Обзор программного обеспечения Часть I Сегодня трудно себе
представить современного
любителя астрономии, у
которого в арсенале его
средств отсутствовало бы
астрономическое программное
обеспечение. Современные
программы для астрономии не
только позволяют любителю быть
в курсе происходящих
интересных событий, но и вполне
могут заменить такие привычные
традиционные звездные атласы,
карты и каталоги, и даже
позволяют вам как в планетарии
симулировать события в
удаленном будущем или в
далеком прошлом. Конечно, в
таком обзоре невозможно
охватить большое число
астрономических программ,
которые могут пригодиться
любителю в его практике, но
рассказать о самых любимых и
часто используемых, которые
прочно заняли свое место на
жестком диске моего компьютера
я все же решусь. Задумывая
написание этого обзора, я не
собирался давать полные
описания программных
продуктов, которые с легкостью
можно найти в интернете,
посетив соответствующие
сервера. Скорее я преследовал
цель сделать общий обзор таких
программных продуктов,
сравнивая сильные и слабые
стороны последних, чтобы дать
дополнительную информацию для
потенциального пользователя,
перед которым стоит проблема
выбора или просто сделать
сравнительное описание,
рассказав о возможностях
использования компьютера в
любительских целях, тем более,
что подобные по тематике
обзоры на русском языке мне
встречать не доводилось и
полагаю, что это первая в своем
роде работа для русского
интернета. Надеюсь, что она
действительно будет полезна и
пригодится кому-нибудь из вас,
а не только тем моим друзьям и
коллегам, которые настояли,
чтобы я закончил затянувшееся
написание этого обзора.
Большинство рассмотренных
программ (или их демо версий) вы
можете найти на авторских
(адреса в интернете будут даны
в описании к каждой программе)
или специализированных
серверах, которые содержат многочисленные
ссылки на эти и другие
программы. Мне не удалось в
одной статье полностью
охватить все хорошие и
полезные программные продукты,
статья получилась намного
больше по объему, чем я того
ожидал вначале, поэтому целая
плеяда программ для
астрометрии, фотометрии и
некоторое количество
атласов-планетариев оказалась
вне этого обзора, и, по всей
видимости, мне предстоит
возвратиться к этой теме еще
раз несколько позже.
Начать обзор этой
группы программ я начну с той,
полную версию которой мне
удалось получить первой. Все
остальные в этой категории
будут сравниваться именно с
ней. Речь идет о программе David Lane's "ECU"
(Earth Centered Universe). Эта программа
уже в преклонном возрасте, так
как обновления и новые версии
не выходили аж с 1996 года. Но, тем
не менее, до сих пор она
является очень мощной и
продвинутой для рисования карт
и простейших симуляций
небесных явлений и событий.
Основное достоинство - это
прекрасное сочетание удобства
в пользовании, ее относительно
низкая стоимость и очень
большое количество звезд и
других объектов, которые можно
вывести на экран. На компакт
диске с ECU содержится
каталог GSC (Hubble Guide Star Catalogue),
который содержит звезды вплоть
до 16-й величины и другие
каталоги, которые часто
встречаются в других
программах, которые позволяют
выводить звезды до 10-11-й
величины (SAO, HD, Yale Bright Stars). Если
остановиться на том, что было
бы крайне желательно увидеть в ECU
следующей версии, то для
полноценной работы следует
сюда добавить каталоги
переменных и двойных звезд, а
так же новейшие каталоги
Tycho/Hipparcos. Если последние просто
желательны, то двойные и
переменные просто обязаны быть
в программе такого класса,
чтобы сохранить свою
привлекательность для
конечного пользователя. Но,
несмотря на то, что переменные
и двойные звезды изначально
отсутствуют, однако автор
программы предусмотрел
возможность добавления
одновременно до 4000 объектов
пользователя, что все же
позволяет, хотя и не очень это
удобно, выводить на экран
нужные объекты. Автор этих
строк так и поступил,
переработав каталог
переменных звезд GCVS для
использования совместно с ECU.
Приятным новшеством этой
версии явилось наличие на CDROM'е
с ECU орбитальных элементов для
более чем 30'000 астероидов.
