные воспоминания, которые будут согревать их холодной зимой.

дним из множества способов приятного времяпрепровождения в летние ночи является наблюдение за звездами. Особое чувство, рождающееся в процессе наблюдения за крошечной частью необъятных просторов вселенной, наверняка знакомо многим астрономам-любителям.

С появлением астрономических программ для настольных и карманных компьютеров наблюдать за звездным небом стало намного проще и интереснее. С помощью этих программных средств можно заранее получать информацию о появлении метеоров, следить за траекториями комет, определять точное местоположение созвездий и даже узнавать названия составляющих их звезд, которые, возможно, привлекали внимание наблюдателей и раньше, но казались им безымянными и затерянными в безграничном пространстве космоса.

В этой статье мы рассмотрим ряд программных средств, созданных как для карманных компьютеров на платформе Palm, так и для настольных ПК и адресованных астрономам-любителям.

Программы для КПК Palm

Planetarium

Многие еще со школы помнят карту звездного неба, прилагавшуюся к учебнику по астрономии. Беспорядочно разбросанные цифры и времена года на ней вызывали оторопь даже у любознательных учеников, что могло навсегда охладить их стремление к изучению астрономии. Поэтому не только любители, но и профессиональные астрономы вздохнули с облегчением после того, как появилась первая компьютерная карта звездного неба (Planisphere), позволяющая отображать расположение небесных светил в режиме реального времени. Наиболее простая в использовании «планисфера» для Palm — SkyChart. Однако программа Planetarium все-таки заслуживает большего внимания. В основе Planetarium лежит та же подвижная звездная карта, однако в ней предусмотрен и ряд дополнительных функций, среди которых можно выделить следующие:

Поиск небесных объектов;

Координаты небесных объектов;

Базы данных метеорных потоков, комет и астероидов;

Компас (а также нахождение небесных объектов посредством этого компаса);

Наблюдение за лунными и солнечными затмениями.

Planetarium работает в двух основных режимах: режиме компаса и режиме звездного неба. Режим компаса позволяет наблюдателю определить направление его обзора (рис. 1), для чего КПК необходимо положить на плоскую горизонтальную поверхность так, чтобы прямая с небольшой пиктограммой, обозначающей Солнце, была направлена на это небесное светило. Когда данное условие будет выполнено, взгляд наблюдателя окажется обращенным на север.

Помимо Солнца, на циферблате также расположены пиктограммы планет, а если задать соответствующие настройки, то появятся пиктограммы и других небесных объектов (звезд, комет и т.д.). При нажатии на любую из этих пиктограмм в центре циферблата будут отображены координаты отмеченного объекта (r.a./dec.), а также созвездие (constellation), в пределах которого он находится (на рисунке это Близнецы — Gemini).

Объект имеет две координаты: прямое восхождение (right ascention, r.a.) и склонение (declination, dec.). Для указания местоположения объектов, лежащих на земной поверхности, используются координаты широты (северной или южной) и долготы (западной или восточной). Чтобы создать определенную аналогию между Землей и небом, астрономы договорились представлять небо в виде глобуса, внутри которого находится Земля. Координаты, аналогичные широте, называются прямым восхождением, а долготе — склонением. Прямое восхождение является проекцией долготы, а склонение — проекцией широты на небосвод (рис. 2).

Эти координаты являются постоянными и не меняются с течением времени. Однако их неудобство заключается в том, что, имея такие координаты объекта, без телескопа со специальной монтировкой (экваториальной) невозможно определить его местонахождение на небе.

Поэтому в правом и левом верхних углах экрана представлены другие координаты: азимут (azimuth, Az) и высота (altitude, Alt). Если представить себе образуемую линией горизонта окружность, в центре которой находится наблюдатель, и разделить ее на 360 частей (градусов), то мы получим циферблат, по которому отмеряется азимут. Азимут может исчисляться как в градусах (90°, 180° и т.п.), так и в более понятных обычным людям показаниях, соответствующих стрелочным часам (например, 3 ч 20 мин). Именно такой циферблат отображен в правой части экрана: по местоположению пиктограмм на нем можно определить азимутальную координату соответствующих небесных объектов.

На левом полукруге отображается высота объекта, измеряемая в градусах. Данный параметр представляет собой градусную меру угла между прямой, соединяющей наблюдателя с данным объектом, и ее проекцией на горизонтальную плоскость (рис. 3).

Азимутальные координаты объекта являются самыми простыми в плане восприятия, однако они постоянно изменяются. Прежде это представляло довольно серьезную проблему, но при наличии карманного компьютера, автоматически обновляющего текущие значения, использование азимутальных координат стало наиболее предпочтительным.

