معرفی 9 تا از بهترین نرم‌افزارهای نجومی رایگان

مقدمه

با مجموعه‌ای منتخب از بهترین نرم افزار های رایگان نجومی که برایتان آماده کرده‌ایم، می‌توانید پدیده‌های آسمان شب را پیش‌بینی کرده و جهان هستی را با جزئیاتی شگفت‌انگیز رصد کنید.

امروزه طیف گسترده‌ای از نرم‌افزارهای نجومی به‌صورت رایگان و بر خط (آنلاین) در دسترس علاقه‌مندان است. این ابزارها، به‌ویژه برای منجمان آماتور، فرصتی ارزشمند فراهم می‌کنند تا کیفیت رصدهای خود را افزایش داده و تجربه‌ای حرفه‌ای‌تر رقم بزنند.

شگفت‌انگیز است که اکنون می‌توان تنها با یک رایانه یا تلفن همراه، موقعیت اجرام آسمانی را محاسبه و گذر آن‌ها را پیش‌بینی کرد؛ در حالی که روزگاری، تنها ابزار منجمان، نقشه‌های ستاره‌ای ساده بود.

رابطه‌ای دیرینه بین کامپیوتر و نجوم وجود دارد. حجم بالای داده‌ها و محاسبات پیچیده در اخترشناسی امروز، دیگر با روش‌های سنتی قابل انجام نیست، اما کامپیوترهای مدرن این وظایف را با سهولت و دقت انجام می‌دهند.

به همین دلیل، اکنون نرم‌افزارهایی در دسترس هستند که تقریباً تمام جنبه‌های فعالیت نجومی را پوشش می‌دهند؛ از محاسبه موقعیت اقمار گالیله‌ای گرفته تا شبیه‌سازی کل ساختار کیهان.

در این میان، منجمان آماتور با کتابخانه‌ای متنوع از برنامه‌ها روبه‌رو هستند. برخی از این نرم‌افزارها تجاری‌اند و هزینه‌ای از چند پوند تا چند صد پوند دارند؛ اما تعداد قابل‌توجهی از آن‌ها رایگان هستند. این راهنما، نگاهی دارد به بهترین نرم‌افزارهای رایگان نجومی یا همان Freewareهایی که بسیاری‌شان سال‌هاست به‌روزرسانی و توسعه می‌یابند.

با گذر زمان، این ابزارها چنان بهینه شده‌اند که می‌توانند به بخشی جدانشدنی از تجربه رصدی شما تبدیل شوند.

بیشتر بخوانید: راهنمای عکاسی نجومی برای مبتدیان

اگرچه فهرستی که ارائه می‌دهیم کامل نیست، اما امیدواریم مسیر کشف و انتخاب نرم‌افزارهای نجومی رایگان و ارزشمند را برایتان هموار کند.

این برنامه‌ها با ترکیب توان محاسباتی رایانه‌های امروزی و یکی از کهن‌ترین علوم بشری یعنی نجوم، افق‌های تازه‌ای پیش روی شما باز می‌کنند و می‌توانند تاثیری چشمگیر بر عمق مشاهده‌ها و تحلیل‌هایتان بگذارند.

در پایان، بسیاری از این نرم‌افزارها گزینه‌ای برای حمایت مالی از توسعه‌دهندگانشان دارند. اگر از برنامه‌ای خاص به‌صورت منظم استفاده می‌کنید، پیشنهاد می‌کنیم در صورت توان، حتی با پرداختی اندک، از گروه سازنده پشتیبانی کنید. این کار، گامی مؤثر در حفظ و پیشرفت پروژه‌هایی است که دانش و علاقه‌ی شما را تغذیه می‌کنند.

بهترین نرم‌افزارهای رایگان نجومی: WinJupos برای منظومه شمسی

نرم‌افزار WinJupos در طول زمان نسخه‌های متعددی را پشت سر گذاشته و در هر نسخه، مجموعه‌ای شگفت‌انگیز از قابلیت‌ها به آن افزوده شده است.

همان‌طور که از نامش پیداست، این برنامه بومی ویندوز است. اگرچه بخش «Jupos» در نام آن به سیاره مشتری (Jupiter) اشاره دارد، اما در واقع این نرم‌افزار تمام سیارات اصلی منظومه شمسی، به‌علاوه ماه و خورشید را پوشش می‌دهد.

