Звездные карты и виртуальный планетарий. Большой обзор: Приложения для изучения ночного неба

В данной статье описывается возможность выполнения учащимися наблюдений и других работ в компьютерном планетарии Стеллариум в рамках внеурочной деятельности по астрономии. Приводятся примеры конкретных заданий для учеников с использованием инструментария этой бесплатной программы.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Использование компьютерной программы Стеллариум во внеурочной деятельности по астрономии

Stellarium (Стеллариум) - это приложение, которое представляет собой настольный планетарий, он способен в online режиме демонстрировать 3D проекцию реального неба со всеми звездами. Суть программы в том, чтобы создать изображения и картины, которые нам доступны лишь при использовании телескопа, бинокля или же других приборов, расширяющих возможности человеческого глаза. Все картины, которые создаются приложением Стеллариум отличаются высочайшем качеством реализма и радуют каждого, кто их просматривает. Другими словами, данное приложение - это учебное пособие, которое можно использовать в качестве учебника для расширения сознания ребенка любого возраста.

Stellarium - абсолютно кроссплатформенная программа, подходит для пользователей Windows, Linux, OS X.

Программа очень проста в освоении, но её возможности поразительны:

  • доступны наблюдению более 600 тысяч звезд.
  • красочные, привлекательные изображения созвездий на небе.
  • фото изображения туманностей и звездных скоплений.
  • планета Земля имеет реалистичную атмосферу, закаты и рассветы, которые можно включить и отключать в настройках.
  • планеты и все их спутники.
  • возможность масштабирования.
  • установка времени как в прошлое так и будущее.
  • возможность настройки объектива и управление видом через телескоп или бинокль.
  • симуляция затмений и многое другое…

Небо Санкт-Петербурга практически не бывает ясным даже в безоблачную погоду. Городская засветка делает невозможным любоваться звёздным небом. Изучать астрономию на занятиях в классе не всегда увлекательно, временами требуется незаурядная способность к 3D – мышлению, порой приходится решать достаточно трудные с точки зрения математики задачи. На помощь приходит возможность демонстрации мультфильмов или научно-популярных фильмов об астрономии, разгружая сознание ребёнка на некоторое время.

Как известно, никакое знание так прочно не усваивается, как добытое самостоятельно. Однако, фильмы не заменят ни телескопа, ни бинокля. Виртуальный планетарий Стеллариум как нельзя просто позволит самостоятельно исследовать один космический объект за другим, не выходя из дома или школы, где в процессе обучения присутствуешь только ты и твой любимый друг - компьютер. Это ли не мечта, если не потребность, каждого современного школьника? Ну, а функция учителя в таком обучении – направить мысль ученика в нужное русло.

Во время занятий спецкурса Астрономия (согласно Программе дополнительного образования по астрономии) более половины из них должны иметь практическую направленность. Для осуществления этого требования программы я провожу практические работы в компьютерной программе Стеллариум по заранее составленному описанию.

Привожу фрагмент календарно-тематического планирования занятий спецкурса «Астрономия» для 5 класса с указанием практических работ в Стеллариуме:

Тема занятия

Дата

ЦОР

Оборудование

Деятельность уч-ся

4. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА (10ч)

1. Строение Солнечной системы

21.11

Компьютерная презентация

ММП, рабочая тетрадь

Записи в тетради

2. Планеты земной группы

28.11

Компьютерная презентация

1. ММП, рабочая тетрадь

2. Компьютерный класс

1. Записи в тетради

2. Практическая работа

«Наблюдение планет земной группы»

3. Планеты-гиганты

05.12

Компьютерная презентация

1. ММП, рабочая тетрадь

2. Компьютерный класс

1. Записи в тетради

2. Практическая работа

«Наблюдение планет -гигантов»

4. Малые тела Солнечной системы

12.12

Компьютерная презентация

1. ММП, рабочая тетрадь

2. Компьютерный класс

1. Записи в тетради

2. Практическая работа

«Наблюдение малых тел Солнечной системы»

5. Путешествие

по Солнечной системе

19.12

Видеофильм

ММП

Участие в игре

6. ЛУНА – СПУТНИК ЗЕМЛИ (4ч)

1. Общие сведения о Луне

30.01

Компьютерная презентация

ММП, рабочая тетрадь

Записи в тетради

2. Движение Луны по небу.

