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).

Вид ночного неба меняется как в течение суток, так и в течение года. Вызвано это тем, что наша планета за сутки совершает оборот вокруг своей оси, а за год – оборот вокруг Солнца. Поэтому перед любителями астрономии возникает задача по определению видимости тех или иных созвездий. Долгое время среди любителей астрономии пользовалась популярностью планисфера – специальная подвижная карта звёздного неба. Вращая верхнюю часть карты, можно узнать, какие именно созвездия видны в тот или иной момент времени. Однако планисферу постепенно вытесняют разнообразные компьютерные программы-планетарии.

Stellarium

Stellarium – это самая популярная программа-планетарий. Она моделирует вид звёздного неба, обозначая на нём созвездия, планеты, галактики, туманности и другие объекты. В некотором роде Stellarium похож на компьютерную игру, в которой Вы можете осматриваться вокруг и наблюдать за расположением звёзд и планет. Давайте познакомимся с этой замечательной программой поближе.

При запуске программы устанавливаются текущие время и дата наблюдений, а небо вращается в режиме реального времени. Можно изменить направление взгляда, зажав левую кнопку мыши, выбор объекта осуществляется одиночным щелчком. Кнопкой "Пробел" можно поместить интересуемое небесное тело в центре поля зрения. Вращая колесо мыши, можно приблизить\отдалить его. При выборе объекта отображается информация о нем (название, звёздная величина, координаты, расстояние и многое другое). Интерфейс программы состоит из двух панелей – вертикальной панели настроек и горизонтальной панели отображения небесных объектов. При наведении на кнопку отображается её название.

После установки программы в первую очередь следует указать место наблюдения, зайдя в "Окно местоположения" (вертикальная панель, верхний значок). Можно ввести географические координаты или указать в строке поиска ближайший населённый пункт.

"Окно даты/времени" позволяет установить дату и время наблюдений с точностью до секунды."Окно даты/времени" позволяет установить дату и время наблюдений с точностью до секунды.

Кнопки управления временем также отображаются на нижней панели – можно ускорять, замедлять и останавливать ход времени.

В "Окне настроек неба и наблюдения" включается отображение различных объектов и подписей к ним, границ. Для правильного отображения деталей планет необходимо поставить галочку на пункте "Моделировать скорость света".

"Окно поиска" позволяет найти объект по названию. После выполнения поиска программа автоматически отобразит искомый объект в центре экрана."Окно поиска" позволяет найти объект по названию. После выполнения поиска программа автоматически отобразит искомый объект в центре экрана.

В окне настройки можно выбрать язык интерфейса, настроить отображение информации об объекте, просмотреть сценарии – мини-фильмы, демонстрирующие различные процессы и события в космосе. Вкладка "Плагины" – это различные полезные функции. К примеру, плагин "Окуляры" позволяет увидеть небо таким, каким оно видно через окуляр телескопа, а плагин "Угломер" – позволяет измерять угловое расстояние между различными объектами. Отдельно следует упомянуть о плагине "Спутники", отображающим на карте искусственные спутники Земли.

В окне справки Вы можете ознакомиться со всеми "горячими клавишами", а также переназначить их.

Теперь познакомимся с кнопками нижней панели. Они частично дублируют пункты из "Окна настроек и наблюдения", позволяя быстро включать и выключать отображение названий, изображения и линий созвездий, экваториальной и азимутальной сетки, горизонта, сторон света, атмосферы, а также объектов глубокого космоса и планет.

Далее следуют кнопки переключения между экваториальным и азимутальным отображением картинки, центрирования выбранного объекта. Ночной режим переводит изображение в чёрно-красный цвет, что позволяет сохранить темновую адаптацию глаз. Дополнительные кнопки переворота изображения можно включить в "Окне настройки" (вкладка "Сервис").

Некоторые плагины при активации могут отображаться на нижней панели. При нажатии соответствующей кнопки плагин активируется.

Как видите, программа довольно проста в освоении, интерфейс интуитивно понятен, а её функционал более чем достаточен даже для опытных наблюдателей. Кроме того, программа разработана практически для всех операционных систем – есть версии для Windows, Linux и Mac OS.

Существует также платная версия под платформу Android для мобильных устройств (смартфонов и планшетов).

Cartes du Ciel

Cartes du Ciel – ещё один популярный бесплатный планетарий. Интерфейс у него не такой красочный, как у Stellarium, однако функций гораздо больше. Cartes du Ciel позволяет скачивать свежие базы данных комет и астероидов, устанавливать дополнительные каталоги звёзд и туманностей. Карту можно поворачивать как мышью, так и кнопками клавиатуры. Работу с программой следует начинать с установки места наблюдения, зайдя в "Настройки>Обсерватория". Также присутствует "ночной режим". Программа полностью переведена на русский язык, что является большим плюсом.

Для тех, кому не хватает возможностей Stellarium, программа Cartes du Ciel станет отличным выбором.

