Stellarium: виртуальный планетарий с открытым кодом¶
Stellarium — это свободно распространяемая компьютерная программа — виртуальный планетарий с открытым исходным кодом, позволяющая моделировать реалистичное изображение звёздного неба в реальном времени. Программа способна отображать более 600 тысяч звёзд (с возможностью расширения каталога до 210 миллионов), планеты Солнечной системы, кометы, астероиды, туманности, галактики и другие объекты глубокого космоса. Stellarium работает на операционных системах Windows, macOS, Linux, Android и iOS, а также доступна в веб-версии.
¶История
Проект Stellarium был основан в 2001 году французским программистом Фабьеном Шеро (Fabien Chéreau). Первоначально программа разрабатывалась как любительский проект, однако быстро приобрела популярность в астрономическом сообществе. В 2006 году проект получил награду «Лучший проект для науки» на конкурсе SourceForge.net Community Choice Awards. В дальнейшем к разработке присоединились другие энтузиасты, и проект стал развиваться как международное сообщество разработчиков. Код написан на языке C++ с использованием графической библиотеки OpenGL.
Важной вехой стало использование Stellarium в качестве основы для профессиональных планетариев. В 2008 году была выпущена отдельная версия Stellarium для купольных проекционных систем, которая впоследствии развилась в коммерческий продукт Stellarium Plus. Начиная с версии 0.10 программа получила поддержку плагинов, что значительно расширило её функциональность. Версия 1.0 вышла в 2018 году, ознаменовав стабилизацию интерфейса и базовых функций.
¶Возможности и характеристики
Stellarium отличается высокой точностью моделирования небесной сферы. Программа учитывает прецессию земной оси, нутацию, аберрацию света и атмосферную рефракцию. Пользователь может наблюдать небо из любой точки Земли, а также с поверхности других планет Солнечной системы. Встроенные алгоритмы позволяют отображать положения небесных объектов на даты в диапазоне от 4713 года до н. э. до 9999 года н. э.
¶Отображение объектов
Базовый каталог программы включает ярчайшие звёзды, все объекты каталога Мессье и NGC. Изображения туманностей и галактик взяты из реальных астрофотографий. Планеты отображаются с текстурами поверхности, полученными космическими аппаратами. Для Луны предусмотрено детальное отображение морей и крупных кратеров. Спутники планет, астероиды и кометы могут быть загружены через дополнительные каталоги.
¶Атмосферные и визуальные эффекты
Программа симулирует атмосферные явления: сумерки, рассеяние света, рефракцию, полярное сияние. Реалистично отображаются Млечный Путь, зодиакальный свет, метеорные потоки. Пользователь может наблюдать солнечные и лунные затмения с корректной геометрией. Имеются эффекты тумана, дымки и светового загрязнения городов.
¶Управление и интерфейс
Интерфейс Stellarium локализован на десятки языков, включая русский. Управление осуществляется мышью и клавиатурой. Доступны функции поиска объектов, наложения сеток (экваториальной, азимутальной, галактической), отображения созвездий с художественными изображениями фигур из атласа Яна Гевелия. Встроенный скриптовый движок позволяет создавать автоматические презентации и экскурсии по небу.
¶Плагины
Архитектура Stellarium поддерживает подключение плагинов, которые существенно расширяют функциональность программы. К числу наиболее значимых относятся:
- Satellites — отображение на низкой околоземной орбите искусственных спутников, включая Международную космическую станцию;
- Solar System Editor — добавление в симуляцию новых небесных тел (комет, астероидов, карликовых планет) с загрузкой элементов орбит из базы данных;
- Telescope Control — управление монтировкой телескопа через протоколы LX200 и NexStar;
- Exoplanets — отображение звёзд, у которых обнаружены экзопланеты;
- Meteor Showers — расчёт активности метеорных потоков;
- Pulsars — визуализация пульсаров из каталога ATNF;
- Historical Supernovae — показ положений исторических сверхновых.
¶Применение
Stellarium используется в нескольких сферах. В образовании программа применяется на уроках астрономии в школах и вузах как наглядное пособие. В любительской астрономии она служит инструментом планирования наблюдений: позволяет заранее определить видимость объектов, время восхода и захода светил. Программа используется в качестве основы для управления телескопами, поскольку позволяет направить монтировку на выбранный объект.
Профессиональные версии Stellarium (Stellarium Plus и Stellarium Pro) применяются в цифровых планетариях по всему миру. Они поддерживают проекцию на купол с системой «рыбий глаз», многоканальное слияние изображений и автоматизацию сеансов. Такие планетарии установлены в десятках музеев и научно-просветительских центров, в том числе в Московском планетарии.
¶Технические требования
Программа отличается умеренными требованиями к аппаратному обеспечению. Для корректной работы требуется видеокарта с поддержкой OpenGL 3.0 и выше, 1 ГБ оперативной памяти (рекомендуется 4 ГБ) и около 300 МБ дискового пространства для базовой установки. При загрузке расширенных каталогов звёзд (до 210 миллионов объектов) требования к памяти возрастают.
¶Лицензия и распространение
Stellarium распространяется под лицензией GNU General Public License v2, что позволяет свободно использовать, копировать и модифицировать программу. Исходный код размещён в открытом доступе на платформе GitHub. Программа включена в репозитории большинства дистрибутивов Linux, доступна в официальных магазинах приложений для мобильных платформ.
¶Критика и ограничения
К числу недостатков программы пользователи относят сложность освоения для новичков из-за большого количества настроек и функций. Точность отображения положений тел Солнечной системы ниже, чем у специализированных эфемеридных программ, таких как HORIZONS, однако достаточна для образовательных и любительских целей. Изображения объектов глубокого космоса являются фотографическими, а не расчётными, что при сильном увеличении может приводить к несоответствию реальному виду объекта в окуляр телескопа.
¶См. также
- Celestia — программа трёхмерной визуализации космического пространства
- KStars — виртуальный планетарий для среды KDE
- WorldWide Telescope — проект корпорации Microsoft