Gdzie są planety (tryb planetarium w Orbiterze)?

Orbiter posiada wiele narzędzi służących orientacji w wirtualnym kosmosie. Podstawowymi z nich są oczywiście wyświetlacze wielofunkcyjne MFD. Z jednego z nich, MAP MFD pochodzi poniższa grafika:Przedstawia ona położenie Delty nad powierzchnią Ziemi w momencie zakończenia symulacji, której celem było wykonanie galerii zawierającej zdjęcia przedstawiające aktualne położenia planet. Została ona wykonana w tzw. trybie planetarium. Uruchamia się go klawiszem F9 co powoduje wyświetlenie zarysów i nazw konstelacji, nazw ważniejszych gwiazd, nazw planet, siatki południków i równoleżników na sferze niebieskiej.
Tryb planetarium umożliwia łatwe odnalezienie i zidentyfikowanie tego co nas w danej chwili interesuje:Galeria planet: http://picasaweb.google.pl/JacekKupras/GaleriaPlanet
Scenariusz rozpoczęcia: galeriaplanet.scn
Scenariusz zakończenia: galeriaplanetend.scn

Merkury

Tryb planetarium, o którym pisałem w poprzednim poście, przydaje się również w odniesieniu do powierzchni planet czy księżyców. Poniższe zdjęcie przedstawia Merkurego:
Zostało ono wykonane dzięki zastosowaniu Telescope MFD. Po użyciu klawisza F9 widać na powierzchni planety nazwy szczegółów jej powierzchni. Szczególnie rzucają się w oczy oznaczone błękitnymi kółkami kratery. Zaintrygował mnie fakt ich znacznego nagromadzenia przy jednej z krawędzi tarczy planety oraz ich całkowity brak na widocznej tarczy. Co jest tego przyczyną? Odpowiedź jest prosta - nasz stan wiedzy. Merkury, z powodu swojej bliskiej odległości od Słońca jest trudnym obiektem do obserwacji przez teleskopy. Z kolei jeżeli chodzi o sondy kosmiczne, to do tej pory w jego pobliże dotarły jedynie dwie: Mariner i Messenger. Pisałem o tym w paru poprzednich postach. Oto ten sam obraz co powyżej, tyle że tym razem wygenerowany przy pomocy Celestii:Widać na nim wyraźnie, jak duży jest obszar, który jeszcze nie został skartowany. Jeżeli masz zainstalowaną Celestię, możesz uruchomić ją w położeniu właściwym dla powyższego zdjęcia klikając tutaj.
Tryb planetarium nie jest jedynym narzędziem ułatwiającym uzyskanie informacji o obserwowanym obiekcie. Poniżej zamieszczam grafikę zawierającą informacje, które możemy otrzymać przy pomocy Orbit MFD:
Widać na niej zarówno wzajemne położenie Merkurego, Ziemi i Słońca, jak i parametry orbit.
I jeszcze jedna grafika:
Tym razem jest to okienko Obiect Info. Wywołuje się je klawiszami Ctrl+I. Obiect Info dostarcza nam informacji o podstawowych parametrach fizycznych interesującego nas obiektu.
I jeszcze na koniec scenariusz, po wczytaniu którego znajdziemy się w miejscu i czasie w którym wykonano powyższe zrzuty ekranów: postcardsfromorbit\mercury.scn.

Rzut oka na niebo.

Skoro jesteśmy już na orbicie to może na szybko przypomnę tryb planetarium: Wywołujemy go: F4, następnie Visual helpers potem zakładka Planetarium. Możemy teraz w zależności od chęci i potrzeb wyświetlić: siatkę współrzędnych równikowych, siatkę współrzędnych ekliptycznych, ekliptykę, rzut równika celu, linie konstelacji, nazwy konstelacji w postaci pełnej lub skróconej. Dodatkowo po naciśnięciu przycisku Config znajdującego się obok napisu Celestial w sekcji Markers możemy wybrać wyświetlanie markerów:

Standardowo do wyboru mamy: Apollo AGC navigation stars, Common star names, Messier objects. Jak to wygląda w praktyce, można zobaczyć tu:

Ponieważ pliki z markerami mają prostą strukturę, łatwo jest tworzyć nowe zestawy. W ten sposób doszły: Galileo (zawierający położenie niektórych z obiektów z listy Mikrobserwatorium), april (głównie z galaktykami z Kompaktowego Kosmosu), Celestia The Universe oraz may, w którym będę notował ciekawostki z tego miesiąca:

Pokazać Kosmos - po co?