Например, чтобы найти на небе планету Марс, нужно выполнить следующие действия:

1. Определить направление обзора.

2. Определить по правому циферблату азимутальную координату Марса.

3. Поставить корпус КПК вертикально и вращать его в этой плоскости до тех пор, пока высота Марса не совпадет с его азимутом.

Звездная карта отображается таким образом, как если бы наблюдатель лежал, держа над собой Palm, и смотрел на небо. Если ориентация по сторонам света была выполнена правильно, то левая рука воображаемого наблюдателя должна указывать на запад, правая — на восток, ноги — на север, а голова — на юг (рис. 4). В режиме звездной карты круг, очерчивающий область, является линией горизонта, то есть чертой, которой ограничивается обзор. В правом верхнем углу экрана имеется всплывающее меню, позволяющее настроить масштаб отображения карты звездного неба.

Круг и полукруг, расположенные в правом нижнем углу экрана, позволяют изменять ориентацию карты. Находящийся справа круг дает возможность вращать карту в горизонтальной плоскости (как если бы наблюдатель, имея на руках карту, вращал бы ее на столе). Расположенный слева полукруг изменяет положение карты в вертикальной плоскости. Если выбрать значение –90°, то на карте будут отображены объекты южной полусферы небесного глобуса, большинство из которых недоступны для наблюдения с территории России.

При нажатии на любой из объектов в верхней части экрана (под надписью Planetarium) помимо прочих кнопок (возврат к текущему времени, полноэкранный режим, опции, прорисовка созвездий и т.д.) появляются и дополнительные кнопки, среди которых имеется (информация об объекте). Вызываемое этой кнопкой окно включает несколько вкладок, в которых содержится подробная информация о выделенном объекте. Рассмотрим некоторые из них:

  • Distance/light time — расстояние от Земли до объекта в астрономических единицах (astraunomical units, AU) и световой скорости. Астрономические единицы используются для измерения расстояний между объектами Солнечной системы. Одна астрономическая единица (1 AU) равняется расстоянию от Земли до Солнца (примерно 150 млн. км). Применяется и другая единица измерения, эквивалентная промежутку времени, требующемуся световой волне для того, чтобы преодолеть расстояние от Земли до небесного объекта (например, световой год). Скорость распространения световых волн составляет примерно 300 тыс. км/с;
  • Magnitude (звездная величина) обозначается буквой m и характеризует яркость объекта. Еще в античные времена астрономы разделили видимые невооруженным глазом звезды на шесть групп. Звезды первой величины — самые яркие, а шестой величины — самые тусклые, едва заметные невооруженным глазом. С появлением специального оборудования появилась возможность измерять яркость звезд более точно: до десятых и даже сотых долей звездной величины. Поэтому у ряда объектов звездная величина указана в виде десятичной дроби (например, Денеб — 1,25). Некоторые планеты Солнечной системы (в частности, Венера и Меркурий) являются столь яркими, что их звездная величина выражается отрицательными значениями;
  • Angular size (угловой размер). Размеры небесных объектов указываются не в абсолютных единицах (метрах и километрах), а в долях градуса — минутах (") и секундах ("") 1 . Например, угловой размер Луны составляет 0,5°, или 30 угловых минут (0°30ў).

С помощью Planetarium можно наблюдать метеорные потоки. Мельчайшие частицы пыли, оставляющие при входе в атмосферу Земли длинный яркий след («падающие звезды»), называются метеорами. Земля, вращаясь по своей орбите вокруг Солнца регулярно пересекает орбиты некоторых комет, которые, теряя свое вещество, постоянно наполняют межзвездное пространство частичками пыли, попадающими в атмосферу Земли. В результате всего этого мы ежегодно можем наблюдать такое явление, как звездный дождь. Самый известный метеорный поток — Персеиды — получил свое название по созвездию, со стороны которого он виден (рис. 5).

Чтобы отобразить на экране текущие метеорные потоки и узнать о пике их активности, нужно войти в меню View|Meteor Showers и отметить флажок Show in Sky View.

Обычно такие небесные объекты, как кометы и астероиды, весьма сложно заметить невооруженным глазом. Но иногда случаются и исключения: например в первой половине нынешнего года можно было наблюдать комету C/2001 Q4 (NEAT), звездная величина которой достигала 1m! Правда, такие яркие кометы появляются весьма редко.

Информация о кометах и астероидах содержится в специальной базе данных, доступ к которой открывается через меню Options|Comets and asteroids. Если возле названия объекта поставить галочку, то он будет отображаться на звездной карте.

1 Градус делится на 60 мин, а минута, в свою очередь, — на 60 с.

