Sięgnąć do gwiazd

Srebrny Glob to najdalszy zakątek jakże bliskiego nam kosmosu, do którego ludziom udało się dotrzeć. Kiedy 46 lat temu, 21 lipca 1969 roku, Neil Armstrong po raz pierwszy postawił stopę na powierzchni ziemskiego satelity, wielu ludziom wydawało się, że jeszcze w XX wieku uda się polecieć dalej. Rzeczywistość okazała się jednak inna: ograniczenia fizyczne czy brak ekonomicznego uzasadnienia dalszych wypraw (wojna propagandowa z ZSRR została przez Stany Zjednoczone wygrana właśnie dzięki Księżycowi) spowodowały, że dziś „kosmiczna wyprawa” w wykonaniu człowieka oznacza jedynie rutynowy lot załogowy na niemal „przylepioną” do Ziemi Międzynarodową Stację Kosmiczną.
Od czasu wykonania słynnego kroku przez Neila Armstronga poczyniliśmy jednak znaczne postępy w innych dziedzinach. Moce obliczeniowe, którymi dysponują we własnych domach posiadacze pecetów, dalece przekraczają to, czym dysponowała załoga Apollo 11. A to właśnie moc obliczeniowa komputerów pozwala nam dziś uwolnić się z oków ziemskiej grawitacji… przynajmniej wirtualnie, za pomocą wielu ciekawych aplikacji.

Lot do gwiazd

Każdy, kto choć trochę interesuje się astronomią i kosmonautyką, powinien słyszeć o opracowanym przez Chrisa Laurela w 2001 roku programie Celestia. Ten multiplatformowy (Windows, Apple OS X, Linux) program to w istocie pełnowartościowy kosmiczny symulator czy też – jak wolą go określać niektórzy – astronomiczny symulator 3D, udostępniany w dodatku bezpłatnie na otwartej licencji. Dzięki tej aplikacji ekran komputera staje się przednią szybą kabiny statku kosmicznego, za pomocą którego możesz eksplorować najdalsze zakątki znanego naukowcom kosmosu. W warstwie wizualnej program nie jest może tak zachwycający jak najnowsze gry 3D, ale za to ma na tyle niskie wymagania sprzętowe, że powinien zadziałać również na komputerach, w których za generowanie grafiki 3D odpowiada układ zintegrowany z CPU, a nie niezależny moduł. Baza wiedzy aplikacji obejmuje ponad 100 tysięcy gwiazd, planet i innych obiektów, do których – z własnego fotela – możesz wirtualnie dotrzeć. Chcesz więcej? Wystarczą…

Dodatki i aktualizacje

Kod głównego modułu aplikacji Celestia już od dłuższego czasu nie jest rozwijany – ostatnia aktualnie dostępna wersja (1.6.1) została wydana jeszcze w 2011 roku, ale nie oznacza to wcale, że projekt porzucono. Wręcz przeciwnie, cały czas społeczność użytkowników i pasjonatów kosmonautyki oraz astronomii wzbogaca bazę dodatków, umieszczając w dostępnym online repozytorium The Celestia Motherlode (www.celestiamotherlode.net) coraz to nowe obiekty – zarówno będące odbiciem rzeczywistych planet, satelitów czy gwiazd, jak i te pochodzące ze świata fantastyki naukowej, „Gwiezdnych wojen” itp. Dzięki dodatkom możliwe okazuje się również graficzne usprawnianie programu, na przykład poprzez wgranie najnowszych tekstur powierzchni jakiegoś ciała niebieskiego. W repozytorium online znajdziemy bardzo dokładne odwzorowania powierzchni ciał niebieskich zbadanych przez teleskopy czy wysyłane przez ludzkość sondy kosmiczne.

Kontrola lotu

Sterowanie wirtualnym lotem w Celestii okazuje się dość proste: prędkość zwiększamy klawiszem [A], zmniejszamy [Z]. Oczywiście możliwości sterowania w przestrzeni, a także manipulacji czasem są w tym programie znacznie większe. Początkującym przyda się ściągawka: okno dialogowe z rozpiską wszystkich poleceń sterujących dla myszki, klawiatury, a także joysticka, jeżeli takowym akcesorium dysponujemy. Do tej wiedzy dotrzemy, wybierając z okna programu pozycję »Controls« z menu »Help«. Połączenie walorów edukacyjnych (informacje o gwiazdach, planetach, satelitach i innego typu obiektach kosmicznych) z możliwością wirtualnej eksploracji przestrzeni kosmicznej to największy atut Celestii.