در توضیحات رسمی، WinJupos به‌عنوان نرم‌افزاری رایگان برای پردازش و تحلیل تصاویر سیاره‌ای معرفی شده، اما قابلیت‌های آن بسیار فراتر از این است و می‌توان آن را معادل یک «چاقوی ارتش سوئیس» برای منظومه شمسی دانست.

این نرم‌افزار برای اجرامی که تحت پوشش قرار می‌دهد، جداول داده‌های نجومی (ephemerides) دقیقی تولید می‌کند.

WinJupos قادر است نماهای شبیه‌سازی‌شده‌ای از هر جرم آسمانی و در موارد مقتضی، موقعیت اقمار اصلی آن را نمایش دهد. در مورد مشتری و زحل، این قابلیت شامل نمایش رویدادهای قمرها مانند گذر (transit)، گرفت (eclipse) و گذر سایه (shadow transit) نیز می‌شود. این ویژگی برای محاسبه مختصات کره سیاره بسیار کاربردی است و می‌توان از آن برای تکمیل رصدها یا اندازه‌گیری موقعیت عوارض سطحی سیاره‌ها استفاده کرد.

این برنامه دارای قابلیت‌های قدرتمند تحلیل تصویر نیز هست. برای مثال، می‌توان از این قابلیت‌ها برای ردیابی حرکت عوارض در جوّ یک سیاره گازی بهره گرفت. همچنین امکان تولید انواع نقشه‌ها از تصاویر تحلیل‌شده، ترکیب نتایج برای پوشش مناطق وسیع‌تر و ارائه آن‌ها با استفاده از سیستم‌های تصویر (projections) مختلف وجود دارد.

WinJupos امکانات پیشرفته‌ای در زمینه ویرایش تصویر مانند چرخش‌زدایی (de-rotation) نیز در اختیار شما می‌گذارد. این ویژگی به شما اجازه می‌دهد تا از یک سیاره با چرخش سریع، در یک بازه زمانی طولانی عکاسی کنید و با بازگرداندن هوشمندانه ظاهر سیاره به یک زمان ثابت، محوشدگی تصویر را حذف نمایید.

برای دریافت مشاوره و راهنمایی رایگان با شماره 02122215902 تماس حاصل فرمائید

اطلس مجازی ماه (The Virtual Moon Atlas)

اطلس مجازی ماه یک کره‌ی دیجیتال برای کاوش دقیق و تعاملی در سطح ماه است. این نرم‌افزار با استفاده از مجموعه‌ای از تصاویر که به‌تدریج وضوح بیشتری پیدا می‌کنند، نمایی یکپارچه، واقع‌گرایانه و قابل تعامل از ماه ارائه می‌دهد.

یک مولد داده‌های نجومی (Ephemeris Generator) در برنامه تعبیه شده که به شما امکان می‌دهد وضعیت ماه را در هر تاریخ و زمان دلخواه نمایش دهید. این ابزار مقادیر دقیقی از موقعیت، فاز، طول مشترک (Co-longitude)، زمان طلوع و غروب و سایر پارامترهای نجومی مرتبط را ارائه می‌کند.

رخگرد ماه (Lunar Libration)، که به نوسان‌های ظاهری ماه در آسمان اشاره دارد، بر روی این کره‌ی شبیه‌سازی‌شده اعمال شده و می‌توان آن را همراه با فازهای ماه فعال یا غیرفعال کرد. همچنین، کاربر می‌تواند عوارض سطحی خاصی را جستجو، مکان‌یابی و علامت‌گذاری کند و توضیحات دقیق مربوط به آن‌ها را در پنل جانبی نرم‌افزار مطالعه نماید.

این نرم‌افزار ابزاری فوق‌العاده برای برنامه‌ریزی جلسات رصدی محسوب می‌شود. با استفاده از آن می‌توانید بهترین زمان و زاویه دید را برای مشاهده‌ی یک عارضه‌ی خاص تعیین کرده یا حتی پیشنهادهایی برای رصد در یک تاریخ مشخص دریافت کنید.

کره‌ی پیش‌فرض، نمایی از سمت نزدیک ماه (رو به زمین) را نمایش می‌دهد، اما می‌توان آن را به طور کامل چرخاند تا نواحی سمت پنهان (Far Side) ماه نیز قابل مشاهده شود. افزون بر این، ابزارهای متنوع دیگری نیز در نرم‌افزار وجود دارد که امکان کاوش تخصصی و عمیق در جنبه‌های مختلف ماه را برای کاربران فراهم می‌سازند.

