Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 23 от 20 июня 2006 года

К счастью, романтики еще не вымерли, и, раз мы не идем к звездам, они решили «пригласить» Вселенную в наши дома, создав ее имитации, взирающие на нас с экранов персональных компьютеров.

Оставим в стороне коммерческие программы. Огромная масса астрономического софта распространяется свободно, поскольку изучение звезд не приносит никакой практической пользы, если рассматривать астрономию с утилитарных позиций. Узнав о том, как устроена та или иная галактика, мы не сможем извлечь из этого знания прибыли. По крайней мере — в обозримом будущем. Поэтому трудно ожидать от коммерческих компаний интереса к разработке программ, помогающих астрономам изучать космическое пространство. Меж тем компьютер является одним из важнейших инструментов науки о звездах, ведь он позволяет «вычислять» и исследовать столь удаленные объекты, которые невозможно разглядеть в самый мощный телескоп. Но раз есть компьютеры — значит, есть и соответствующие программы. И чаще всего их авторами являются коллективы астрономов, работающих в обсерваториях и научных центрах, разбросанных по всему миру.

Одним из самых известных проектов является Linux for astronomy — постоянно обновляющийся сборник свободных программ, используемых в разных областях астрономии. В последнюю версию комплекта из трех CD вошло более ста приложений, давно завоевавших популярность в астрономических кругах. Эти специализированные программные инструменты позволяют проводить анализ данных, поступающих из многочисленных обсерваторий или с исследовательских космических аппаратов. Например, в набор входит пакет Image Reduction and analysis Facility, разрабатываемый Национальной оптической астрономической обсерваторией, расположенной близ города Тусон, штат Аризона. Этот продукт позволяет обрабатывать снимки объектов дальнего космоса в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах, получаемые с земных и орбитальных телескопов (рис. 1).

В Интернете работают сотни серверов, предоставляющих свободный доступ к самым свежим данным, полученным различными исследовательскими группами, — в качестве примера можно привести проект National Virtual Observatory (www.us-vo.org). Таким образом, даже заурядная школьная обсерватория получает возможность не только пользоваться теми же самыми программными инструментами, что и всемирно известные научные центры, но и оперировать данными, получить которые своими силами не удастся из-за маломощности исследовательского оборудования. Демократичность астрономии имеет объективные причины: информации, ежедневно собираемой многочисленными исследовательскими центрами, так много, что даже суперкомпьютеры крупных научных институтов не справляются с ее обработкой. Вселенная слишком велика, и подбрасываемых ею загадок хватит на многие и многие поколения ученых.

Впрочем, для домашнего использования большая часть софта не подходит по двум причинам. Во-первых, это узкоспециализированные инструменты, которые предназначены для профессионалов, а не для любителей, а во-вторых, их интерфейс не вписывается в графическое великолепие современных операционных систем. Дело в том, что астрономы очень похожи на математиков: для них красота заключается не в яркости красок и изяществе внешнего оформления программ, а в стройности вычислений и безукоризненной логике цифр.

Тем не менее существуют продукты, ориентированные в первую очередь на любителей астрономии, — так называемые настольные планетарии. Мы расскажем о трех представителях этого вида, выстроив их в порядке возрастания глубины проникновения во Вселенную. Начнем с самого простого.

Эту программу можно позиционировать в качестве «замены»[В кавычках — потому что даже самая лучшая программа-планетарий не заменит настоящего телескопа, как глобус или даже Google Earth не заменят настоящего путешествия. — И.Щ.] очень хорошего любительского телескопа. Количество небесных объектов (около 120 тысяч) и качество их отображения позволяют рекомендовать Stellarium для первого знакомства с астрономией и получения начальных знаний о том, какие объекты можно встретить на ночном небосводе. Несмотря на ограниченность фактического материала (например, отображаются только звезды до 10-й звездной величины), программа сделана добротно и оставляет очень приятное впечатление: чего стоит только мерцание звезд, усиливающее ощущение естественности ночного небосвода (рис. 2).

Stellarium позволяет указывать координаты точки наблюдения, а также менять «декорации» — создавать иллюзию наблюдения из «поля», «леса» и даже из «лунной пустыни». Отметим нечасто встречающиеся в подобных программах возможности: например, включив отображение земной поверхности и атмосферы, мы получаем полную иллюзию наблюдения небесных событий невооруженным взглядом с поверхности Земли. Причем день, как и положено, будет сменяться ночью, и мы сможем любоваться живописными восходами и закатами. Еще одна интересная особенность — при желании можно выбрать интенсивность метеоритной бомбардировки вплоть до 144 тысяч раз в минуту, как во время метеоритного дождя, «пролившегося» на Землю в 1966 году в результате встречи нашей планеты с потоком Леонид.

Помимо собственно астрономии, Stellarium рассказывает об историко-культурных особенностях восприятия людьми звездного неба в разные эпохи. На данный момент представлены китайский, египетский, полинезийский и европейский взгляды (с указанием различных названий звезд); кроме того, дается красочная карта созвездий, составленная европейскими астрономами и позволяющая понять принципы, по которым наши предки группировали звездные россыпи. От современников программа получила возможность отображения увеличенных фотографий самых известных небесных объектов (рис. 3).

Stellarium, несомненно, способен заинтересовать новичка. Но если увлечение астрономией окажется серьезным, для дальнейшего роста придется обратиться к более информативной программе.

Реалистичностью отображения звездного неба KStars, входящая в состав графической среды KDE, не может тягаться со Stellarium, но этого и не требуется. Изюминка программы — энциклопедические данные о небесных светилах и тесная взаимосвязь с известными научными интернет-ресурсами, предоставляющими различную информацию об отображаемых на программном небосводе объектах. В KStars можно увидеть более 130 тысяч звезд, около 13 тысяч объектов дальнего космоса, тысячи комет и астероидов. Для удобства визуальной идентификации все звезды отображаются с учетом реального цвета и относительной яркости, а галактики и туманности — вообще в виде превьюшек-фотографий. (Правда, чтобы их увидеть, надо скачать дополнительные модули из Сети, что предлагается сделать при первом старте программы.) Это позволяет легко определять, к какому типу относится тот или иной объект (рис. 4).