Orrery

Программа Orrery позволяет видеть схематическое изображение Солнечной системы в режиме реального времени (рис. 6). На первый взгляд может показаться, что она выполняет исключительно декоративную функцию, позволяя лишь ощутить реальные масштабы того пространства, в котором мы живем. Однако Orrery можно использовать и для практических задач, например с целью определения наиболее благоприятных условий для наблюдения за планетами.

В левом нижнем углу окна Orrery отображается космическое время (universal time) — общее время для всех жителей Земли (–4 часа от московского времени). Справа — местное время, устанавливаемое пользователем по умолчанию. Если наблюдатель изменит дату расположения планет, то, для того, чтобы вернуть все настройки на текущее время, ему понадобится нажать на кнопку lt (local time — местное время). Для получения подробной информации о планете можно нажать на кнопку i или выполнить длительное нажатие на интересующем объекте.

Вполне может быть, что при использовании программы Planetarium наблюдатель увидит на экране жирную пиктограмму Марса, а в реальности сможет наблюдать лишь слабо выделяющуюся из общей массы звезду. Orrery лишена подобного недостатка: изучая модель Солнечной системы, легко убедиться, что расстояние между Землей и другими планетами периодически изменяется, что приводит к изменению яркости последних на земном небосклоне.

Например, идеальные условия для наблюдения за Марсом возникают каждые два года, в период противостояния с Землей — в это время планеты располагаются на минимальном расстоянии друг от друга. Самыми редкими являются великие противостояния (1924 и 2003 гг.). В период прошлогоднего великого противостояния звездная величина Марса составляла –2,8 m. Однако к нынешнему лету она уже уменьшилась до 1,8 m. И если не удается найти на небе нужную планету, то при помощи Orrery можно проверить, насколько близко или далеко от Земли находится в данное время тот или иной объект.

Стоит сказать о том, что изображение, создаваемое Orrery, является схематическим — в частности, изображения планет представлены в гораздо более крупном масштабе, нежели расстояния между ними. Так, во время великого противостояния 2003 года расстояние между Землей (диаметр 12,8 тыс. км) и Марсом (диаметр 6,8 тыс. км) составляло примерно 500 млн. км. Таким образом, если представить Землю размером с рублевую монетку, а Марс — размером с копейку, то для соблюдения масштаба их следовало бы расположить на расстоянии, разделяющем ворота противоборствующих команд на футбольном поле.

Jovian

Кроме Солнца и Луны, доступными невооруженному глазу являются Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Одним из наиболее привлекательных из перечисленных объектов с точки зрения наблюдений является Юпитер, помимо прочих достоинств обладающий четырьмя относительно яркими спутниками (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто). Для того чтобы помочь астрономам, наблюдающим за Юпитером, было создано приложение-эмулятор Jovian (рис. 7).

Программа позволяет узнать о текущем расположении спутников относительно этой планеты, а также получить краткую информацию о крупнейшем объекте на поверхности самого Юпитера — Большом красном пятне. Это мощный ураган, бушующий несколько столетий и примерно в три раза превосходящий по размерам Землю.

Программы для настольного компьютера

ак видите, КПК на платформе Palm может стать очень полезным помощником для любителей астрономических наблюдений — тем более что небольшие размеры позволяют легко носить его с собой и использовать в полевых условиях. Впрочем, если КПК нет, то можно воспользоваться и настольным компьютером, а при наличии ноутбука или планшетного ПК — взять с собой и его.

StarCalc

У отечественных астрономов-любителей StarCalc является одной из наиболее известных и популярных программ. В StarCalc нет ничего лишнего: она работает очень быстро и не требует больших системных ресурсов (рис. 8). Кроме того, программа создана российскими разработчиками, и поэтому интерфейс и экранные сообщения выполнены на русском языке.

В StarCalc имеется весьма интересная функция, изменяющая цвет неба. Как только программа определяет, что наступил рассвет, фон небесной карты начинает постепенно светлеть. Наряду с этим с карты исчезают и небесные объекты, которые при такой яркости неба уже не видны. С наступлением вечерних сумерек начинается обратный процесс.

SkyCharts

Флагманской в кругу астрономов-любителей считается программа SkyCharts — Атлас неба (рис. 9). Изначально она была разработана во Франции, однако в настоящее время доступно множество локализованных версий, в том числе и на русском языке.

Создателям SkyCharts нельзя отказать в хорошем вкусе: программа очень красиво оформлена, поэтому хочется лишний раз ее запустить, чтобы просто полюбоваться красиво светящимися звездочками. Правда, подобная красота требует определенных жертв: SkyCharts работает значительно медленнее отечественной StarCalc, требует гораздо больших системных ресурсов и с позиции начинающего астронома имеет большое количество редко используемых функций.