Фазы Луны

06.02

Компьютерная презентация

1. ММП, рабочая тетрадь

2. Компьютерный класс

1. Записи в тетради

2. Практическая работа

«Наблюдение Луны»

7. СОЛНЦЕ – НАША ЗВЕЗДА (6ч)

1. Общие сведения о Солнце

13.02

Компьютерная презентация

ММП, рабочая тетрадь

Записи в тетради

2. Движение Солнца по небу

20.02

Компьютерная презентация

1. ММП, рабочая тетрадь

2. Компьютерный класс

1. Записи в тетради

2. Практическая работа

«Наблюдение Солнца»

3. Праздник Солнца

27.02

Компьютерная презентация

ММП

Участие в празднике

8. МИР ЗВЕЗД (8ч)

1. Звезды – далекие Солнца

06.03

Компьютерная презентация

ММП, рабочая тетрадь

Записи в тетради

2. Галактика – звездный город

13.03

Компьютерная презентация

ММП, рабочая тетрадь

Записи в тетради

3. Что такое созвездия

20.03

Компьютерная презентация

1. ММП, рабочая тетрадь

2. Компьютерный класс

1. Записи в тетради

2. Практическая работа

«Наблюдение созвездий»

4. Самые известные созвездия

27.03

Экскурсия в Звёздный зал Планетария

Отзыв об экскурсии

Перед началом практических работ, необходимо познакомить учащихся с интерфейсом программы, с её возможностями. Всему классу демонстрируются вход и выход из программы, горизонтальное и вертикальное меню, возможность прокрутить время вперёд или назад и некоторые другие функции. На первом занятии в компьютерном классе проводится практическая работа «Знакомство с программой Стеллариум», где учащиеся теперь уже самостоятельно по описанию в руководстве к работе действуют аналогично показанному учителем предварительно. Затем можно переходить непосредственно к выполнению работ в соответствии с программными требованиями.

Рассмотрим некоторые возможные наблюдения в программе Стеллариум.

  1. Изучение созвездий

Практическая работа №1 в программе Stellarium

Изучение околополюсных созвездий

Начертите Малый Ковш в таком расположении, как в Стеллариуме.

Какое околополярное созвездие находится рядом с ними (даже между ними)? Как называется самая яркая звезда этого созвездия?

_ Созвездие-Дракон, звезда-Тубан _

  1. Рассмотрите все 7 звёзд Большого Ковша Медведицы и запишите их названия и расстояния до них в порядке удаления от Земли.

Название звезды

Расстояние от Солнца (св. лет)

Мицар

Мерак

Мегрец

Алиот

Фекда

Алькаид

Дубхе

Какая из этих звёзд является двойной?

Мицар-двойная звезда

  1. Включив экваториальную сетку, найдите южный полюс мира. Как называется ближайшее созвездие к южному полюсу?____ Октант ____

Зарисуйте его и отметьте ближайшую к полюсу звезду σ. Зарисуйте созвездие Южный крест, подпишите названия трёх его ярчайших звёзд.

α – Акрукс, β – Мимоза, γ - Гакрукс

Проведите через звёзды α и γ стрелку в сторону южного полюса мира.

  1. Найдите созвездие, в которое входит Сириус. Как оно называется? Относится ли это созвездие к околополюсным созвездиям?

Большой Пёс – не относится к полярным созвездиям

  1. Сделайте выводы:

Северный полюс мира – звезда ___ Полярная ______________

Южный полюс мира – ближайшая звезда ___ σ __ из созвездия _____ Октант ______________

Созвездия около Северного полюса мира - __ Большая и Малая Медведицы, Дракон ________

Созвездия около Южного полюса мира - ___ Октант, Хамелеон, Райская птица, Южный крест _

На следующем занятии после проверки выполненных работ, необходимо повторить основные выводы из наблюдений и остановиться на распространённых ошибках учащихся.

  1. Изучение Луны и Солнца

Практическая работа №2 в программе Stellarium

Солнце-Луна-Земля

  1. Убедитесь, что ваше местоположение – Санкт-Петербург. Отключите атмосферу, включите линии и названия созвездий.
  2. Найдите Солнце. В каком созвездии оно находится? Поместите Солнце в центр экрана, увеличьте его во весь экран. Что вы видите на поверхности Солнца? Какой учёный первым обнаружил их на Солнце?

Солнце – в созвездии___________________________________________

На поверхности Солнца___________________________________________________

  1. Выпишите из списка информации в левом углу экрана, чему равно расстояние от Земли до Луны, чему равен звёздный период обращения Луны и чему равны сутки на Луне:

Расстояние от Луны до Земли -

Звёздный период обращения Луны -

Сутки на Луне -

  1. В боковом меню измените местоположение на Луну. В окне настройки неба и наблюдений измените ландшафт на лунный. В окне настройки даты поставьте 02.06.2016. Найдите Землю в северной части неба и увеличьте её. В какой фазе находится Земля? В каком созвездии она находится? Как называется его самая яркая звезда?