Oczywiście Celestia to niejedyny projekt umożliwiający posiadaczowi komputera „spojrzenie” w niebo w nieszablonowy sposób. Kolejnym przykładem niezwykle interesującej aplikacji jest Universe Sandbox. Tym razem mamy do czynienia z produktem komercyjnym, który zdecydowanie wart jest swojej ceny. Ten dostępny na platformie Steam program to swoisty astronomiczny symulator grawitacji. Doskonałe narzędzie dla każdego, kto lubi często zadawać pytania typu „co by było, gdyby…?”. Za pomocą Universe Sandbox z łatwością zobaczymy, co się stanie, gdy np. w miejscu Ziemi ulokujemy… czarną dziurę albo gdy zwiększymy pięciokrotnie masę Słońca. Zamiana miejscami Saturna i Jowisza? Żaden problem. Eksplodowanie Księżyca? Jedno kliknięcie. Zastąpienie Słońca czerwonym olbrzymem i konsekwencje takiej sytuacji? A może już dziś symulacja zapowiadanego przez naukowców i mającego nastąpić w ciągu kilku miliardów lat zderzenia Drogi Mlecznej z galaktyką Andromedy? Kilka ruchów myszką i możemy podziwiać istne pandemonium, symfonię grawitacyjnego chaosu i zniszczenia.

Universe Sandbox nie bez przyczyny przez wielu użytkowników nazywany jest najlepszą kosmiczną grą edukacyjną. Program potrafi naprawdę wciągnąć, dostarcza rozrywki, a także stanowi niezwykle ciekawe wizualnie narzędzie edukacyjne, pomagające adeptom fizyki i astronomii zrozumieć, czym jest grawitacja i jak oddziaływanie grawitacyjne wpływa na ruch i zachowanie różnych obiektów w przestrzeni kosmicznej. Ciekawym eksperymentem jest wysłanie impulsów świetlnych, co doskonale pokazuje, jak szybko (a właściwie w skali kosmicznej: jak powoli) rozchodzi się światło w przestrzeni kosmicznej.

Gotowe symulacje

Zaletą Universe Sandbox jest duży zbiór predefiniowanych symulacji pokazujących określone zdarzenia, np. prawdopodobny tor lotu należącej do grupy Atena planetoidy Apophis, która przeleci blisko Ziemi w 2029 roku, a 13 kwietnia 2036 roku ma zbliżyć się do Błękitnej Planety na odległość zaledwie około 38 tys. kilometrów (dla porównania: Księżyc znajduje się ok. 10 razy dalej). W zestawie symulacji, którymi możemy oczywiście dowolnie manipulować, znajdują się zarówno bliskie, jak i dalekie fragmenty znanego nam Wszechświata. Universe Sandbox pozwala również podziwiać – podobnie jak wzbogacona dodatkami Celestia – zupełnie wymyślone światy, np. Gwiazdę Śmierci orbitującą wokół księżyca Endor.

Własny układ słoneczny

Atutem Universe Sandbox okazuje się możliwość nie tylko odtworzenia fizycznych oddziaływań pomiędzy gwiazdami czy planetami, ale również kreacji całych układów planetarnych, zarówno pojedynczych – takich jak najlepiej nam znany Układ Słoneczny – jak i wielokrotnych, jak choćby najbliższy naszej dziennej gwieździe układ potrójny alfa Centauri. Możemy modyfikować praktycznie każdy parametr ciała niebieskiego w istniejącym bądź tworzonym od podstaw układzie: masę, rozmiary, gęstość, temperaturę, prędkość itd. Zresztą możemy tworzyć nie tylko układy planetarne, ale praktycznie dowolne obiekty w wirtualnej przestrzeni kosmicznej, dodawać księżyce istniejącym planetom i obserwować, w jakim stopniu zaburza to grawitacyjną równowagę układu. Możliwości, jakie daje program, są naprawdę ogromne i w zasadzie ograniczeniem jest tu wyobraźnia użytkownika