Virtual Moon

Луна — первый небесный объект, который с раннего детства привлекает внимание человека. Достаточно взять в руки небольшой бинокль, и взору наблюдателя откроются многочисленные равнины и кратеры естественного спутника Земли. На многие вопросы пытливых наблюдателей даст ответы незатейливая программа Virtual Moon: когда, где и какие космические аппараты были запущены к Луне, как называются кратеры и горы и пр. Также можно дополнительно скачать с сайта разработчика потрясающие снимки лунной поверхности.

На прилагающемся к журналу компакт-диске вы сможете найти некоторые из описанных в статье программ, а также ссылки на соответствующие веб-ресурсы.

Многие любители астрономии берут с собой «в поля» ноутбуки с приложениями, облегчающими поиск и наблюдение за небесными объектами. Те же самые программы можно использовать и дома, подготовившись заранее и просто распечатав необходимые материалы. Или же проводить наблюдения прямо из окна, с балкона, с прилегающего участка, если это позволяет текущий уровень светового загрязнения и чистота атмосферы. Мы подобрали для вас различные приложения, которые могут быть полезны как начинающим, так и опытным астрономам-любителям. Добро пожаловать под кат.

Stellarium

Одно из самых известных «настольных» приложений-планетариев. Это проект с открытым исходным кодом, и упор здесь сделан на визуальную составляющую. Достаточно ввести свои координаты, и приложение покажет вам текущую карту звёздного неба. Есть возможность подгружать дополнительные базы данных со звёздами, гибко настраивать опции отображения небесных тел. Здесь можно «приблизить» и рассматривать звёздные скопления, туманности, планеты и звёздные системы. В сети имеются плагины, добавляющие в приложение отображение искусственных спутников, управление телескопом, возможность редактирования базы небесных тел и т.д.

Cartes du Ciel (Звёздные Карты)

Ещё один проект с открытым исходным кодом. Программа позволяет создавать карту звёздного неба для дальнейших астрономических наблюдений. Можно очень гибко настраивать отображение галактик, звёзд, планет, комет и астероидов, условия видимости и т.д. Можно создавать как свои базы небесных объектов, так и скачивать уже готовые.

WorldWide Telescope


Замечательный онлайн-проект: можно скачать клиентское приложение или зайти в веб-клиент (HTML 5), после чего вам становятся доступны данные с нескольких телескопов по всему миру, работающих в самых разных диапазонах: оптическом, инфракрасном, гамма, рентгеновском, радио. Удобный интерфейс позволяет, не вставая с кресла, исследовать невероятные глубины космоса, быстро перемещаясь к очень живописным туманностям, кластерам и созвездиям. Также здесь можно изучить трёхмерные модели планет Солнечной системы и их спутников, посмотреть фотопанорамы Марса. Отдельными ссылками представлены «коллекции» объектов, исследованных разными телескопами: Spitzer, Chandra, Hubble, Gemini. Приложение позволяет создавать свои базы объектов, даже загружать 3D-модели.

Starry Night Enthusiast


Это приложение больше рассчитано на любителей виртуальной астрономии, которым достаточно удовлетворить свою тягу к космосу красивыми рендерами на экране. Но и тем, кто по ночам расчехляет свою оптику, Starry Night Enthusiast тоже будет полезен. Список возможностей приложения:


В более продвинутых версиях (Starry Night Pro и Pro Plus) доступны:

  • гораздо более обширная база небесных объектов, в том числе квазаров, двойных звёзд, звёзд переменной величины, всевозможных звёздных кластеров и т.д.;
  • богатые возможности по определению координат небесных объектов, включая галактики;
  • расчёт эфемерид;
  • построение диаграмм Герцшпрунга-Рассела ;
  • фильтрация звёзд по расстоянию и величине;
  • возможность онлайн-просмотра изображений с других телескопов и многие другие функции.
  • Все версии приложения доступны под Windows и Mac.

TheSkyX Student


Как и SkyNight Enthusiast, это приложение является младшим в линейке астрософта у этого производителя. Тем не менее, список его возможностей очень обширен:

Обработка астроизображений

Какой любитель астрономии не увлекается фотографированием звёздного неба? К сожалению, получить красивое изображение непросто, ведь световое загрязнение, запылённость воздуха, тепловая турбулентность, оптическое преломление, вращение Земли и движение небесных объектов сильно затрудняют получение фотошедевров. И здесь на помощь приходят специальные приложения для обработки цифровых фотоснимков.

