Celestia – свободная трёхмерная астрономическая программа, созданная на языке программирования C++, для платформ Microsoft Windows, Linux и Mac OS X. Создана Крисом Лорелом и доступна на условиях GNU General Public License.

Celestia 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.

Пользователь может менять количество видимых ему звёзд и отображать их в трёх различных стилях: как точки (подходит для ЖК-мониторов и выглядит наиболее реалистично), как размытые точки (подходит для ЭЛТ-мониторов) и как диски (не реалистично, но зато гораздо легче выбрать нужную звезду или определить, какого она цвета).

Программа Celestia позволяет 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. Текущая скорость отображается в нижнем левом углу. Пользователи могут рассмотреть любой объект под любым углом, начиная космическими кораблями и заканчивая галактиками. Они могут просто наблюдать за их движением, следить или синхронно с ними вращаться.

В программе Celestia можно моделировать любое время в прошлом, настоящем и будущем на многие миллионы лет в разные стороны, однако точность орбит сохраняется в промежутке от нескольких тысяч лет до наших дней. Время также можно обратить вспять или вовсе остановить.

При наведении курсора на любой объект отображается основная информация о его размерах, расстоянии от центрального объекта системы (если таковой имеется), температуре, а также о текущем расстоянии от него. На планетах и спутниках могут отображаться названия важных объектов поверхности.

Также в программе Celestia отображаются атмосферы планет и спутников, движущиеся облака, тени от затмений, закаты и рассветы, подробные структуры поверхностей объектов, планетарные кольца, ночной свет городов на Земле, линии созвездий, их границы и иллюстрации.

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 (1920×1080). Имеется также поддержка обучающих сценариев.

Помимо прочего, в Интернете можно найти огромное количество дополнений (аддонов) для Celestia, создаваемые энтузиастами со всего мира. Их суммарный размер превышает 10 Гб.

Основную их часть составляют текстуры объектов более высокого разрешения для большинства объектов Солнечной системы. В их числе сверхточная текстура Земли в 32768 пикселей в ширину (около 1,25 км на пиксель). Текстуры с высоким разрешением позволяют увидеть очень мелкие детали на поверхностях объектов, однако при этом нагрузка на компьютер, и особенно на видеокарту, значительно увеличивается.

Другая часть дополнений включает в себя 3D-модели исторических космических аппаратов, например Спутник-1, Вояджер-1 и Вояджер-2, Галилео и многих других.

Дополнения включают богатую коллекцию из 2 миллионов дополнительных звёзд, тысячи астероидов, комет, 2D и 3D-модели туманностей, галактик, квазаров, звёздных скоплений. Имеется возможность добавлять множество экзотичных объектов, таких как красные и синие сверхгиганты, красные и коричневые карлики, нейтронные звёзды, вращающиеся пульсары, вращающиеся чёрные дыры, протозвёзды, сверхновые. Для некоторых планет предусмотрены 3D-горы и кратеры. К Солнцу можно добавить вращающиеся гранулы, и протуберанцы, к Юпитеру вращающиеся облака.

Есть возможность смоделировать какое-нибудь значимое событие в прошлом или будущем (в том числе и вымышленное), например ледниковый период на Земле, озеленение Плутона или падение астероида. Есть возможность смоделировать превращение Солнца в красный гигант через 5 миллиардов лет.

Достаточно привлекательна возможность добавить вымышленные объекты и звёздные системы из известных фильмов, в их числе корабли из Звёздных войн, Вавилона 5, звёздная система Пандоры из фильма Аватар, Рука Ориона.

Основные возможности Celestia

• Гид по программе.
• Каталог Гиппарха (120 000 звезд).
• Затмение Солнца и луны до 9999 года.
• Возможность создания фильмов с разрешением до 1920×1080.
• Возможность установки любого времени удаленного в прошлое или будущее.
• Контуры и границы созвездий.
• Орбиты планет (включая планеты других звездных систем), спутников планет, астероидов, комет и космических летательных аппаратов.
• Возможность показа названий всех космических объектов:

галактик, звезд, планет, спутников, астероидов, комет.