Dlaczego na nocnym niebie nie dostrzeżemy Saturna? Bo jest zbyt blisko Słońca, co wyraźnie pokazuje powyższa grafika wygenerowana Orbiterem przestawionym w tryb planetarium.

Uzupełniam sobie jeszcze notatki z ostatniego tygodnia. Na stronach Muzeum Górnośląskiego pojawił się fotoreportaż z "Księżycowej Nocy". Naprawdę fajny. Przede wszystkim zdjęcia są o wiele lepsze niż nasze. Druga sprawa - są w nim fotografie których nam brakowało, mam tu na myśli chociażby zdjęcia z wykładów Marka Rysia (Księżyc w kulturze) oraz Agnieszki Bartkow (Motywy lunarne w sztuce).

Pora teraz na Konferencję w IMAX'ie. Pan Leszek rozpoczynając swój wykład krótko wspomniał o roli marzeń. Dosłownie jedno zdanie, które chyba by mi umknęło gdyby nie fakt, że bardzo ciekawy tekst o tym, jak marzenia mogą wpłynąć na karierę zawodową czytałem kiedyś u Bruce'a Irvinga. Twierdzi w nim on, że został inżynierem optykiem właśnie dzięki dziecięcym marzeniom o byciu astronautą. To właśnie one ukształtowały jego zainteresowania naukami ścisłymi. Próbuję właśnie odnaleźć ten tekst (po drodze trafiając na Optics for kids) - niestety bezskutecznie, niech zatem będzie krótka wzmianka o Hickamie, oraz to. Kolejna sprawa to projekty społecznościowe. Platforma Zooniverse to tak naprawdę "wierzchołek góry lodowej". Prócz szerzej znanych w Polsce Globe at night, Great World Wide Star Count, czy projektów z grupy BOINC, składają się na nią dziesiątki innych projektów. Jest zatem w czym wybierać - dla pamięci swoją krótką listę zawierającą niektóre z nich dałem tu. Jeden z nich - Great World Wide Star Count rozpocznie się niebawem, 29 października i potrwa do 12 listopada. Krótki opis tego projektu jest tutaj - proponuję zwrócić uwagę jak wiele jest wśród celów dydaktycznych "niekosmicznych" treści.

Przy okazji przypomina mi się jeden z pierwszych, "orbiterowych" postów który powstał z okazji Globe at night. Bawiłem się wówczas z synem w stworzenie symulacji towarzyszącej temu społecznościowemu projektowi. Od tego czasu minęły przeszło dwa lata. Czy udało mi się potomka zainteresować astronomią czy astronautyką? Chyba nie, lecz dzięki pomocy mi w zabawach rozmaitym "kosmicznym" oprogramowaniem nauczył się na tyle sprawnie obrabiać grafikę że samodzielnie potrafi modyfikować tekstury samolotów w swoim ulubionym symulatorze, "liznęliśmy" trochę podstaw programowania, pojawiło się zainteresowanie modelowaniem 3D, nie miałem też nigdy problemów z nadużywaniem przez potomka kretyńskich gier (uważa je za nudne). Myślę również, że jeżeli w programie fizyki obowiązującym w pierwszej klasie gimnazjum trafimy na jakieś mniej zrozumiałe partie to będziemy w stanie znaleźć symulację ułatwiającą zrozumienie sprawiających kłopot kwestii.

To chyba wszystko, jeżeli chodzi o ubiegły tydzień.

Tutoriale na temat cumowania.

Grafika powyżej przedstawia Deltę zawieszoną nad Afryką. Dzięki temu, że włączyłem tryb planetarium wiem, że jezioro w prawym dolnym rogu ekranu to Jezioro Wolta, zaś w oddali majaczy jezioro Czad. Ponieważ również przywołałem Dock MFD wiem, że węzeł cumowniczy Delty znajduje się w odległości 25,22m od węzła cumowniczego modułu ratunkowego i oba statki są prawidłowo ustawione - jedyne na co muszę uważać to lekki dryf Delty "w górę" - co sygnalizuje żółta strzałka.
Wracając jednak do tematu posta. Sama procedura cumowania jest na tyle złożona, że nie chce mi się jej tutaj opisywać, zwłaszcza że istnieją niezłe tutoriale na ten temat.
Wspomnę tutaj o trzech:
1. Na stronie Szymka Endera, w dziale Instrukcje i Tłumaczenia znajduje się Podręcznik operacji orbitalnych. Opisany jest w nim trawers pomiędzy stacjami ISS i MIR. Dokument ten jest po polsku. Oryginalna wersja znajduje się na stronie autora którym jest Jared Smith.
2. Go play in space: pisałem o nim w przedostatnim poście. Tematowi cumowania poświęcony jest cały rozdział Dancing in the Dark. Dokument w języku angielskim.
3. Tutorial DG to ISS. Jego autorem jest José Pablo Luna Sánchez znany jako ar81 na forum Orbitera. Tutorial ten jest wart uwagi zwłaszcza ze względu na świetne, poglądowe grafiki, ułatwiające przełożenie wskazań przyrządów MFD na rzeczywistość. Przykładowo wskazania Dock MFD zamieszczone na grafice poniżej: w interpretacji Pabla wyglądają tak:Tutorial ten można znaleźć na Orbithangarze klikając tutaj. A przy okazji - Sanches jest nauczycielem, wykorzystującym Orbitera w pracy z dzieciakami. Warto zwrócić uwagę na sposób, w jaki to robi oraz narzędzia, które przy tym tworzy.