نرم‌افزار رایگان شبیه‌ساز آسمان: استلاریوم (Stellarium)

نرم‌افزار استلاریوم از سال ۲۰۰۱ در دسترس کاربران قرار دارد و به یکی از برترین و کاربرپسندترین ابزارهای رایگان برای شبیه‌سازی آسمان تبدیل شده است. این برنامه روی ویندوز، macOS، لینوکس، مرورگرهای وب و همچنین پلتفرم‌های موبایل اجرا می‌شود.

رابط کاربری استلاریوم، هرچند در نگاه اول ممکن است کمی پیچیده به نظر برسد، اما دسترسی آسانی به تنظیمات و گزینه‌های پیکربندی متنوع را فراهم می‌کند. با استفاده از میان‌برهای صفحه‌کلید، می‌توانید مواردی مانند نمایش افق، جو، خطوط صورت‌های فلکی، بارش‌های شهابی و حتی سرعت گذر زمان را کنترل کنید.

این نرم‌افزار با هدف بازسازی واقع‌گرایانه‌ی آسمان شب طراحی شده و انواع سیستم‌های تصویر (projection) را پشتیبانی می‌کند. برخی از این حالت‌ها برای استفاده با افلاک‌نماهای خانگی و پروژکتورهای ستاره‌ای نیز مناسب هستند.

قابلیت توسعه نرم‌افزار نیز از نقاط قوت آن است. کاربران می‌توانند فایل‌های داده‌ی اضافی را برای افزایش عملکرد برنامه دانلود کنند؛ از جمله کاتالوگ‌های گسترده ستاره‌ای که نمایش ستارگان تا قدر +۱۸.۰ را ممکن می‌سازد.

مکان‌یابی اجرام آسمانی به‌صورت دستی یا از طریق رابط جستجو انجام می‌گیرد. پس از انتخاب جرم مورد نظر، امکان زوم و مشاهده‌ی تصویر بزرگنمایی‌شده فراهم است. در مورد اجرام منظومه شمسی، می‌توانید نمایی از سیاره‌ها را در تاریخ و زمان مشخص شبیه‌سازی کنید.

بیشتر بخوانید: راهنمای کامل رصد ستارگان برای علاقه‌مندان مبتدی به نجوم

استلاریوم قابلیت پیکربندی بسیار بالایی دارد. پیشنهاد می‌شود زمانی را به کاوش در بخش اسکریپت‌ها و افزونه‌ها (Plug-ins) از طریق پنجره پیکربندی اختصاص دهید. همچنین، این نرم‌افزار از کنترل تلسکوپ از طریق پلتفرم ASCOM نیز پشتیبانی می‌کند و به ابزار قدرتمندی برای منجمان آماتور و حرفه‌ای تبدیل شده است.

نرم‌افزار Cartes du Ciel (نقشه‌های آسمان)

در حالی که استلاریوم تلاش می‌کند نمایی واقع‌گرایانه از آسمان شب ارائه دهد، Cartes du Ciel بیشتر بر تهیه‌ی نقشه‌های دقیق نجومی (Charts) تمرکز دارد.

این برنامه می‌تواند نقشه‌هایی دقیق از هر بخش از آسمان تولید کند و موقعیت اجرام بزرگ و کوچک منظومه شمسی را نمایش دهد. فهرست گسترده اجرام آن، شامل بسیاری از قمرهای کم‌نور سیارات غول‌پیکر گازی و یخی نیز می‌شود.

Cartes du Ciel نرم‌افزاری رایگان با گزینه‌های پیکربندی متنوع است؛ از جمله تنظیمات مختلف برای سیستم‌های تصویر (Projection) که همگی قابل شخصی‌سازی هستند تا نقشه‌ای دقیق و منطبق با نیازهای شما تولید شود.

کنترل تلسکوپ یکی از قابلیت‌های کلیدی این برنامه به‌شمار می‌رود. این ویژگی از طریق پروتکل‌های متن‌باز و رایگان ASCOM و INDI امکان اتصال به مقر تلسکوپ شما را فراهم می‌کند.

