Описание программы

Версия для печати

Программа работает под управлением DOS. Каталоги можно размещать на сетевом диске. Для работы программы необходима оперативная память размером 640 Кб и монитор не ниже EGA.

Наблюдатель может располагаться как на поверхности любой планеты, так и на борту космического аппарата с заданной орбитой. На дисплее отображается видимая картина расположения в поле зрения звезд, планет, а также и космических аппаратов, орбиты которых были сообщены программе. Отображение поля зрения происходит динамически: картинки вычисляются для моментов времени, разделенных задаваемым шагом и, по мере готовности, выводятся на экран. Можно остановить картинку и выдать информацию о любом объекте на экране. В программе имеется режим координатного отождествления звезд, вводимых из внешнего файла.

Основная особенность программы заключается в том, что положения абсолютно всех изображаемых на экране объектов вычисляются. Нет ни одного элемента, ни среди звезд, ни на планетах, которые рисовались бы по заранее заготовленным шаблонам. Точность экранных положений звезд составляет 0.02-0.03 секунды дуги. Однако точность средних координат, выдаваемых в файл, полностью соответствует точности каталожных исходных данных. Учет прецессии и собственных движений при расчете выходных координат проводится по формулам, сохраняющим точность исходных координат.

Для обслуживания динамического режима необходим монитор не ниже EGA. На любых иных мониторах назначается режим EGA, т. к. библиотека BGI, используемая в Borland Pascal, поддерживает двухстраничный режим лишь для режимов не выше EGA.

Программа может быть использована для решения следующих задач.

I. Работа с каталогами звезд.

• Отождествление звезд каталогов при отображении в поле зрения звезд из разных каталогов.
  
• Автоматическое координатное отождествление объектов из внешнего файла со звездами, отображенными в поле зрения.
  
• Построение диаграммы собственных движений. Сепарация звезд в поле зрения по векторам собственных движений.
  
• Изображение полей «треков» звезд в динамическом режиме работы программы.
  
• Моделирование в динамическом режиме поля зрения телескопа при расположении наблюдателя на поверхности Земли.
  
• Астрометрическая обработка координатных измерений объектов и звезд с определением координат измеренных объектов с использованием в качестве опорного любого доступного программе каталога.
  

II. Работа с планетами и сателлитами.

• Анализ видимости в поле зрения планет и спутников при положении телескопа на поверхности Земли, на любой планете Солнечной системы, или на искусственном спутнике.
  
• Отыскание моментов Солнечных и Лунных затмений. Определение областей видимости затмений на Земле.
  
• Просмотр условий видимости Солнечных и Лунных затмений для выбранного пункта на поверхности Земли.
  
• Определение моментов покрытий выбранной звезды планетами для пунктов на поверхности Земли.
  
• Просмотр условий освещенности Земли Солнцем, определение моментов восходов и заходов Солнца, начала и конца гражданских сумерек (погружение центра Солнца на 7 градусов под горизонт).
  
• Для пунктов на поверхности Земли - построение модели индикатора кругового обзора с отображением в поле зрения планет, спутников и звезд каталога BS, не слабее 4.5 звездной величины. Выбор по этой картине центра поля зрения для основного режима работы и переход в основной режим. В файл, указанный пользователем, записываются моменты восходов и заходов Солнца и Луны, моменты наступления и окончания гражданских сумерек для рассмотренного интервала времени.
  
• Построение карты движения планеты среди звезд на интервале одного года. Запись в файл данных о планете в формате данных Астрономического Календаря ВАГО (моменты восходов и заходов, верхней кульминации, звездная величина, интервалы видимости, фазы, координаты...).
  

Следует отметить, что наличие в программе возможности помещать наблюдателя не только на поверхности Земли, позволяет любому пользователю решать задачи, требовавшие ранее достаточно квалифицированных и громоздких вычислений, как это было, например, при пpедвычислении моментов покрытий звезд Луной для пунктов на поверхности Земли, или затмений, а также условий видимости затмений на поверхности Земли, и т.д. Например, при исследовании условий видимости затмений Солнца, достаточно в период прохождения тени Луны по поверхности Земли «посмотреть» на Землю из центра Солнца. Тогда будет видна область Земли, на которую проектируется Луна, а центр лунного диска укажет на область, где происходит полное или кольцеобразное затмение Солнца. При затмениях же Луны область видимости затмения на Земле видна, если смотреть на Землю с Луны. В силу принятого в программе упрощения (сферичность Земли и других планет), моменты явлений на Земле могут отличаться от истинных на несколько секунд, однако, для организации процесса наблюдений, такой точности вполне достаточно.