Ziemia: Home, sweet home ...

Zastanawiałem się, jaką symulację dotyczącą Ziemi wymyślić na Orbiterze. W końcu zrobiłem tak:
Na początku zapisałem scenariusz: postcardsfromorbit\homesweethome.scn
Następnie, mając włączony tryb planetarium dokonałem pełnego okrążenia Ziemi wykonując zdjęcia tych lokalizacji, które z jakichś powodów wydały mi się intrygujące. Każdorazowo zapisywałem przy tym lokalizację na mapie wyświetlaną przez Map MFD oraz współrzędne geograficzne Delty, wyświetlane przez Surface MFD. W ten sposób powstała galeria, która znajduje się tutaj. Poniżej zamieszczam jedno ze zdjęć:Przedstawia ono Deltę przelatującą na tle maleńkiej wysepki zagubionej gdzieś na oceanie:Do cywilizacji jak widać daleko, a jednak ktoś tam mieszka. Sądząc po skrócie Stn. zapewne może to być baza francuskich naukowców. Ciekawe, czy traktują ją jak swój dom. Czy pragną wrócić do cywilizacji? Czy raczej cieszą się spokojem, będąc z dala od naszego popapranego świata.
Niedawno Dorota przyniosła mi adres strony Wojciecha Cejdrowskiego. Szczególnie urzekły mnie znajdujące się tam mapy. O Cejdrowskim-podróżniku dowiedziałem się jakieś dwa lata temu. Wcześniej kojarzyłem go jedynie z WC-kwadransu. Ciekawe gdzie on ma swój dom. Sądząc po szacunku, z jakim pisze o pierwotnych Indianach ... sam nie wiem. I na pewno go o to nie spytam.
A tak z innej beczki. Wędrując po Orbithangarze trafiłem na pierwszy numer Delty-V. Jest to pierwszy numer internetowego pisma, poświęconego Orbiterowi.
Na nowym forum Orbitera założonym przez Tex'a jest niezły wybór tutoriali.
Jednym z nich jest strona poświęcona ustawianiu w Orbiterze parametrów orbity stacji ISS tak, by pokrywały się z jej aktualnym położeniem względem Ziemi.
Wirtualny model stacji ISS jest tutaj: http://iss.astronet.pl/virtualiss.htm Jeżeli zaś komuś nie podoba się ten blog, to tutaj jest V-2.

Gwiezdna talia - na Orbitera;)

Trochę z nudów bawiłem się dzisiaj talią Star Deck i Orbiterem. Wyglądało to tak:
Wczytałem scenariusz stardeckpasjans.scn, zawierający Deltę IV na orbicie, następnie zaś przestawiłem symulację w tryb planetarium:Potem uruchomiłem IrfanView, ustawiając ten program na wykonywanie zrzutów ekranu:Następnie zacząłem ciągnąć karty z talii. Po każdej karcie ustawiałem silniczkami korekcyjnymi Deltę tak, by konstelacja z karty znalazła się w centrum pola widzenia:Gdy otrzymywałem zadawalający widok, wykonywałem zrzut ekranu. Stworzenie albumu z 15 konstelacjami zajęło mi 32 minuty. Całkiem się przy tym fajnie bawiłem. Oczywiście, można użyć dowolnego innego programu astro. Ech, a gdyby tak jeszcze rozgrywka odbywała się grupowo? A gdyby mieć salę z rzutnikiem multimedialnym? Pomarzyć ...

Powtórka ze startu.