Однако, очень
неприятным ограничением
явилось то, что ECU не
позволяет вывести на экран
более 50 малых планет и комет
одновременно. Это очень сильно
затрудняет использование
данной программы для
астрометрии астероидов и охоты
за новыми звездами. Если вы
видите в окуляре телескопа
неопознанную звездочку, то
приходится проделать
колоссальный труд, по очереди
подгружая орбитальные
элементы астероидов по 50 за
один раз, до тех пор, пока не
найдете нужный или не
переберете их все, из
возможных, и затем скажете, что
это вообще не астероид. Правда,
я предпочел пойти другим путем
и рассчитываю эфемериды для
астероидов используя другие
программы, а потом выбираю
только те, которые имеют
наиболее близкие координаты.
Другие объекты, типа галактик,
скоплений и туманностей, в ECU
представлены каталогом от Saguaro
Astronomy Club (SAC) (NGC, IC, MCG и другими),
общим числом до 10'000 объектов.
Пожалуй, к минусам можно
отнести и то, что присутствует
довольно низкая точность при
вычислениях координат планет и
астероидов. Ошибка в
вычислениях Плутона составила
более чем несколько угловых
секунд, что превышает
допустимую величину в моих
задачах.
Так же, каталог звезд GSC
представлен отнюдь не
полностью и я очень часто, даже
визуально, находил множество
звезд, которые отсутствуют в ECU,
но присутствуют реально на
небе. Это объясняется тем, что ECU
из этого каталога выводит
только те звезды, которые при
создании GSC были однозначно
идентифицированы как звезды.
Но очень много объектов, хотя и
вошли в каталог, но не как
звезды. ECU, к несчастью, пока
не умеет показывать такие
звезды. Информация, которую
можно получить, выбрав
конкретный объект несколько
скудновата, но все же
достаточна для большинства
видов работ. Очень жаль, что
невозможно получить полное
описание объекта взятое из
различных каталогов, которые
включены в ECU. Например, вы
можете найти звезду HD 4567, но не
узнать ее характеристики
взятые из этого каталога.
Скорее вам покажут данные из SAO
или GSC каталогов.
Анимационные
возможности представлены
неплохо и довольно удобны в
обращении. Вы можете, например,
создать карту окрестностей
кометы и нанести ее путь (см.
Рис.8. Путь
кометы Stonehouse в Августе'98) за
некоторый период времени с
проставлением соответствующих
дат. Интерфейс программы очень
удобен и понятен.
Использование ECU настолько
прозрачно, что даже без
прочтения инструкции можно
разобраться, как и что делать. Я
думаю, что ECU одна из самых
удобных в обращении программ
для подготовки карт именно для
наблюдателя. В данный момент я
использую в своей практике еще
и ряд других, подобных,
программ, но во время ночных
наблюдений я предпочитаю
использовать ECU. Еще одно
достоинство программы в том,
что она неприхотлива к
ресурсам компьютера и вы легко
сможете ее использовать на
младших моделях настольных или
портативных компьютеров. Также
имеется возможность
управления некоторыми видами
телескопов, но для нашей страны
это не имеет решающего
значения, так как мало кто
имеет телескопы Meade LX-200 или
Celestron Ultima-2000. Я склонен считать,
что эта программа имеет
подходящую и очень небольшую
стоимость (около 50 USD) и, если вы
желаете прикупить приличную
альтернативу вашему старому
доброму атласу Михайлова, то
это будет даже намного больше
того, что вы рассчитываете
получить, покупая взамен
знаменитые атласы Uranometria, Herald
Bobroff или Millennium Atlas, которые
порой содержат меньше объектов
и стоят значительно дороже.
Имея эту программу и принтер,
вы сами можете создавать карты
нужных вам регионов с любой
детализацией, которая вам
необходима.
Эта программа стоит
классом повыше, чем ECU, что
заметно и по ее цене. Стоимость
программы около 90 USD, но здесь
добавлено множество функций,
которые напрочь отсутствуют в ECU
или в других аналогичных
программах. Эти функции делают Guide
просто уникальным
инструментом для подготовки
наблюдений и последующем
анализе полученных
результатов. Это одна из самых
мощных программ на рынке и
позволяет вам не только
подготавливать карты с нужной
детализацией, но так же
производить предвычисления
эфемерид комет, астероидов,
планет, Солнца и Луны, и
выдавать их в виде таблиц. На
небесной сфере могут быть
нанесены положения
искусственных спутников, а так
же естественных спутников
планет в нашей системе.