Cartes du Ciel با تمرکز بر دقت علمی، از جدیدترین کاتالوگ ستاره‌ای GAIA EDR3 نیز پشتیبانی می‌کند. این کاتالوگ اطلاعات موقعیتی و فیزیکی حدود ۱.۸ میلیارد جرم آسمانی با قدر کمتر از ۲۱ را شامل می‌شود.

یکی از قابلیت‌های جالب این نرم‌افزار، امکان درخواست تصویر از نقشه‌برداری رقومی آسمان (Digitized Sky Survey - DSS) برای منطقه‌ای است که نقشه‌ی آن را تهیه کرده‌اید. به این ترتیب، می‌توانید ابتدا نمای شماتیک منطقه را مشاهده کرده و سپس تصویر واقعی همان بخش از آسمان را، همراه با اطلاعات نقشه‌گذاری‌شده، ببینید.

اگر یک رصدگر فعال هستید که به برنامه‌ریزی دقیق پیش از هر جلسه‌ی رصدی علاقه‌مندید، Cartes du Ciel ابزار قدرتمند و قابل اعتمادی برای یادگیری و استفاده خواهد بود.

نرم‌افزارهای رایگان پردازش تصویر

برخی از بهترین نرم‌افزارهای رایگان نجومی، ابزارهایی هستند که در زمینه عکاسی نجومی به شما کمک می‌کنند تا تصاویر خود را با دقت و کیفیت بالا پردازش کنید.

نرم‌افزار AutoStakkert!

«تصویربرداری شانسی» (Lucky Imaging) روشی است که در آن، صدها یا هزاران تصویر از یک جرم منظومه شمسی با دوربینی با نرخ فریم بالا ثبت می‌شود. سپس بهترین فریم‌ها انتخاب، انطباق (Register) و با پشته (Stack) می‌شوند.

AutoStakkert! یکی از بهترین نرم‌افزارهای موجود برای ثبت و پُشته‌سازی (Registration-Stacking) تصاویر سیاره‌ای است. این برنامه، کل فرآیند را به‌صورت خودکار انجام می‌دهد و امکان پردازش بخش‌های کوچک تصویر را نیز فراهم می‌کند. نتیجه نهایی، تصویری است با وضوح بالا و روان‌تر نسبت به تک‌تک فریم‌های اولیه.

رابط کاربری AutoStakkert! ممکن است در ابتدا کمی پیچیده به نظر برسد، اما در عمل بسیار ساده و کاربرپسند است. پس از بارگذاری فایل تصویری (معمولاً با فرمت AVI یا SER) که با نرخ فریم بالا ثبت شده، کافی است مراحل زیر را دنبال کنید:

1. روی دکمه‌ی «Analyse» کلیک کنید؛

2. منتظر بمانید تا برنامه تمامی فریم‌ها را بررسی و مرتب کند؛

3. نقاط انطباق (Alignment Points) را به‌صورت دستی یا خودکار مشخص کنید؛

4. در نهایت روی «Stack» کلیک کنید.

به همین سادگی، تصویری با کیفیت بالا از میان صدها یا هزاران فریم استخراج می‌شود. فرآیندی که پیش‌تر نیازمند تخصص بالا بود، اکنون تنها با چند کلیک ساده در دسترس شماست.

نرم‌افزار RegiStax

RegiStax در گذشته، اصلی‌ترین نرم‌افزار پردازش تصاویر با نرخ فریم بالا به شمار می‌رفت. اگرچه امروزه تا حد زیادی جای خود را به AutoStakkert! داده است، اما همچنان جایگاهی مفید در پردازش تصاویر منظومه شمسی دارد.

نقطه قوت اصلی این نرم‌افزار، ماژول شارپ‌سازی موجک (Wavelet Sharpening) آن است که نوعی ابزار پیشرفته برای افزایش وضوح تصویر به‌شمار می‌رود. این ماژول می‌تواند سطوح مختلف جزئیات، از ظریف‌ترین تا درشت‌ترین ویژگی‌ها را به‌صورت جداگانه بهبود دهد.

بسیاری از عکاسان نجومی، از RegiStax برای پرداخت نهایی تصاویر و ارتقای کیفیت بصری آن‌ها پس از مرحله‌ی انباشت استفاده می‌کنند.