Wczorajszy start STS 125 przypomniał mi o bardzo użytecznej funkcji Orbitera jaką są playbacki. Są to specjalne scenariusze, zawierające przygotowane wcześniej nagrania różnych manewrów statków kosmicznych. Można również takie nagrania tworzyć samemu - nie jest to jednak tematem tego posta. Scenariusze te znajdują się w folderze Playback, widocznym jako jeden z folderów ze scenariuszami po wybraniu zakładki Scenario w menu otwierającym się po uruchomieniu Orbitera. W jednym z playbacków, o nazwie Atlantis Launch nagrany jest start i wejście na stabilną orbitę wahadłowca. Po jego wybraniu i kliknięciu przycisku Launch Orbiter zostaniemy przeniesieni do Cape Canaveral na moment przed startem. Jeżeli na dole ekranu widać napis Paused, to by odblokować symulację wystarczy nacisnąć Ctrl+P:

Atlantislaunch

View more presentations from JacekKupras.

Trywialne, prawda? I użyteczne - gdyż dzięki temu możemy całkiem sporo przy pomocy Orbitera pokazać nawet wówczas, gdy znamy ten program bardzo słabo. Dodatkowymi ułatwieniami może być tutaj znajomość paru drobiazgów, o których trochę poniżej:

Ctrl+p - w dowolnej chwili zatrzymuje symulację i odblokowuje symulację. 

Obracając myszką z naciśniętym przyciskiem dowolnie zmienimy perspektywę widzenia (slajd 2), 

warto pokazać, jakie siły działają w trakcie startu - jak to się robi jest opisałem w poście Obserwujemy start,(slajdy 3,4)

Klawiszem F1 przeniesiemy się do wnętrza kabiny - (slajd 5) - gdzie możemy śledzić wskazania instrumentów pokładowych. Widoczne na slajdzie Surface MFD oraz Orbit MFD opisałem w postach tym i tym. 

Klawiszem F8 możemy wywołać widok kokpitu 3d - (slajd 6) - przy okazji, u Flying Singera znalazłem link do ciekawych ujęć 3d kokpitu, które znajdują się tu. 

Po wyjściu na zewnątrz klawiszem F1 (slajd 7) możemy przyjrzeć się bliżej Ziemi lub jeśli nas to interesuje popatrzeć trochę na niebo (slajd 8). Wystarczy pamiętać, że klawisz F9 przywołuje tryb planetarium.

Możemy się bliżej przyjrzeć budowie wahadłowca (slajd 9) wykorzystując jako pomoc na przykład grafikę taką jak ta:

Możemy dokonać zapisu niektórych danych lotu - (slajd 11) - by później móc w oparciu o nie choćby stworzyć wykresy w excelu. Jak taki zapis włączyć pisałem tutaj. 

Jeżeli nie wiemy gdzie jesteśmy (slajd 14) to wracając do wnętrza kabiny możemy wyświetlić nasze położenie przy pomocy Map MFD (slajd 15).

Możemy śledzić kolejne korekty orbity (slajd 15 i 16) przy okazji obserwując pracę silniczków OMS.

Możemy w końcu się delektować widokiem delty Nilu - jak widać to na slajdach od 18 wzwyż. Widoczek śliczny - w sam raz do odnotowania w dzienniku:

 Wszystkie grafiki które wykorzystałem do tego posta znajdują się zzipowane tutaj. 

Update:

Dla tych, którym obserwowanie startu nie wystarcza i chcieliby spróbować własnych sił w pilotowaniu wahadłowca został napisany tutorial Space Shuttle to Iss. Jego autorem jest Pablo Luna Sánchez wystęujący na forum Orbitera jako ar81. Pablo jest nauczycielem, który stosuje Orbitera jako jedno z narzędzi edukacyjnych. Z jakim efektem? Trudno mi powiedzieć - osobiście uważam, że Orbiter świetnie nadaje się do pokazania wielu zagadnień z zakresu fizyki w gimnazjum czy liceum. Nauczyciel, który będzie chciał go wykorzystać musi się jednak liczyć z tym, że przygotowanie prezentacji dopasowanych do programu nauczania będzie wymagało pewnych nakładów czasowych. A zatem - jest to raczej wyzwanie dla pasjonatów, eksperymentujących z różnymi niekonwencjonalnymi technikami nauczania najlepiej w ramach zajęć pozalekcyjnych, gdzie presja czasu nie jest aż tak wielka. Wracając jednak do Pabla - ponieważ on takim nauczycielem jest, to jego tutoriale zawierają z reguły dużo przejrzystych, poglądowych grafik, które mogą być wykorzystane niekoniecznie w kontekście Orbitera, lecz wszędzie tam, gdzie pojawia tematyka podróży kosmicznych. 

Na koniec jeszcze: prościutka symulacja startu wahadłowca znajduje się pod tym adresem: Musimy w niej po prostu kliknąć w przyciski odpowiadające zdarzeniom mającym miejsce tuż przed startem.