• Возможность показа названий городов, кратеров, обсерваторий, долин, континентов, гор, морей и других деталей поверхности.
• Информация о радиусе, удаленности, продолжительности звездного дня и средней температуре планет.
• Информация о удалённости, яркости света относительно солнца, спектральном классе, внешней температуре и радиусе звезд.
• Управление количеством видимых звезд.
• Три различных типа изображения звезд.
• Область обзора может быть разная – от 120 градусов до 3.4 секунд дуги.
• Окно программы может быть разделено на несколько частей, для просмотра нескольких объектов одновременно.
• Коррекция положения звезд (из-за ограниченного скорости света) может включаться или быть проигнорирована.
• Множество дополнений. Обширные образовательные уроки и планы уроков с использованием Celestia для преподавателей.

Ограничения Celestia

В Celestia есть ряд ограничений. Большинство из них внесено для возможности использования программы на слабых компьютерах и уменьшения размера дистрибутива. Некоторые связаны с отсутствием достаточной информации об определённых объектах, а часть функций попросту ещё не реализована в текущей версии программы:

• По умолчанию Земля в Celestia имеет форму сфероида, из-за чего некоторые спутники, летящие по низкой околоземной орбите, могут оказаться в неположенном месте.
• В стандартный дистрибутив программы не включено много важных видов объектов, в их числе переменные и сверхновые звёзды, чёрные дыры, квазары и туманности.
• В поставке по умолчанию текстуры объектов достаточно размытые.

Благодаря этому программу можно без труда запускать на слабых компьютерах, но это уменьшает реалистичность. Тем, кто хочет получить более четкие и детализированные изображения объектов, необходимо вручную устанавливать файлы изображений и текстур в служебную папку extras. Графического интерфейса, позволяющего проводить установку дополнений из самой программы в настоящий момент нет.

• Несмотря на то, что в звёздных системах все объекты движутся, сами звёзды имеют фиксированное положение в галактике.
• В Celestia имеется лишь несколько сотен двойных звёздных систем, остальная часть пока не может быть смоделирована из-за отсутствия точной информации об их траекториях.
• Celestia не содержит каких-либо звёзд, находящихся от Солнца на расстоянии больше нескольких тысяч световых лет, потому что параллаксы далёких звёзд слишком малы и не могут быть измерены при помощи Hipparcos.
• Программа пытается отобразить все объекты как можно более реалистичнее с точки зрения наблюдателя, поэтому в стандартном дистрибутиве отсутствуют текстуры в искусственных цветах и передержка галактик.
• Блики и яркий свет также отсутствуют.

Луна во время лунного затмения полностью тёмная, а должна быть красной.

• Спутники Юпитера, имеющие неправильную форму, не отбрасывают на него свои тени.
• Большинство важных космических кораблей, например Вояджер-2 недоступны в стандартном дистрибутиве.
• В реальном мире созвездия меняют свою форму с течением времени, но в Celestia они всегда остаются неподвижными.

Использование Celestia в фильмах и передачах

• Телесериал «Морская полиция: Спецотдел», 22 серия, 4 сезон
• Фильм «Послезавтра»
• Мини-сериал «Штамм “Андромеда”»
• Документальный сериал «Сквозь червоточину»

Celestia обеспечивает потрясающее трехмерное представление нашей Вселенной с отображением планет в высоком разрешении.

Особенности Celestia

Celestia основана на каталоге Hipparcos, насчитывающем более 100 000 звезд как в нашей галактике, так и за ее пределами. С помощью кнопок управления пользователи могут «перемещаться» по звездному небу буквально со скоростью света. Это ПО предоставляет исчерпывающие сведения о планетах и ​​других небесных объектах всем любителям астрономии и людям, профессионально занимающимся наукой о звездах. Кроме того, Celestia имеет обширную коллекцию надстроек на сайте Motherlode, с помощью которой вы можете добавлять в программное обеспечение новые карты текстур поверхности, астероиды, кометы, космические аппараты и спутники.