В Guide
включены воистину уникальные
возможности предвычисления
затмений и покрытий,
прохождения одних объектов по
диску других и так далее. Guide
может так же нарисовать карту
регионов Земли, в которых можно
наблюдать те или иные события,
или симулировать интересные
события, находясь вообще на
другой планете, например, на
Марсе или Сатурне. Программа
обладает крайне высокой
точностью вычисления
положения планет (до 0.01"), что
дает возможность очень точно
предсказывать видимость
предстоящих событий. Это можно
заметить на приведенном
примере положения Плутона,
предвычисленном с помощью Guide
и реальным, полученном на
основе CCD снимка (см. Рис.4). Самым
главным в программе, для меня,
является наличие встроенной
базы на более 10'000 астероидов и
астрометрических каталогов
Hipparcos и Tycho, которые содержат
точную информацию о звездах до
12-й величины, с крайне точными
замерами координат звезд, их
блеска и собственного
годичного движения. Эти
особенности делают Guide 6
просто незаменимым помощником
при решении поставленных мной
астрометрических или
фотометрических задач. Мне
пока не известны другие
программы такого класса,
которые имели бы аналогичные
возможности для этих целей.
Очень симпатично
выглядит возможность в
динамике наблюдать за
событиями происходящих в
системе Юпитера или Сатурна,
предвычисляя моменты
прохождения их спутников по
диску или их затмениях. Имеется
даже функция предвычисления
положения Большого Красного
пятна на Юпитере. Guide
содержит те же каталоги, что и ECU,
но с некоторыми добавлениями.
Как уже отмечалось Guide, в
отличие от ECU, содержит
Hipparcos и Tycho каталоги, а так же
добавлены каталоги переменных
и двойных звезд. С переменными
звездами наблюдаются
некоторые проблемы, что
несколько портит впечатление
восторга от использования этой
программы. Конечно, переменные
звезды можно рисовать
различными цветами, в
зависимости от типа, дается
полная информация о них, но
приведенные в каталоге
координаты несколько неточны,
что приводит к появлению
звезд-двойников на картах при
крайне высоком увеличении. Мне
удалось обойти эту проблему,
добавив новую версию каталога
GCVS (General Catalog of Variable Stars) с
уточненными координатами,
взамен встроенного. Оказалось,
что координаты переменных во
встроенном каталоге приведены
с точностью до 0.1 угловой
минуты, что естественно даст
расхождение с другими
каталогами типа Tycho. Это просто
обидно иметь такую низкую
точность всего лишь для одного
класса объектов, так как с
остальными объектами такого
явления не наблюдается.
Возможность добавлять в Guide
внешние каталоги реализована
очень хорошо. Вы создаете
скрипт, в котором определяются
основные характеристики
объекта, создается новый
символ, который будет
использован для него,
определяется информация,
которая будет выводится при
выборе такого объекта из Guide
и делается привязка к формату
исходного файла каталога.
Таким образом, мне без особого
труда удалось интегрировать
каталог основных метеорных
потоков и переменных звезд. Еще
один сильный минус - некоторая
заторможенность программы. Она
очень долго обновляет экран,
особенно при анимации, что
конечно раздражает. Несколько
неудобно сделан общий
интерфейс управления
программой, работая с Guide
уже не один месяц я до сих пор
часто чувствую неуверенность,
работая с ней. Приходится много
думать о том как это сделать в Guide.
Также плохо то, что двойные
звезды никак не выделяются на
карте. Так же если выводятся на
экран надписи (например,
название планеты), то почему то
затираются объекты под
надписью.
DeepSky'98
Также
вы можете к конкретному
наблюдению прикрепить
изображение или рисунок.
Приятным добавлением является
наличие неплохой встроенной
программы обработки CCD снимков.
В журнале вы не только можете
хранить этот снимок, но и все
детали связанные с ним (время
экспозиции, температуру
воздуха и т.д.). После
заполнения журнала наблюдений
объекты, которые вы наблюдали
или получили их изображения,
специально помечаются, и вы в
следующий раз, просматривая
каталоги, будите знать, что
этот или иной объект уже вами
наблюдался или
фотографировался ранее.