_________________________________________________________________________________

  1. Сделайте выводы:

1)Солнце, Земля и Луна находятся в _____________________созвездиях, но все они являются______________________________________созвездиями.

2)Луна находится ближе к Земле, чем к Солнцу в ______________________ раз

3)Сутки на Луне и период обращения Луны вокруг Земли _________________________________________.

Работу в компьютерном планетарии можно применить и для осуществления проектно-исследовательской деятельности учащихся.

  1. Мини – исследование «Наблюдение солнечного затмения»
  1. Найдите в интернете дату и место наблюдения ближайшего (прошедшего) полного солнечного затмения.
  2. Наблюдайте данное затмение, предварительно установив в Стеллариуме местоположение, из которого возможно его увидеть, и перемотав время в горизонтальном меню до нужного момента начала наблюдения.
  3. Сделайте снимок экрана в момент, близкий к полному затмению, откройте его в программе Paint, подпишите название наблюдаемого явления, его дату и местоположение наблюдателя. Сохраните полученный рисунок в своей папке на компьютере.
  1. Куда сместится диск Луны, если бы мы сменили местоположение наблюдателя к северу (югу, западу, востоку)?
    ________________________________________________________________________
  2. Проверьте свой ответ с помощью программы Стеллариум, сделайте новый снимок экрана и обработайте его аналогично п. 3, его тоже загрузите в свою папку.
  1. Мини-исследование «Измерение периода обращения Луны относительно звёзд и относительно земного наблюдателя»

Гипотеза: периоды обращения Луны в обоих случаях одинаковы.

  1. Луна, сделав 1 оборот вокруг Земли, окажется в том же положении относительно звёзд. Поэтому, применив азимутальную сетку, легко выбрать для ориентира некоторую звезду, находящуюся на том же меридиане, что и центр Луны.
  2. Заметим время ______________ и ускорим его ход, следя за перемещением звёздного неба до тех пор, пока выбранная нами звезда не займёт то же самое место на одном меридиане с центром Луны. Вернув нормальный ход времени, снова сделаем его отсчёт ________________
  3. Найдём звёздный период обращения Луны, вычтя из 2-го времени первое ______________________________________________________________
  4. Сравним его с известным нам периодом 27, 3 суток. _____________________________________________
  5. Для земного наблюдателя Луна сделает 1 оборот, когда снова окажется в той же фазе, что и до наблюдения. Рассмотрим Луну в фазе новолуния (полнолуния, первой четверти, последней четверти), для этого, ускорив время, найдём, когда Луна окажется в выбранной нами фазе.
  6. Заметим время ______________ и ускорим его ход, следя за изменением фазы Луны до тех пор, пока она снова окажется в той же фазе. Вернув нормальный ход времени, снова сделаем его отсчёт ________________
  7. Найдём период обращения Луны относительно земного наблюдателя, вычтя из 2-го времени первое ________________________________________________________________________
  8. Сравним этот период со звёздным периодом ___________________________________________________
  9. Вывод: Звёздный (сидерический) период обращения Луны _____________________

периода обращения Луны вокруг Земли относительно земного наблюдателя (синодического периода).

Наша гипотеза ________________________________________.

10. Объясните, почему не равны сидерический и синодический периоды Луны?_________________________________________________________________________________

  1. Исследовательский проект «Ориентирование в пространстве по звёздному небу»

Учащиеся спецкурса 5-6 классов при подготовке этого проекта проводили многочисленные мини-исследования в рамках компьютерного эксперимента в программе Стеллариум.

Так, по теме «Ориентирование по Солнцу» учащиеся рассматривали направление видимого движения Солнца для наблюдателей в северном и южном полушарии, на полюсах и на экваторе. В результате был сделан вывод о возможном определении местонахождения наблюдателя на земной поверхности.

При выполнении части проекта по теме «Ориентирование по Луне» учащиеся в Стеллариуме наблюдали фазы Луны для различного времени суток, зависимость фазы Луны от наблюдения в различных сторонах горизонта, а также вида молодого или старого месяца для наблюдателя на различных широтах. Такие мини-исследования позволили сделать вывод об ориентировании человека по лунным фазам.

Выполняя свою часть проекта по теме «Ориентирование по звёздам», другая группа учащихся проводила наблюдения в компьютерном планетарии, изучая вращение звёздного неба для наблюдателя на полюсах, на экваторе и в средних широтах. Часть учеников исследовала заходящие и незаходящие яркие звёзды в разных точках Земли, созвездия около северного и южного полюсов, звёздные астеризмы для различных времён года.

