Linux для астрономов

Оригинал: Linux for Astronomers
Автор: Joey Bernard
Дата публикации: Feb 12, 2015
Перевод: Н.Ромоданов
Дата перевода: апрель 2015 г.

В предыдущих статьях я рассматривал специализированные дистрибутивы, которые были созданы для инженеров и биологов, но это не единственные научные направления, для которых есть свои собственные дистрибутивы. Поэтому в данной статье я расскажу о дистрибутиве, специально созданным для астрономов, который называется Distro Astro. Этот дистрибутив вместе со специальными астрономическими программами поможет пользователям в решении таких задач, как организация обсерватории или планетария, проведение профессиональных исследований или подготовки докладов.

С самого первого момента загрузки дистрибутива Distro Astro, вы обнаруживаете, что этот дистрибутив предназначен именно для астрономов. Внешний вид всех элементов, начиная от экрана-заставки, который появляется в момент загрузки, и до обоев рабочего стола и скринсейверов, все относится к астрономической тематике. Даже обои, используемые по умолчанию, представляют собой слайд-шоу изображений с телескопа Хаббл.

Рис.1. Даже экран-заставка, который появляется в момент загрузки, посвящен астрономической тематике

Рис.2. После того, как система будет загружена, на рабочем столе появятся ссылки, указывающие на группы различных задач.

Есть также уникальная особенность, которая называется режимом ночного видения Nightvision Mode, позволяющая переключать цветные изображения в монохромные, использующие оттенки красного; этот режим поможет вам продолжать пользоваться компьютером во время ночных наблюдений. Включение и выключение этого режима происходит простым нажатием соответствующего пункта меню.

Рис.3. Во время ночных наблюдений вы можете включить режим ночного видения Nightvision Mode

Преимущество наличия дистрибутива, предназначенного для конкретной предметной области, заключается в том, что в таком дистрибутиве уже должны быть установлены все программы, которыми вы будете пользоваться. В идеале, вы не должны ничего устанавливать, кроме самого дистрибутива.

Первой задачей в астрономии является сбор изображений. В дистрибутиве Distro Astro вам для этого предлагается уже предустановленная библиотека INDI. Эта библиотека является основным интерфейсом, который применяется для управления телескопом. С ее помощью вы можете управлять телескопами фирм Meade, Celestron и Orion, а также некоторыми другими. Если вы счастливчик и у вас есть куполообразная обсерватория, то вы сможете управлять даже коммерческим куполом, похожим на купола фирмы Sirius Observatories.

Чтобы делать наблюдения, у вас должен быть внешний интерфейс, позволяющий отдавать команды вашему оборудованию. Этот доступ осуществляется через такие клиентские программы, как KStars, XEphem и Cartes du Ciel, в которых для управления телескопом используется библиотека INDI.

После того, как вы вооружитесь телескопом, вам предстоит собрать изображения или сделать астрофотоснимки. Хотя это делать с помощью таких программ, как KStars, вам нужны программы, специально разработанные для захвата изображений. Некоторые из них, например, приложение wxAstroCapture, написаны специально для использования в астрономии. С его помощью вы можете задать режим автоматического управления положением телескопом и получения с него изображений в пакетном режиме. После этого можно пойти выпить чашечку горячего кофе, а ваш телескоп будет собирать данные. Чтобы было проще следить за всеми этими наблюдениями, можно воспользоваться диспетчером наблюдений Observation Manager, а также программой ведения журнала, которая будет сохранять ваши записи.

Рис.4. Вы можете получать изображения с телескопа с помощью приложения wxAstroCapture.

После того, как вы проведете наблюдения, их результаты нужно будет обработать и сделать из них некоторые научные выводы. Первым шагом должна быть обработка изображений. Это может быть какая-нибудь фильтрация или какой-либо вариант процедуры с функцией распознавания. Одной из обычных является задача сортировки изображений, поэтому в дистрибутиве Distro Astro присутствует пакет RegiStax. С его помощью вы можете рассортировать изображения и выполнить некоторый их анализ. Вы даже можете использовать режим пакетной обработки и задействовать несколько процессоров, если они у вас есть.

Рис.5. С помощью приложения RegiStax вы можете различным образом сортировать изображения

С помощью инструментальных средств, которые есть в пакете IRAF (Image Reduction and Analysis Facility — пакет преобразования и анализа изображений), вы можете делать более сложный анализ изображения. Однако иногда тех функций, которые уже есть, не хватает, особенно, когда вы проводите самые передовые исследования. В этих случаях для того, чтобы сделать эту работу, вам потребуется написать свои собственные алгоритмы, В Distro Astro вам для этого предлагается пакет ImageJ. С его помощью вы можете разрабатывать и писать свои собственные алгоритмы на языке Java.

К сожалению, погода не всегда позволяет вести наблюдения. Итак, что же делать, если вы оторваны от телескопа в течение нескольких дней подряд? В дистрибутиве Distro Astro есть ряд программ с картами звездного неба, которые позволят вам спланировать ваши будущие наблюдения. Они также очень полезны для начинающих астрономов. Вы можете воспользоваться такими пакетами, как Cartes du Ciel, с тем, чтобы узнать, что у вас находится в небе над головой. Есть также несколько других вариантов, в том числе пакеты Stellarium и Celestia. Если вы больше интересуетесь небесными объектами глубокого космоса, то для этого имеется пакет под названием Where is M13? (Где находится туманность M13?). Этот пакет показывает объекты из нескольких каталогов, таких как каталоги Messier, Caldwell, Collinder и NGC. Уникальная особенность подобных программ состоит в том, что оно показывает объекты глубокого космоса в трехмерной проекции. Так что вы можете попытаться почувствовать, где в пространстве на самом деле находятся эти объекты.

Рис.6. С помощью приложения Carte du Ciel вы можете более подробно изучить карту звездного неба.

Рис.7. Приложение Where is M13? позволит вам увидеть, где конкретно находятся объекты глубокого космоса и как они в трехмерном измерении расположены относительно вас.

Частью науки является распространение знаний, общее использование открытий и привлечение новых участников. Одна из возможностей для этого - использовать планетарий. С его помощью можно рассказать большому количеству людей о чудесах в небе. В Distro Astro есть несколько различных пакетов программ, позволяющих управлять проекторами для планетариев. Такие пакеты, как Celestia и OpenUniverse, можно использовать с проекторами, у которых нет объектива типа «рыбий глаз». Если у вас есть более профессиональный проектор с объективом «рыбий глаз», то для него в Distro Astro предлагается модифицированный форк пакета Stellarium, называемый Nightshade Legacy. Также есть оригинальная версия пакета Stellarium, так что у вас есть выбор.

С помощью Distro Astro вы теперь легко настроите компьютер для обсерватории или сконфигурируете его так, чтобы можно было продолжать исследования. И, поскольку есть вариант live CD, нет никакого оправдания, чтобы удерживать вас от загрузки образа ISO и опробывания его в деле. А поскольку в нем уже есть все пакеты, то вам для его установки потребуется лишь записать образ на болванку компакт диска.

http://rus-linux.net/MyLDP/distr/Linux-for-astronomers.html