В программе, в настоящее время, можно использовать следующие каталоги звезд: каталоги миссии HIPPARCOS - HIP и TYCHO, каталоги PPM, SAO (SMITHSONIAN ASTROPHYSICAL OBSERVATORY STAR CATALOG, MACHINE-READABLE VERSION (VERSION 1990) Nancy G. Roman and Wayne H.Warren Jr), BS, HD, HDE, GCVS (General Catalogue of Variable Stars), AK (Астрографический Каталог), GSC (Guide Star Catalog - Каталог гидировочных звезд космического телескопа имени Хаббла), Others (Каталоги звезд в инфракрасном диапазоне и каталоги миссии HIPPARCOS), DM (обозрения BD, SD, CD и CP), NLTT (NLTT Catalogue (Luyten 1979, 1980) - каталог звезд с собственными движениями не менее 0.18 "/год, и каталог NPM1 (Lick Northern Proper Motion Program, Klemola+ 1987) - каталог звезд с собственными движениями, определенными относительно галактик.

См. «Описание каталогов»

Имеется возможность работать со списком звезд, помещенных в файл (Import) и со списком космических аппаратов (Satellits).

Вычисление положений планет, Солнца и Луны осуществляется с помощью сокращенных аналитических теорий, обеспечивающих видимые положения светил с погрешностью не более двух минут дуги. При наличии в текущей директории файла DE200.DAT положения тел солнечной системы вычисляются с помощью аппроксимации полиномами Чебышева, если дата находится в интервале времени, охватываемом файлом DE200.DAT (1950.0-2021.0). В этом случае погрешность положения тел Солнечной системы определяется погрешностью теории, на которой основан файл DE200.DAT . Положения планет для наблюдателя, находящегося не на Земле, вычисляются с учетом планетной аберрации для положения наблюдателя в геоцентpе. Этим достигается взаимное расположение планет такое же, как это увидит земной наблюдатель, вследствие чего моменты явлений на поверхности Земли можно определять и при наблюдении Земли со сколь угодно удаленных от геоцентpа точек пространства. Например, моменты покрытий планет Луной будут одинаковыми для земного наблюдателя и наблюдателя, находящегося на планете. Сделано это было для обслуживания нужд околоземной астрономии. Работа телескопов у других планет, а также в далеком космосе чрезвычайно редкая и в рамках настоящей версии программы такой режим работает с погрешностями, величина которых может достигать десятков секунд дуги, однако для оценки условий видимости объектов, такой точности вполне достаточно.

Положения космических аппаратов вычисляются по теории SDP4/SGP4 (http://ecco.bsee.swin.edu.au/chronos/metsat/spacetrk.html).

Элементы орбит находятся на сайте http://www.celestrak.com/NORAD/elements/

Положение аппарата, на котором установлен оптический прибор, вычисляется на основе невозмущенной кеплеровой орбиты, но может быть определено и на основе аппроксимации возмущенной орбиты, для чего в текущей директории должны находиться файлы с аппроксимирующими полиномами: «Efems.Stp» и «Efems.Dat». Файлы эти подготавливаются программами, разработанными Вадимом Викторовичем Чазовым (тел. 939-19-70).

Управление программой может осуществляться с помощью параметров трех типов: автономный файл параметров, параметры в списке (файлы user.cfg и user.par) и непосредственным набором параметров с помощью пунктов меню. Автономный файл создается по образцу, приведенному в файле «0.par» . В этом файле важен порядок следования параметров. Количество и расположение комментариев может быть любое, в том числе комментарии могут отсутствовать. Очередное значение параметра должно быть заключено в одной строке между знаками «=» и «;» . Режим управления программой с помощью автономного файла введен для тех случаев, когда файл параметров создается в другой программе пользователя, а также для обеспечения возможности запоминать неограниченное количество наборов параметров. При записи параметров из программы в автономный файл, наличие файла '0.Par' обязательно, т.к. этот файл используется в качестве шаблона для формирования файла параметров. В версии программы, предназначенной для астрономических работ, указанный режим отсутствует. Список параметров создается и редактируется с помощью пунктов меню. Этот режим введен для сохранения и восстановления не более 200 наборов параметров. Имеется возможность заносить новые записи, редактировать старые и удалять лишние. Варианты параметров идентифицируются по описаниям в оглавлении списка (Contents) .

При запуске программы на экране появляется меню, смысл пунктов которого следующий.

• List - Работа со списком параметров.
• Load File - Загрузка параметров из файла. В астрономической версии нет.
• Save File - Запись параметров в файл. В астрономической версии нет.
• Exit to DOS - Выход из программы.
• Run - Запуск программы построения изображений.
• Parameters - Установка параметров.
• Help - Этот пункт пока не окончен. В программе можно получить краткую подсказку по операциям, не отображенным в меню, для чего после остановки смены картинок необходимо нажать 'F1'.

При входе в пункт меню «List» возможно восстановить наборы параметров, ранее заданных и записанных в файл «user.par», причем каждому набору параметров соответствует запись в списке «List». Для выбора комплекта параметров необходимо навести курсор на нужную строку, и нажать «Enter». Добавить набор параметров к списку можно, нажав «F2». Программа предлагает задать название нового набора параметров. Hабор запишется в файл параметров, а набранная строка занесется в список «List». Можно заменить существующий набор на новый , для чего после набора параметров необходимо навести курсор на нужную строку, и нажать «F4». При этом можно отредактировать строку списка «List». Для удаления набора параметров нужно навести курсор на строку списка, и нажать «F8». Список описаний наборов параметров хранится в файле «user.cfg».