نرم‌افزار PIPP

PIPP (Planetary Imaging Pre-Processor) نرم‌افزاری قدرتمند برای آماده‌سازی فایل‌های ویدیویی با نرخ فریم بالا پیش از پردازش در برنامه‌های انباشت تصویر مانند AutoStakkert! است. اما قابلیت‌های آن بسیار فراتر از این کاربرد پایه هستند.

برای مثال، اگر با یک دوربین معمولی مجموعه‌ای از عکس‌های ابرهای شب‌تاب (NLCs) گرفته باشید، می‌توانید آن‌ها را به PIPP بدهید تا یک انیمیشن تایم‌لپس حرفه‌ای از تصاویر بسازد.

مجموعه‌ای گسترده از تنظیمات و گزینه‌های پردازش در این برنامه وجود دارد که آن را به ابزاری انعطاف‌پذیر و پرکاربرد در جعبه‌ابزار هر عکاس نجومی تبدیل می‌کند.

نرم‌افزار IRIS

IRIS در میان نرم‌افزارهای پردازش تصویر نجومی، ابزاری فنی‌تر و پیچیده‌تر محسوب می‌شود. با این حال، اگر زمانی را به یادگیری عملکرد آن اختصاص دهید، توان پردازشی فوق‌العاده‌ای در اختیارتان قرار خواهد داد.

برخی از مهم‌ترین قابلیت‌های این نرم‌افزار عبارت‌اند از:

• بازتولید تصاویر اعماق آسمان (Deep Sky) روی یک سیستم تصویر مشترک برای حذف اعوجاج فریم‌ها

• توابع دکانولوشن (Deconvolution) سیاره‌ای جهت کاهش عوامل تاری و افت کیفیت

• رویه‌های حذف گرادیان تصویر برای بهبود یکنواختی پس‌زمینه

• توابع انباشت مخصوص تصاویر دنباله‌دار برای ردیابی و ترکیب دقیق فریم‌ها

IRIS ابزاری حرفه‌ای برای کاربران جدی در عکاسی نجومی است که خواهان کنترل بالا و نتایج دقیق هستند.

نرم‌افزار DeepSkyStacker

DeepSkyStacker از نظر عملکرد، شباهت زیادی به نرم‌افزارهایی مانند AutoStakkert! و RegiStax دارد؛ با این تفاوت که این برنامه به‌طور خاص برای ثبت و انباشت تصاویر اجرام اعماق آسمان (Deep-Sky Objects) طراحی شده است.

تصاویر مربوط به اجرامی مانند کهکشان‌ها، سحابی‌ها و خوشه‌های ستاره‌ای، پیش از ترکیب شدن، نیازمند مرحله‌ای به نام کالیبراسیون تصویر (Image Calibration) هستند. این فرآیند شامل اصلاح‌هایی است که نویز، انحرافات نوری و خطاهای سنسور را حذف یا کاهش می‌دهد. از جمله مهم‌ترین مراحل کالیبراسیون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تفریق فریم‌های تاریک (Dark Frames): برای حذف پیکسل‌های داغ (Hot Pixels) و نویز حرارتی.

• کالیبراسیون بایاس (Bias Calibration): جهت حذف سیگنال‌های باقیمانده از خوانش سنسور.

• کالیبراسیون فلت‌فیلد (Flat-Field Calibration): برای حذف نقص‌های مسیر اپتیکی مانند گرد و غبار روی سنسور یا افکت وینیتینگ.

DeepSkyStacker بسیاری از این پردازش‌ها را به‌صورت خودکار انجام می‌دهد و محیط کاربری ساده‌ای برای بارگذاری، مرتب‌سازی و انباشت تصاویر فراهم می‌سازد.

یکی از قابلیت‌های خاص این نرم‌افزار، حالت پشته دنباله‌دار (Comet Stacking) است. از آنجا که دنباله‌دارها نسبت به ستارگان زمینه حرکت می‌کنند، این ویژگی به برنامه اجازه می‌دهد تا در هر فریم، دنباله‌دار و ستاره‌ها را جداگانه شناسایی و پردازش کند و سپس آن‌ها را به‌طور مستقل و دقیق با یکدیگر ترکیب نماید. این ابزار برای ثبت تصاویر باکیفیت از دنباله‌دارهای متحرک بسیار سودمند است.

میتوانید مقاله فوق را نیز از منبع مطالعه کنید: منبع