Функциии планетария

• Функция масштабирования Celestia позволяет пользователю исследовать пространство на огромном диапазоне шкал. Интерфейс «point-and-goto» значительно упрощает навигацию по Вселенной к нужному объекту.
• Программа расширяема - Celestia поставляется с большим каталогом, содержащим астероиды и кометы, звезды и галактики, планеты и космические аппараты. Если этого пользователю недостаточно, он может загрузить десятки простых в установке надстроек с большим количеством «галактических» объектов.
• В программе возможно использование контента со сторонних сайтов.

Достоинства

• 3D графика делает Celestia весьма привлекательной программой;
• Простая установка понятна даже неопытному пользователю ПК;
• Простое ориентирование в функциях программы дает возможность начать ей пользоваться сразу же после ее установки;
• Возможность просмотра орбиты в реальном времени ускоряет процесс изучения астрономии студентами.

Недостатки

• Для получения дополнительной информации об интересующей его планете придется посещать сторонние вебсайты.

В свете обострившегося интереса к космонавтике и астрономии на Хабре (спасибо NASA и Curiosity), хотелось бы рассказать о замечательном свободном планетарии, созданным Крисом Лорелом - Celestia (а точнее, о расширенной сборке Celestia Extended Pack).
Кстати, именно с помощью Celestia была создана заставка к всенародно любимому сериалу Теория большого взрыва:)

О Celestia

Celestia - свободная астрономическая программа для трехмерного моделирования Вселенной, использующая технологию OpenGL, созданная на языке программирования C++, для платформ Microsoft Windows, Linux и Mac OS X и доступная на условиях GNU General Public License. Celestia отображает более 120 000 звёзд, из каталога HIPPARCOS, позволяет перемещаться по виртуальной Вселенной, моделировать различные события любого времени, как прошлого, так и будущего. При наличии подключенных 3D-моделей космических объектов можно можно создавать реалистичные картины происходящего, например, петешествия космических кораблей, затмения и многое другое. В Celestia отображаются атмосферы планет и спутников, движущиеся облака, тени от затмений, закаты и рассветы, подробные структуры поверхностей объектов, планетарные кольца, ночной свет городов на Земле, линии созвездий, их границы и иллюстрации. Текущая версия 1.6.1 от июня 2011 и программа неспешно развивается.

По любому объекту отображается основная информация о его размерах, расстоянии от центрального объекта системы (если таковой имеется), температуре, а также о текущем расстоянии от него. На планетах и спутниках могут отображаться названия важных объектов поверхности. Можно создавать свои сценарии, туры, делать скриншоты и записывать видеоролики (чем, собственно, и воспользовались создатели заставки для ТБВ).

Для каждого объекта можно включить отображение орбит, координатные сетки для планет и спутников.

Можно разделить экран на несколько частей, для наблюдения за множеством объектов одновременно:

Celestia поддерживает систему аддонов и в Интернете можно найти огромное количество дополнений , создаваемые энтузиастами со всего мира, но далеко не каждый станет так заморачиваться.

Celestia Extended Pack

Стандартная поставка Celestia, честно говоря, выглядит довольно уныло и специально оптимизирована для слабых компьютеров и диалапщиков, а более продвинутые пользователи должны сами добавлять хорошие тектуры, модели и т.п. Но, мир не без добрых людей, один хороший человек создал расширенную сборку программы, в которую изначально включено большое количество ништяков - Celestia Extended Pack v1.1

Полный список изменений и дополнений сделанных в Extended Pack v1.1 для Celestia v1.6.1

• Меркурий

• Венера
  • Изменена текстура облачного покрова низкого разрешения

• Земля
  • Изменена текстура среднего разрешения
  • Изменена текстура высокого разрешения
  • Изменена текстура облачного покрова высокого разрешения