IRIS

Одно из самых мощных приложений подобного рода, к тому же бесплатное. Вот неполный список возможностей:
  • встроенные фильтры для повышения резкости, снижения тепловых шумов, выделения объектов в некоторых диапазонах длин волн;
  • инструменты для выборочной настройки цветов и уровней для повышения детализации и выделения небесных объектов;
  • инструменты для геометрической трансформации изображений;
  • встроенные алгоритмы для автоматической обработки чёрно-белых изображений звёздного неба;
  • встроенные алгоритмы позиционирования фотоснимков на карте звёздного неба;
  • удаление градиентов на цифровых снимках;
  • конвертер из цветного в чёрно-белое изображение;
  • сглаживание пиксельной структуры изображения;
  • сшивка изображений в панорамные изображения;
  • фотометрический и астрометрический анализ изображений объектов на снимках;
  • инструменты для работы со снимками Солнца;
  • корректирование искажений, вносимых атмосферной турбулентностью;
  • обратная свёртка;
  • сложение снимков (стэкинг);
  • создание анимаций;
  • управление монтировкой телескопа и многое другое.

DeepSkyStacker

Это приложение для автоматической препроцессинговой обработки снимков звёздного неба. Действительно качественные астроснимки обычно представляют собой результат обработки серии фотографий, их обработка представляет собой скучный рутинный процесс. DeepSkyStacker способна выполнять следующее:
  • Автоматическая регистрация наборов изображений.
  • Автоматическое распознавание звёзд по всей площади снимка.
  • Автоматическое позиционирование.
  • Автоматическое создание и использование кадров смещений, кадров плоских полей (flats) и темновых кадров (dark frames).
  • Субпиксельная регистрация звёзд, выравнивание и стэкинг.
  • Автоматическая калибровка фона по каждому каналу и т.д.

Астрометрия

Сфотографировав участок звёздного неба, зачастую необходимо привязать его к конкретным объектам на карте. Иными словами, нужно распознать зарегистрированные объекты. Данный процесс тоже во многом автоматизирован, и вам не придётся осуществлять привязку вручную.

IzmCCD

Это приложение позволяет с высокой точностью определять координаты таких объектов, как планеты, кометы, звёзды, двойные звёзды, а также выделять на снимках движущиеся объекты. Кроме того, здесь есть встроенный инструмент для построения кривых блеска переменных звёзд с функцией поиска новых переменных. Приложение способно распознавать созвездия и наносить их графическое изображение на снимки.

Audela

Довольно мощное приложение для обработки астроизображений и астрометрии. Позволяет управлять телескопом, автоматически наводя его на различные небесные объекты и сопровождая их движение по небу. Имеет развитую функциональность по захвату изображений, включая серийную съёмку, длинную выдержку и специальные режимы для поиска сверхновых и астероидов. Богатые возможности по обработке снимков включают в себя выделение наборов, геометрическую правку, оптимизацию темных кадров, выделение небесного фона, применение различных фильтров для повышения резкости и удаления шумов, выделение небесных тел, построение гистограмм и т.д.

Астрокалендари и генераторы эфемерид

Астрономический календарь 4.0

Простенькая, но удобная и многофункциональная программа, с помощью которой можно определять точное время наступления различных астрономических событий.

EmapWin

Программа для визуализации солнечных затмений в пределах 13 000 лет до Рождества Христова и 16 999 лет после.

AstroCalc

Приложение для вычисления эфемерид планет Солнечной системы и их спутников, с визуализацией их сравнительных размеров, положения в эклиптике и гелиоцентрической позиции.

Приложения от компании Alcyone

Французская компания-разработчик Alcyone предлагает несколько приложений для любителей астрономии. Практически все из них могут оказаться полезны: калькулятор эфемерид, лунный калькулятор, генератор астрономических таблиц, калькулятор затмений, приложение для определения видимости планет, лун и Солнца.

GraphDark

Программа для построения наглядных графиков видимости различных небесных объектов.

Этого набора ПО за глаза хватит очень многим любителям астрономии. Конечно, у каждого есть свои предпочтения, и, если у вас есть на примете интересные астрономические программы, поделитесь информацией с сообществом. А если вы занимаетесь астрофотографией - показывайте свои успехи в комментариях!

Теги: Добавить метки

В начале 21 века астрономия стала одним из лидеров современного естествознания. 2009 год объявлен ЮНЕСКО Международным годом астрономии. Формирование у учащихся астрономической картины мира, изучение основ астрофизики является важной задачей современной школы. При изучении курса астрономии особый интерес представляет использование программного обеспечения для компьютерного сопровождения данного курса. Мною был изучен ряд программ для использования их согласно тематическому планированию курса астрономии.