Таким образом была выполнена практическая часть исследовательской работы.

В завершение хотелось бы ещё раз подчеркнуть, что организовать индивидуальную работу учащегося в программе Стеллариум достаточно просто, а результат работы в этой программе превосходен: ученик занят, заинтересован, получает навыки исследовательской деятельности и располагает достаточным объёмом информации.

Источники информации:

  1. http://www.stellarium.org/ru
  2. http://all-freeload.net/obrazovanie/1689-stellarium
  3. http://www.astroscope.su/obzor_programm-planetariev/9127.htm

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).

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.

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!

Программы для астрономов:

Stellarium 0.12.0 - виртуальный планетарий. Вашему вниманию новая версия программы Stellarium, но это только бета-версия, т. е. не окончательный продукт.

Совместимость:

Скачать с (DepositFiles):

Stellarium 0.11.4 - виртуальный планетарий.

Что можно увидеть? Более чем 120 000 звёзд; планеты всей солнечной системы и их главные луны; астеризмы и художественные изображения созвездий; полный ; реалистичный Млечный Путь; панорамные пейзажи, туман, атмосфера и реалистичные закаты, восходы солнца и затмения.

Возможности: управление телескопом; управление временем; возможность выбора проекций; экваториальная и азимутальная сетки; возможность выбора ландшафта или его отключения; визуализация эффектов атмосферной рефракции; визуализация вспышек ярких исторических сверхновых звёзд.

Совместимость: Windows XP, Vista, 7 (для 32 и 64 разрядных систем); Mac OS.

Скачать с (DepositFiles/Letibit):


Stellarium 0.11.4 win32 / Stellarium 0.11.4 win32

Stellarium 0.11.4 win64 / Stellarium 0.11.4 win64

Stellarium Mac OS X 10.6+ / Stellarium Mac OS X 10.6+

Celestia - свободная трёхмерная астрономическая программа. Отображает более 120 000 звёзд, ориентируясь по каталогу HIPPARCOS. Программа использует очень точную систему расчёта траекторий VSOP87, благодаря чему можно легко увидеть определённые солнечные и лунные затмения, и отображать орбиты планет (в том числе и экзопланет), их спутников, астероидов, комет и космических аппаратов.


Вы можете: менять количество видимых вами звёзд; летать по виртуальной Вселенной при помощи простых элементов управления (двигаться можно с различной скоростью, от 0,001 м/с до нескольких миллионов световых лет/с); возможно моделировать любое время в прошлом, настоящем и будущем на многие миллионы лет в разные стороны; также можно обратить время вспять или вовсе остановить. Есть возможность разделить экран на множество частей (больше десяти) для наблюдения за несколькими объектами сразу. При помощи Celestia можно делать скриншоты и записывать видеоролики, от низкокачественных до формата HD (1920x1080).

Совместимость: Windows XP, Vista, 7; Mac OS.

Скачать с (DepositFiles/Letibit):

Celestia 1.6.1 win 32 / Celestia 1.6.1 win 32

Solar Model 1.2 - позволит вам путешествовать меж планет, контролировать ход времени, наблюдая ускоренное или замедленное движение небесных тел (планет, лун, астероидов). Вы сможете выполнить привязку камеры к объекту и, например, взглянуть на Землю с Луны.

Совместимост ь программы с Windows XP, Vista, 7.

Скачать (с DepositFiles/Letibit):


StarCalc - это быстрая астрономическая программа-планетарий для Windows 9x/ME/NT/2000/XP, которая позволяет получать изображения звездного неба для любого момента времени и любой точки земного шара как для всей небесной полусферы целиком, так и для её увеличенной части. Картинку можно увеличивать, уменьшать, поворачивать, распечатывать на принтере. Кроме того, StarCalc имеет множество других функции по расчету и изображению небесных объектов.

Скачать с сайта: StarCalc

RegiStax. Если вы делаете астрофото, то это программа для вас. Она необходима для выравнивания, сложения и обработки изображений в форматах BMP,JPEG, FITS, TIFF, а также серии кадров AVI. RegiStax стала одной из самых популярных программ для астрофотографических работ. Вместе с программой приложена инструкция по использованию программы.

Совместимость программы с Windows.

Скачать с (DepositFiles/Letibit): RegiStax 5 / RegiStax 5


Google Earth - программа, благодаря которой вы можете более подробно можно рассмотреть нашу Землю, Луну, Марс и некоторые другие объекты Солнечной системы.

Совместимость : Windows XP, Vista, 7, 8 (для 32 разрядной ОС).