Redshift

Redshift – это не просто виртуальный планетарий. Это ещё и подробнейшая интерактивная энциклопедия космоса, содержащая практически все знания по астрономии, накопленные человечеством. Вот так выглядит стартовый экран при запуске программы.

Планетарий содержит подробную карту звёздного неба, на которой отображаются звёзды, созвездия, планеты, галактики, туманности, скопления, кометы. Навигация по карте выполняется с помощью мыши. Приближение-удаление осуществляется колесом мыши, выбор объекта – левой кнопкой мыши. При первом запуске программа попросит указать Вас место наблюдения (по карте или по координатам). По умолчанию устанавливается текущее время, им можно управлять с панели "Навигация". Есть поддержка управления различных телескопов с Go-To монтировками.

В контекстном меню можно получить подробнейшую информацию о небесном теле.

В программе есть удобный планировщик наблюдений, благодаря которому можно узнать о ближайших астрономических событиях.

В "Рассказах о Вселенной" Вы познакомитесь с различными научно-познавательными статьями, которые озвучиваются приятным голосом.

Redshift – платная программа, однако цена у неё вполне доступная. Как видите, функционал у Redshift весьма разнообразный, поэтому если Вам недостаточно простого планетария типа Stellarium"а, то Redshift будет хорошим выбором. Существует также мобильная версия для iOS устройств.

Мобильные планетарии.

Многие современные мобильные устройства обладают большими экранами и производительными процессорами. Смартфон или планшет можно всегда взять с собой, что позволяет изучать созвездия в любом месте. К тому же, для загородных наблюдений небольшой планшет удобнее, чем громоздкий ноутбук. Во многих устройствах есть датчики положения в пространстве, благодаря чему звёздная карта на экране поворачивается в соответствии с ориентацией смартфона или планшета. Это делает поиск интересуемого объекта ещё проще и интереснее. Наиболее распространённые операционные системы мобильных устройств – Android и Apple iOS, поэтому мы рассмотрим самые популярные астрономические приложения для этих платформ.

Мобильные планетарии для Android-устройств.

Stellarium для Android.

Как уже было сказано, существует мобильная версия планетария Stellarium для Android. Часть функций урезана, нет плагинов, нет русского языка, однако для изучения созвездий и навигации по небу программа более чем подходит. Присутствует "ночной режим", а также поворот карты в зависимости от положения устройства в пространстве (правда, его точность зависит от точности датчиков положения).

Программа стала платной, однако цена на неё чисто символическая.

Google Sky Map

Google Sky Map – это одна из первых астрономических программ-планетариев на платформе Android. Увы, программа уже давно не обновляется, но, тем не менее, вполне пригодна для использования. Программа использует компас и акселерометр устройства – достаточно навести телефон или планшет на небо, и на экране отобразится карта интересуемой области. Есть функция поиска объекта – к примеру, Вы хотите найти на небе Марс, программа подсказывает, в какую сторону следует повернуться, чтобы увидеть его.

Star Chart

Star Chart – красочный планетарий для платформы Android. Программа бесплатна, однако различные дополнения (например, отображение метеоритных дождей и комет) надо покупать.На карте отображаются как звёзды, созвездия и планеты, так и искусственные спутники Земли. Присутствует "ночной режим", а также голосовое управление.

При выборе объекта программа показывает дополнительную информацию. Программа русифицирована и обладает интуитивно понятным интерфейсом. Star Chart также умеет ориентироваться по положению устройства в пространстве.

Skyeye

Skyeye – ещё один планетарий, быстрый и функциональный. На карте отображаются многие слабые объекты, в том числе и скопления галактик. Программа точно учитывает положение устройства в пространстве, в автоматическом режиме карта очень плавно двигается (по сравнению с Google Sky Map). Предусмотрен режим крепления к телескопу – после привязки планетария к яркому небесному объекту телефон можно использовать в качестве искателя. Разумеется, есть "Ночной режим", а также режим "Сумерки".

Astro Panel

Для любителей астрономии очень важно знать точный прогноз погоды, позволяющий спланировать астрономические наблюдения. Astro Panel – полезное приложение, которое сводит воедино метеопрогноз и дает оценку атмосферным условиям для наблюдений.

Оно показывающее не только прогноз погоды, но и показатель спокойствия атмосферы (seeing), фазы Луны, влажность, ветер, а также время видимости Международной Космической Станции (МКС).

Jupiter Widget

Для наблюдателей Юпитера очень полезным виджетом является Jupiter Widget. Программа показывает видимость Большого Красного Пятна, а также положения спутников относительно планеты. С ней Вы не пропустите ни одного транзита Большого Красного Пятна!

Луна 3D

Чтобы всегда знать, какая сейчас фаза у Луны, а также ближайшее новолуние или полнолуние, можно установить бесплатный виджет Луна 3D.

Мобильные планетарии для iOS-устройств.

Star Walk

Для мобильной платформы iOS также существуют различные планетарии. Один из самых известных – Star Walk. Достаточно поднять устройство к небу, и Вы увидите на экране расположение созвездий и планет.