Работая с Deepsky'98 вы можете
не только распечатывать свой
журнал на принтере или
преобразовать его в обычный
текстовый файл, но и передавать
его другим пользователям этой
программы и они будут иметь
доступ к вашим наблюдениям
наравне со своими. Автор
прилагает к своему продукту
около десяти таких каталогов
известных американских
наблюдателей. Накопив
некоторое количество
собственных наблюдений вы
можете сделать запрос
программе и получить на него
ответ, например, сколько
двойных звезд или объектов
Месье наблюдалось, или сколько
нужно еще пронаблюдать
объектов из NGC каталога для
выполнения программы Herschel's-400. DeepSky
позволяет вам так же
подготавливать карты
окрестностей объектов,
основываясь на двух каталогах
звезд: SAO (до 10-й) и GSC (до 16-й
величины).
Эта часть программы
работает крайне медленно и
сильно утомляет ожидание,
когда закончится прорисовка
всех звезд. Замедленность
заметна даже с использованием
SAO каталога. Но, тем не менее,
карты получаются достаточно
хорошими для использования.
Очень плохо то, что невозможно
получить информацию о
выведенных звездах - ни узнать
их звездную величину, ни их
координаты. Управление
программой весьма просто и
прозрачно, но в некоторых
местах реализовано не очень
логично и не очень удобно.
Встроенных 44-х каталогов
вполне пока хватает, но
продуманным выглядит
возможность дополнять
встроенные каталоги своими
собственными, но пока
необходимость проверить эту
часть программы у меня еще не
возникала. Самым главным
недостатком, пожалуй, является
большое количество ошибок и
слабая защищенность от
неправильных действий со
стороны пользователя. Остается
ожидать, когда эти ошибки будут
исправлены или учиться
обходить такие ситуации.
Однако, если вам необходимо
подготовиться к наблюдениям
или занести их в журнал,
используя табличный метод
работы, а не тыкаясь в каждую
точку в надежде найти
подходящий для наблюдения
объект из многих, которые
выведены с помощью ECU, SkyMap
или Guide. Стоимость версии на
компакт диске несколько
завышена для не столь сложной
программы, но можно через
авторский сайт http://www.deepsky2000.com
получить специальную версию
программы, которая ничем не
отличается от CD, кроме
отсутствия каталога звезд GSC.
Регистрация такой версии будет
стоить несколько дешевле, но
для этого необходимо будет
выделить около 200Мб свободного
пространства на жестком диске. Home Planet by John WalkerЭта программа относится к
классу планетариев, но главным
преимуществом этой над другими
является ее полная
бесплатность. Используя эту
программу, вы можете узнать,
когда и где будет находиться
небесное тело относительно
горизонта. Для подготовки карт
или как атлас во время
наблюдений Home Planet подходит
плохо. Если у вас есть
альтернативы типа SkyMap или ECU,
то я не думаю, что вы будите
использовать Home Planet. Но в
отличие от них, она может
предвычислять положения
искусственных спутников Земли.
Программа имеет несколько
экранов - карта земли, вид
горизонта, и атлас. В последнем
случае на экран могут быть
выведены звезды до 10-й
величины, основываясь на
каталоге SAO. Правда в этом
случае программа работает
довольно медленно и реальная
польза от такого атласа
несколько ниже, чем, наверное
то задумывалось автором. К
сожалению, Home Planet может
выводить на экран, только один
спутник единовременно, но зато
можно предсказать когда,
например, над вашим местом
будет виден орбитальный
комплекс "Мир". Так же вы
можете предвычислить
некоторые простейшие
астрономические события, но
точность их будет весьма
низкой. Общее впечатление
таково, что программа больше
демонстрационно-познавательная
и, скорее всего, автор не имел
определенной цели, когда
задумывал создание такой
программы. Если бы автор взимал
некоторую плату с
пользователей, тогда в этот
обзор я бы ее не включил. Но
если вы не хотите тратить
деньги на покупку хорошего
типографского звездного
атласа или дорогих программ, и
вам нужно несколько больше, чем
звездный атлас Михайлова (до 5-й
или 8-й величины), тогда у вас
есть возможность выбрать между
этой программой или StarCalc,
которая рассматривается далее. StarCalc 5.0Начну с
того, что программа очень
удобна в управлении и проста в
понимании. В настоящий момент
она еще не богата различными
возможностями и не полностью
раскрыт ее потенциал. StarCalc
стоит на той же ступени, что и Home
Planet и так же является freeware.