Для изучения звезд и созвездий с успехом можно применять электронный планетарий Stellarium. Программа Stellarium является бесплатной и может быть загружена с сайта www.stellarium.org . Программа была создана усилиями международной группы энтузиастов, таких как, координатор проекта Фабиан Шеро, разработчик Роб Спирман,. По словам самих разработчиков: Stellarium - это, находящийся в свободном доступе планетарий для вашего компьютера. Он показывает в трехмерном виде реалистичное небо, почти как если бы вы наблюдали его невооруженным глазом, в бинокль или телескоп. Планетарий может быть использован в проекторах, просто вводите нужные координаты и работайте".В настоящее время последней версией программы является версия 0.10.0.

Рис. 1. Звездное небо в программе Stellarium.

Версия 0.10.0 имеет следующие особенности:

  • Встроенный каталог на более чем 600 000 звезд.
  • Расширенный каталог на более чем 210 млн. звезд.
  • Созвездия и их художественный изображения.
  • Изображения созвездий в 11 разных культурах.
  • Изображения туманностей (полный каталог Мессье).
  • Реалистичный Млечный Путь.
  • Крайне реалистичная атмосфера, восход и закат.
  • Планеты и их спутники.

Рис. 2. Художественные изображения созвездий.

Интерфейс.

  • Мощное увеличение.
  • Контроль времени.
  • Многоязыковой интерфейс.
  • Проекция "рыбьего" глаза для наблюдения небесного купола.
  • Сферическая зеркальная проекция для вашего собственного малобюджетного планетария.
  • Полностью новый графический интерфейс и улучшенные контроль с клавиатуры.
  • Контроль за телескопом.

Визуализация.

  • Экваториальные и азимутальные сети.
  • Мерцание звезд
  • Падающие звезды.
  • Симуляция затмения
  • Различные пейзажи мест наблюдения со сферической панорамной проекцией.

Рис. 3. Рабочее окно программы Stellarium

Электронный планетарий Stellarium прдставлен в трех версиях:

  • Версия для ОС Lnux
  • Версия для Mac OS X
  • Версия для ОС Windows.

Программа работает только в учетной записи с латинским названием, например Family вместо Семья. Разработчики программы создали возможность пользователю вносить в программу свои объекты, туманности, планеты, изображения.

В моделировании поверхности Луны, отображения лунных фаз в реальном времени, изучении геологии Луны возможно применение программы Virtual Moon Atlas - Виртуальный Атлас. Программа является бесплатной и доступна для скачивания на сайте www.ap-i.net . Ее разработали французы Кристиан Легран и Патрик Шевалье. Виртуальный Атлас Луны был загружен более 500 000 раз по всему миру. Программа была использована в нескольких книгах, журналах, наблюдениях, университетах и веб-сайтах. Использована в подготовке к индийской лунной программе Chandrayan 1. Рекомендована Европейским космическим агенством (ЕКА) и Министерством образования Франции. В настоящее время последней версией Атласа является версия 4.0, вышедшая в мае 2008.

Данная программа, созданная Патриком Шевалье и Кристианом Леграном может отображать видимость Луны на любой день и час, управлять компьютеризированными телескопами при наблюдении Луны. Также она позволяет изучать лунные образования с помощью уникальной базы данных (более 8000 наименований) и библиотеки изображений (более 6000 наименований), составленных Кристианом Леграном.Программа приспособлена как для работы "на месте", так и для изучения Луны и лунного рельефа в домашних условиях. Интерфейс был создан на основе бесплатной астрономической программы Патрика Шевалье "Атлас неба / Sky charts" .

В программе использованы материалы Jeff Gillis из института "Lunar and planetary institute", который разрешил Кристиану Леграну использовать изображения из атласа "Lunar Orbiter Photographic Atlas of the Moon" (LOPAM). Этот замечательный атлас расположен на сайте:

Также были использованы материалы David Seals из Лаборатории "Jet Propulsion Laboratory" за предоставление высококачественных Лунных текстур с сайта:

"United States Geological Survey" (USGS) имеет сайт "Astrogeology / Webgis", предоставляющим геологические карты Луны, впервые используемые в версии 1.5.

Интеграция изображений, сделанных миссиями Apollo, стала возможна благодаря разрешению NASA на публичный показ, описанном на сайте:

Рис. 4. Облетая Луну в программе Virtual Moon Atlas.

Вкратце можно сказать, что авторы создали программу бесплатной для начинающих астрономов, наблюдателей луны и студентов, хотящих попрактиковаться в селенографии. Авторы хотят продвинуть наблюдения Луны и знания о ней в массы, т.к. это станет одним из следующих шагов человека в изучении космоса.

Говоря о различных астрономических программах, мы упомянули и программы, специализированные (то есть звезды, Луна), так мы можем говорить и от трехмерных симуляторах Вселенной. К числу наиболее удачных можно отнести Celestia.