• Марс
  • Изменена текстура низкого разрешения
  • Изменена текстура среднего разрешения
  • Изменена текстура высокого разрешения
  • Добавлена текстура облачного покрова среднего разрешения
  • Добавлена текстура облачного покрова высокого разрешения
  • Добавлен пакет достопримечательностей Марса (релиз от Leserg), который устанавливает 3D модели следующих объектов Марса:
    • вулкан Олимп (самый большой во всей Солнечной системе - диаметр основания 600 км, высота 27 км!)
    • вулкан Аскрийский
    • вулкан Арсия
    • вулкан Павлина
    • пик Элизий
    • кратер Гусева (сюда был отправлен исследовательский марсоход «Спирит»)
    • долины Маринер (грандиозный разлом на поверхности Марса - глубина до 11 км и ширина до 200 км!)
    • марсоход Спирит

• Readme достопримечательностей Марса находится тут: Celestia EP\extras\Solar System\Planet\Mars\Mars Surface Features\Readme_ru.txt

• Юпитер
  • Изменена текстура высокого разрешения
  • Добавлена текстура облачного покрова низкого разрешения
  • Изменена текстура облачного покрова среднего разрешения

• Сатурн
  • Изменена текстура высокого разрешения

• Уран
  • Изменена текстура среднего разрешения

• Луна
  • Изменена текстура высокого разрешения

• Ио
  • Добавлена ночная текстура низкого разрешения
  • Добавлена ночная текстура среднего разрешения
  • Добавлена ночная текстура высокого разрешения

• Европа
  • Изменена текстура среднего разрешения
  • Изменена текстура высокого разрешения

• Калисто
  • Изменена текстура низкого разрешения
  • Изменена текстура среднего разрешения
  • Изменена текстура высокого разрешения

• Мимас
  • Изменена текстура среднего разрешения

• Тетис
  • Изменена текстура высокого разрешения

• Рея
  • Изменена текстура высокого разрешения

• Харон
  • Изменена текстура среднего разрешения

Малые спутники планет:

• Марс
  • Спутник Фобос
  • Спутник Деймос
    • Добавлена текстура высокого разрешения

• Сатурн
  • Спутник Гиперион
    • Добавлена текстура высокого разрешения
  • Спутник Диона
    • Изменена тектура низкого разрешения
    • Изменена текстура среднего разрешения
  • Спутник Титан
    • Изменена текстура низкого разрешения
    • Изменена текстура среднего разрешения
    • Изменена текстура высокого разрешения

Другие обновления и дополнения:

• Планеты и спутники
  • Изменены кольца для Сатурна на более реалистичные (для каждого разрешения текстур)
  • Добавлена топографическая карта Земли

• Кометы и астероиды
  • Добавлены каталоги периодических комет, а также некоторых ярких непериодических: Хейла-Боппа, Хиякутаке, МакНота и др.

• Звезды
  • Обновлен каталог звезд, теперь он содержит 1016382 звезды
  • Обновлен каталог ближайших звёзд
  • Обновлен каталог с именами звёзд

• Космические корабли, зонды и станции
  • Добавлена миссия Кассини-Гюйгенс
  • Добавлены Спутник 1, Спутник 2 и Спутник 3
  • Добавлен Салют-7
  • Добавлен Маринер-9
  • Добавлена Венера-экспресс
  • Добавлена космическая обсерватория Чандра
  • Добавлен космический телескоп Корот
  • Добавлен космический телескоп Гершель

• Обновлен каталог экзопланет (список известных экзопланет увеличился с 516 до 719)

Модификация программы и инструменты:

• В инсталлятор добавлена ассоциация с Celestia EP скриптов.cel и.celx, а также ссылок cel://url
• Возвращены файлы demo.cel, guide.cel, start.cel, ChangeLog.txt, controls.txt, README.txt и celestia.url, находящиеся в корневом каталоге Celestia
• Изменен значок программы
• В меню программы изменены и добавлены значки
• Незначительные изменения диалоговых окон программы
• Добавлены новые.celx скрипты (от разработчиков)
• Добавлен Менеджер конфигурации Celestia v0.2.0, что позволит вам легко отключать и включать некоторые дополнения, имеющие баги (например Солнечные вспышки)

Расширение Lua Edu Tools v1.2 beta 9 (Дополнили и частично перевели список дополнений: Alexell и RGV1):

• Новые дополнения, вошедшие в это расширение:
  • Ударные кратеры (Impact Craters). Показывает места сохранившихся кратеров, образованных при столкновении с Землёй крупных космических тел.
  • Тур по Марсу (Mars Tour). Совершает полёт над самыми интересными достопримечательностями Марса.