Главное отличие от предыдущей
программы - это намного более
высокая скорость работы. В
настоящее время она не может
выводить положения
искусственных спутников, но
очень вероятно, что вскоре это
может стать возможным, тогда
вопрос, что оставить на жестком
диске из этих двух программ
будет решен в пользу именно
этой программы. StarCalc
реализован в традиционном виде
программ для подготовки карт и
в отличие от предыдущей
программы делает это быстро и
более красиво. В настоящий
момент программа не блистает
изобилием каталогов или
возможностей, но как атлас для
поиска слабых объектов и
использования с небольшим
телескопом или биноклем
программа подходит очень
хорошо. Показываемые звезды
опираются на Yale Bright Star Каталог
(звезды до 6.5 величины), но в
последней версии стало
возможным расширить
количество звезд до 250'000,
включая звезды 10-й величины из
SAO каталога. К сожалению,
программа не позволяет
показывать двойные и
переменные звезды и на
встроенные в программу объекты
выдается весьма ограниченное
количество информации, что
серьезно ограничивает сферу ее
применения. Но программа
развивается, и вполне возможно,
что в дальнейшем она сможет
выйти на уровень ECU.
Наравне с рассмотренными
выше программами иногда
приходится использовать такие,
которые выводят координаты
небесных тел или
обстоятельства событий в
текстовом или в табличном виде.
Такие программы зачастую более
удобны в использовании для
решения некоторых задач и, как
правило, они позволяют вам
частично или почти полностью
заменить печатный ежегодный
"Астрономический
Календарь". Начать обзор программ этого
раздела рискну со своей
собственной разработки. Я
начал ее писать еще в те
времена, когда волей случая на
несколько лет остался без
"Астрономического
Календаря". Программы,
которые я сумел найти в то
время, меня не удовлетворяли по
возможностям и удобству в
использовании и я стал писать
собственную. Изначально
планировалось, что программа
будет уметь рассчитывать все
то, что содержит в себе
Ежегодный Календарь, но со
временем появились программы
других авторов, которые решили
поставленные мною задачи и
необходимость продолжать
разработку Almanac'а далее
отпала. Хотя программа и
оказалась не закончена, тем не
менее, она сейчас умеет
вычислять топоцентрические и
геоцентрические
экваториальные координаты
планет на стандартные или
текущую эпохи, и может
рассчитать ежедневные
эфемериды планет или вывести
данные на экран, принтер или в
файл сразу на целый месяц. Almanac имеет два
режима точности вычислений. В
режиме пониженной точности
вычисления координат для всех
планет производятся с
точностью до нескольких секунд
для интервала 1800-2100 годов.
Более точные вычисления, но и
очень требовательные к
ресурсам компьютера опираются
на полную теорию VSOP и
обеспечивают точность до 1
угловой секунды. Программа не
лишена серьезных недостатков,
но будьте снисходительны - она
не завершена. К такому же классу относится AstroLab.
В отличии от предыдущей она
позволяет предвычислять
обстоятельства лунных и
солнечных затмений, выдает
информацию о сумерках и
несколько других
второстепенных деталей.
Точность вычисления координат
планет около 2-х секунд и
пользователю не
предоставляется возможность
выбирать тип получаемых
координат (топоцентрических
или геоцентрических), а
эфемериды строятся с очень
большим интервалом времени,
что делает ее применение менее
ценными в моих глазах. Ephemeris
Tool самая мощная из этих
трех программ. Она не только
позволяет вычислять
координаты планет с
произвольным шагом времени,
лунные и солнечные затмения, но
добавлены возможность
вычислять положение комет,
астероидов и даже
предвычислять покрытия Луной
звезд. Результаты выводятся в
очень удобной и понятной форме
и могут быть экспортированы в
текстовый файл или формат
электронных таблиц. Управление
программой затруднено из-за
плохой продуманности
интерфейса, большого обилия
пунктов меню, переключателей,
опций и т.д.. Все это из-за
больших вычислительных
возможностей этой программы,
что компенсирует все
неудобства в управлении. Более
серьезной и продвинутой
программы такого типа мне пока
встретить не довелось.
Примечания к Таблице 1:
|