Рис. 5. Space Shuttle над Флоридой.

Celestia как и все перечисленные программы является свободной и может быть загружена с сайта www.shatters.net . Программа работает в ОС Linux, ОС Windows, Mac OS X. Программа, основываясь на каталоге Hipparkos, позволяет пользователю рассматривать объекты размеры от искусственных спутников до полных галактик в трех измерениях, используя технологию OpenGL. В отличии от большинства других симуляторов пользователь способен свободно путешествовать по Вселенной. НАСА и ЕКА использую Celestia. В настоящее время последней версией программы является версия 1.5.1, вышедшая в мае 2008г. Программа отличается удобством работы и поддерживает режим "ввел объект - идешь к нему".

Рис.6. Вид на Землю из космоса в программе Celestia.

В Celestia созданы большие возможности для возможных расширений, так можно добавлять свои космические тела, дополнительные каталоги спутников, космические корабли и прочее.

Рис. 7. Вояджер-2 при облете Нептуна в 1989. Моделирование в Celestia.

И наконец также существует еще одни вид астрономических программ - программы симуляторы космического полета. Я предлагаю воспользоваться программой Orbiter, находящейся в свободном доступе. Программа может быть загружена на сайте orbit.medphys.ucl.ac.uk и позволяет пользователю создать картину управления космическим кораблем. По сравнению с ранее перечисленными программами практическая ценность Orbiter меньше, но программа отличается красивой визуализацией и графикой и создает иллюзия реального космического полета.

Рис. 8. Space Shuttle над мысом Канаверал в программе Orbiter.

В программе Orbiter также созданные условия для добавления своих дополнений, новых космических кораблей, станций и прочего. Они размещены на самом сайте программы, так и на нескольких других, как например, сайте orbithangar.com, где собрана большая коллекция дополнений, делающих симулятор более интересным и разнообразным.

Рис. 10. Управление Space Shuttle в программе Orbiter.

В заключение хочется сказать, что представленный список программ является лишь малой частью научно-популярного программного обеспечения, посвященному космосу, но данная подборка включила в себя по мнению автора наиболее яркие и полезные в обучении программы, находящиеся в свободном доступе, что рекомендует данный перечень программ к использованию в образовательном процессе в рамках курса астрономии и смежных с ней наук (географии, физики).

Приветствуем читателей Droider ! Как обычно, в начале рабочей недели, мы представляем дайджест приложений для операционной системы Android .

Так как текущая неделя (с 4 до 10 октября) является «Всемирной неделей космоса », то мы решили посвятить Большой обзор приложениям, которые позволят владельцам Android-устройств поближе познакомиться со звездами и прочими небесными светилами.

Кстати, в прошедшую субботу 57 лет назад на орбиту нашей планеты вышел первый искусственный спутник – ПС-1. Он представлял собой небольшой шар весом чуть больше 80 килограмм и был оснащен передатчиками сигнала, которые работали от батареек.

Но вернемся к нашему дайджесту. В сегодняшнем выпуске вы найдете: SkySafari, Vortex Planetarium, Solar Walk, Star Chart и.

Начать мы решили с одной из лучших астрономических энциклопедий для мобильных устройств. Стоит отметить, что мы выбрали самую доступную версию, которая стоит около 3 долларов. Но в Google Play можно найти и более продвинутые варианты , которые включают колоссальный объем данных. Самая дорогая версия обойдется любителям астрономии в 40 долларов.

Если говорить о самом приложении, то оно существует достаточно давно. И в течение всего этого времени разработчики активно развивают и дополняют базу. Самая «чиповая» версия SkySafari, на данный момент, наделена информацией о 46 000 звезд, 220 самых известных звездных скоплениях, туманностях и галактиках. Для сравнения, SkySafari 4 Pro предлагает узнать о 25 миллионах звезд, 740 тысячах галактик и 630 000 объектов.

Также в приложении есть более тысячи энциклопедических описаний созвездий, звезд и планет, написанных профессиональными астрономами и несколько сотен изображений, полученных благодаря NASA и космическому телескопу Хаббл.

Приложение от разработчиков из студии MagicTorch Software под названием представляет собой мобильный «планетарий», с помощью которого владельцы Android-устройств смогут посмотреть, где на небе располагаются те или иные созвездия.

Главной особенностью является то, что приложение позволяет смотреть на звездное небо даже сидя на диване в квартире. Создатели добавили в Vortex Planetarium специальную технологию дополненной реальности, которая работает в паре с камерой мобильного устройства. Чтобы увидеть звезды, достаточно просто запустить утилиту и навести камеру гаджета на небосвод. Уже только этой функциональной возможностью Vortex Planetarium выделяется на фоне других мобильных «планетариев».