• Отличия Lua Edu Tools v1.2 beta9 от версии 1.2 beta8:
  • Оптимизирован LUA-код инструмента для версии Celestia v1.6.1
  • Обновлен перевод на русский язык

• Изменения, внесенные автором сборки Celestia EP:
  • Добавлен пакет кокпитов (релиз от Alexell)
  • Исправлена ошибка с FOV, которая по умолчанию показывала 1.01х

Дистрибутив для Windows, 487Мб, распаковывается на 711Мб.

Celestia — астрономическая программа Селестия

Celestia (Селестия ) — бесплатная трехмерная астрономическая программа с открытым исходным кодом, позволяет наблюдать за звездами не выходя из дома.

Программа Celestia «из коробки» отображает около 120 000 звезд, ориентируясь по каталогу HIPPARCOS — высокоточного спутника для сбора параллаксов, измерения координат, расстояний и собственных движений светил, являющимся телескопом Европейского космического агентства, запущенным на орбиту в 1989 году, название аппарата созвучно с именем древнегреческого астронома Гиппарха, составителя первого в Европе звездного каталога.

Основные возможности программы Celestia (Селестия)

Приложение Селестия использует точную систему расчета траекторий, благодаря чему можно легко увидеть определенные солнечные и лунные затмения, отображать орбиты планет и экзопланет, их спутников, астероидов, комет и различных космических аппаратов.

Пользователь может менять количество видимых ему звезд и отображать их в трех различных режимах: как точки (выглядит наиболее реалистично), как размытые точки и как диски (не реалистично, но зато гораздо легче выбрать нужную звезду или определить, какого она цвета).

Celestia — траектории движения планет

При наведении курсора на любой объект отображается основная информация о его размерах, расстоянии от центрального объекта системы (если таковой имеется), температуре, а также о текущем расстоянии пользователя от него. На планетах и спутниках могут отображаться названия важных объектов поверхности.

Селестия — отображение названий звезд

Есть возможность разделить экран на множество частей для наблюдения за несколькими объектами одновременно.

При помощи Celestia можно делать и записывать видеоролики, от низкокачественных до формата Full HD (1920×1080). Имеется также поддержка обучающих сценариев.

Celestia — запуск встроенного демосценария

В программе Целестия есть ряд ограничений. Большинство из них внесено для возможности использования программы на маломощных компьютерах и уменьшения размера дистрибутива. Например, в поставке по умолчанию текстуры объектов достаточно размытые. Благодаря этому программу можно без труда запускать на слабых компьютерах, но это значительно уменьшает реалистичность.

Целестия — использование стандартных текстур

В Интернете можно найти огромное количество дополнений (аддонов) для Celestia, создаваемые энтузиастами со всего мира. Их суммарный размер превышает 10 гигабайт.

В феврале 2012 года усилиями русских энтузиастов был выпущен первый дистрибутив Celestia с некоторыми встроенными аддонами. Дистрибутив называется Celestia Extended Pack и выложен на официальном русскоязычном сайте для бесплатного скачивания. На данный момент дистрибутив Extended Pack включает в себя большую часть аддонов, выложенных на celestiamotherlode.net. Есть и эксклюзивные дополнения, созданные русскоязычными пользователями специально для этого проекта.

Celestia — отображение галактики

Если же Вы хотите наоборот изучать земную поверхность, то Вас наверняка заинтересует приложение (Гугл — Планета Земля). В рамках этого проекта разработчиком размещены в интернете подробные фотоизображения всей земной поверхности сделанные с орбиты.