Moon Globe
Moon Globe – отличный бесплатный глобус Луны для iPhone, iPod Touch и iPad. В программе предусмотрен поворот изображения и зеркальное отображение.

Starmap 3D

Starmap 3D – портативный звёздный атлас как для начинающих, так и опытных любителей астрономии. Starmap 3D можно использовать для поиска созвездий, звёздных скоплений, галактик, туманностей.

Как видите, выбор среди виртуальных планетариев достаточно большой. В первую очередь рекомендуем Вам установить на компьютер Stellarium, а на телефон или планшет – любой из мобильных планетариев. Они научат Вас ориентироваться среди созвездий и находить интересные небесные объекты, даже если у Вас нет телескопа.

Желаем Вам удачных наблюдений и успехов в изучении звёздного неба!

Летняя пора отпусков – время путешествий, отдыха от трудовых будней и занятий любимыми хобби. Астрономия – одно из немногих увлечений, предаваться которым сегодня можно, не только глядя в телескоп или сидя в планетарии. Современные технологии позволяют удовлетворить свою страсть к изучению звёздного неба практически из любого места планеты и абсолютно в любое время. Всё, что для этого понадобится, – смартфон или планшет под управлением iOS или Android.

Вот пять бесплатных мобильных приложений, при помощи которых можно узнать много нового о звёздах, планетах и других объектах нашей Вселенной. Кроме того, вы сможете быть в курсе новейших научных открытий в области астрономии, о которых, к сожалению, современные СМИ сообщают очень редко. В трёх из них предусмотрено весьма значительное расширение возможностей за счёт встроенных покупок, но даже с базовой функциональностью они вполне заинтересуют всех любителей.

1. «Планеты»

Основная функция Star & Planet Finder – поиск местонахождения на небе заданной планеты, звезды, созвездия или спутника: их можно выбрать из списка, после чего, изменяя положение смартфона или планшета в пространстве, вы сможете определить, где они расположены относительно вас.

В бесплатной версии Star & Planet Finder демонстрирует только расположение планет Солнечной системы и Луны, а за демонстрацию звёзд, созвездий и спутников придётся заплатить по 33 рубля за каждую группу объектов.

4. Star Chart

Одно из самых популярных бесплатных астрономических приложений (более 12 миллионов загрузок) – Star Chart, то есть «Атлас звёздного неба», и это единственная программа в нашем обзоре, доступная одновременно в версиях для iOS и Android .

Star Chart также применяет технологию дополненной реальности и демонстрирует вам трёхмерную симуляцию звёздного неба в привязке к тому месту, откуда вы ведёте наблюдение и куда направляете объектив смартфона или планшета. То есть, в отличие от большинства других подобных приложений, дневной свет и окружающие предметы не мешают вам увидеть созвездия, скрытые от невооружённого глаза.

В каталоге программы подробные трёхмерные изображения планет нашей солнечной системы, данные о всех 88 созвездиях с роскошными иллюстрациями из атласа польского астронома XVI века Яна Гевелия «Уранография». В приложение включён полный каталог 110 экзотических астрономических объектов французского астронома XVII века Шарля Месье, включающих в себя различные галактики, туманности и звёздные скопления. Наконец, в базе Star Chart все видимые звёзды Северного и Южного полушарий, насчитывающие более 120 тысяч единиц.

Среди необычных функций Star Chart заслуживает упоминания возможность вернуться во времени на 10 000 лет назад и увидеть, как звёздное небо выглядело в ту далёкую эпоху. Чтобы получить доступ к функции сдвига во времени, нужно нажать на текущее время, год или дату в правом верхнем углу приложения: на экране появится ползунок, перемещая который можно быстро вернуться к нужной дате. Вернуться к настоящему времени можно, нажав на слово “Now” в левом углу экрана. Аналогичным способом можно путешествовать и в будущее. Если же вы хотите найти какое-то конкретное событие, лучше воспользоваться календарём затмений, фаз Луны и других важных дат.

В активе программы действительно великолепная графика и множество подробнейших сведений о разных астрономических объектах. За отдельную плату (от 66 до 329 рублей) можно получить доступ к расширенным пакетам данных о звёздах, кометах, спутниках, туманностях и метеоритных дождях.

5. Astronomy Picture of the Day

Приложение Astronomy Picture of the Day (то есть «Астрономическая картинка дня») для iPhone и iPad было разработано совместно с американским космическим агентством NASA и использует множество великолепных фотографий высокого разрешения, полученных в ходе исследований космоса.

Astronomy Picture of the Day – это фактически просто клиент для гигантского фотоальбома NASA, доступного в интернете. Все фотографии снабжены краткими аннотациями, возможен поиск снимков по дате или переход к случайному изображению. И хотя это не прикладное приложение, мы решили включить его в наш обзор, поскольку настоящий любитель астрономии никогда не откажется полюбоваться столь уникальными видами окружающего нас мира.

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.

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