Что касается базы доступных небесных тел, то в приложении есть около 20 000 разных объектов. Среди них есть планеты и спутники Солнечной системы, различные созвездия, звезды и метеоритные потоки. Для более удобного ориентирования в многообразии, разработчики добавили функцию поиска.

Приложение под названием представляет собой трехмерную модель нашей Солнечной системы. С его помощью владельцы смартфонов и планшетов на Зеленом роботе смогут не только узнать достаточно много интересного об объектах, находящихся на относительно небольшом (по космическим меркам) удалении от Земли, но и посмотреть их трехмерное изображение.

Если говорить более подробно, то в Solar Walk есть различные занимательные факты о любых планетах и спутниках. Причем, эта информация представлена как в текстовом, так и в видео формате. Из интересных особенностей приложения можно выделить возможность рассмотреть строение того или иного объекта в разрезе или понаблюдать за траекторией движения некоторых астрономических тел (по большей части искусственных) в реальном времени.

Также стоит сказать о 3D-режиме. В случае, если у пользователей есть подходящие 3D-очки (левое стекло — красное, правое — синее), то они могут активировать объемный режим и рассматривать космические объекты с новой стороны.

Solar Walk Free Solar Walk

Star Chart – подойдет как нельзя лучше тем, кто интересуется звездным небом, но не силен в астрономии. Работает приложение по принципу дополненной реальности – достаточно «нацелить» камеру мобильного устройства на звездное небо и можно начинать работу.

Текущее местоположение и направление взгляда пользователя Star Chart оценивает по внутренним датчикам и GPS. Для работы программы вовсе необязательно идеально чистое звездное небо – вы можете насладиться им практически в любой обстановке.

С помощью утилиты, пользователи могут не только смотреть на звезды, но и получать о них разные сведения. Отдельно отметим, что в Star Chart есть дополнительный контент (спутники и метеоритные дожди), для доступа к которому нужно будет заплатить.

Приложение под названием Astronomy Picture of the Day или APOD будет особенно интересно тем, кто увлекается красотами космоса. Специалисты из NASA ежедневно делают прекраснейшие снимки бескрайней вселенной с помощью телескопа Hubble и аппаратуры МКС. Именно к ним приложение и открывает доступ.

Никаких особенных настроек и возможностей у программы нет. Но каждый день APOD снабжает владельцев Android-устройств свежими красочными снимками космоса. Это могут быть далекие галактики, звезды, черные дыры или наша Земля. Кадры сопровождаются описанием объекта или явления, запечатленного на них.

Но это не все, что может APOD. С появлением нового снимка, приложение может автоматически устанавливать его в качестве фонового изображения. Также пользователи могут выбрать из галереи фотографию и установить ее в качестве обоев самостоятельно.

Часть первая: планетарии.

Сейчас редко кого удивить программами планетариями или космическими симуляторами, которые входу у многих пользователей. Тем не менее, такой обзор будет полезен как начинающим любителям астрономии так и опытным, уже привыкшим к любимым программам. Все дело в том, что все изменчиво в нашем мире, и нет пределу совершенству. Так многие программы еще несколько лет назад, будучи сырыми или недостаточно функциональными теперь вполне работоспособны и стали удовлетворять пожеланиям пользователей. Возникли по примеру популярных игр «народные сборки». Т.е. программы, изначально требующие многих плагинов или дополнений уже можно скачать в готовом, вполне удобоваримом виде. Что значительно упрощает их установку и использование. А это в свою очередь из мучений компоновок и настроек превращает в удовольствие использования.
Сразу предупрежу, что все программы я не буду рассматривать, так как их наверное уже больше 3х десятков. В обзоре постараюсь уделить внимание только самым популярным и действительно полезным приложениям. Составлять рейтинг и сортировать не буду, так универсальных программ увы, нет. Очень часто какая-то одна функция присутствует только в одной единственной программе. Вот поэтому и приходится держать у себя пяток планетариев и пару симуляторов. Но какие и сколько –это дело вкуса и задач самого пользователя. Надеюсь этот обзор и поможет в выборе.
Итак, начну.
Самым простым и по мнению многих надежным как автомат Калашникова, является StarCalc (автор А. Завалишин).
Действительно, у него плюсов множество:
Простота управления, абсолютно бесплатна, на русском языке изначально, не требует обязательной инсталляции на диск. Включил и работает. Что еще надо для первого ознакомления с небом, или простого управления телескопом?Поддержка множества каталогов, в том числе USNO.
Вот только рекомендую ставить не оригинал, а готовую сборку со всеми плагинами.

Подготовил А.Ангельский январь-февраль 2013г



Понравилась статья? Поделиться с друзьями: