我們正在家鄉(xiāng)地球12500千米之上的高空飛行。

下一站是月球。

背離太陽而去時(shí)，這顆恒星上的黑斑清晰可見。

現(xiàn)在的距離可以清晰地看到太陽系的行星。

下一站是有著漂亮光環(huán)的土星。

前方的那幾個(gè)亮點(diǎn)就是土星的衛(wèi)星。

土衛(wèi)一上巨大的赫歇爾環(huán)形山清晰可見。

太陽的光芒越來越弱了。

看到北極星了么？看到太空中的群星了么？看見銀河系了么？

這一切真是美麗極了……

心已遠(yuǎn)

不要誤會，這并不是科幻小說，也不是什么好萊塢大片，其實(shí)是Celestia的一個(gè)演示腳本（demo）。

那什么是Celestia呢？它是一個(gè)免費(fèi)的開放源代碼天文類軟件，可以用全3D的方式把我們的太陽系、銀河系甚至是宇宙模擬出來，通過它你坐在家里就可以足不出戶地漫游太空，飛向遙遠(yuǎn)的星系。

Celestia包含了巨大的天文數(shù)據(jù)庫，包括恒星、行星、衛(wèi)星、彗星以及太空船；如果自帶的這些庫還不能滿足你，你可以方便地下載和安裝擴(kuò)展信息庫。作為一款跨平臺的軟件，Celestia采用的是OpenGL圖形渲染技術(shù)。不過不用擔(dān)心，Celestia并不是什么大型的3D游戲，筆者的筆記本使用舊款集成顯卡，也能流暢地運(yùn)行。

初識Celestia

Celestia的下載和安裝和普通軟件一樣，大家根據(jù)提示采用默認(rèn)選項(xiàng)一路回車即可。如果你是首次使用Celestia，強(qiáng)烈建議先看看前面描述的那個(gè)演示腳本——你可以使用主菜單“文件”→“打開腳本”來選擇“demo.cel”或者直接點(diǎn)擊“幫助”→“運(yùn)行演示”。

這么有趣的軟件，你一定不會滿足于Demo帶來的飛行體驗(yàn)吧？下面請跟我來，我們要飛得更遠(yuǎn)一些。

打開Celestia，軟件會默認(rèn)把我們帶到地球上空。注意屏幕的左上方，這里顯示的是我們已選中目標(biāo)的名稱及相關(guān)信息，而右上角則是Celestia內(nèi)的虛擬時(shí)間，啟動(dòng)時(shí)默認(rèn)會同步到你的系統(tǒng)時(shí)間（如圖1）。

現(xiàn)在，親愛的“宇航員”，拿起你的操縱桿（其實(shí)就是鼠標(biāo)^_^），左擊一次選中這顆蔚藍(lán)色的行星，然后同時(shí)按下鍵盤上的“Ctrl”和鼠標(biāo)左鍵，向下拖動(dòng)鼠標(biāo)，一直拖，不要放手（當(dāng)然，你也可以用滾輪向下?lián)軇?dòng)來執(zhí)行這一操作）?？吹搅嗣矗恳活w顆的星球出現(xiàn)在了屏幕當(dāng)中，同時(shí)又逐漸的遠(yuǎn)去，當(dāng)成千上萬顆星星同時(shí)閃現(xiàn)的時(shí)候，是多么壯觀的場景啊。

看不見的星星會慢慢的出現(xiàn)，而且這個(gè)數(shù)量是巨大的。繼續(xù)重復(fù)Step 2將鏡頭拉遠(yuǎn)動(dòng)作，當(dāng)星星逐漸連接成一片白色星團(tuán)的時(shí)候，我們就飛離出銀河系了（如圖2）?，F(xiàn)在同時(shí)按下“Ctrl”和“K”鍵，剛才我們選中的地球就會被一個(gè)紅色的小框標(biāo)記出來。

按住鼠標(biāo)右鍵不放再拖動(dòng)鼠標(biāo)，我們可以旋轉(zhuǎn)當(dāng)前的3D場景，當(dāng)調(diào)整到一個(gè)合適的角度時(shí)，我們就能清楚地知曉地球在銀河系的位置了。繼續(xù)向外飛行，到銀河系也離我們越來越遠(yuǎn)的時(shí)候按下鍵盤上的“E”鍵，所有已知星系的名稱就會出現(xiàn)在屏幕上（如圖3），我們的宇宙是如此的浩瀚啊。

接下來，我們要向回飛了，除了同時(shí)按下“Ctrl”和鼠標(biāo)左鍵并向上拖動(dòng)的方法以外，我們還可以直接按下“G”鍵，讓Celestia自動(dòng)帶我們飛向最初選中的目標(biāo)——地球。

尋找太空“明星”

在剛才初步的熟悉之后，我們大家一起來尋找?guī)讉€(gè)既耳熟能詳又神秘的太空明星。

1.哈勃望遠(yuǎn)鏡

首先是哈勃望遠(yuǎn)鏡，請把地球拉得稍微遠(yuǎn)一些，當(dāng)我們能看到它的全貌時(shí)就可以了，接下來按下“N”鍵，所有的人造衛(wèi)星都會被標(biāo)記出來。

使用先前介紹的按住鼠標(biāo)右鍵不放再拖動(dòng)鼠標(biāo)來旋轉(zhuǎn)當(dāng)前場景的操作方法，一定能在地球的上方發(fā)現(xiàn)一個(gè)叫做“Hubble”小點(diǎn)，對了，這就是我們的哈勃望遠(yuǎn)鏡。

點(diǎn)中這個(gè)小點(diǎn)，當(dāng)屏幕的左上方出現(xiàn)了“Hubble”的名稱和相關(guān)信息后才算選中（注意由于背景有無數(shù)的星體，因此在點(diǎn)擊時(shí)小心不要點(diǎn)到其他星星了），用鼠標(biāo)右鍵菜單選擇“Goto”或是直接按“G”鍵，鏡頭就會移動(dòng)到這顆人造衛(wèi)星上面（如圖4）。怎么樣？夠清晰吧。

2.哈雷彗星

尋找哈雷彗星的任務(wù)就要稍微難一些了。首先我們要把鏡頭拉得離地球更遠(yuǎn)一些，直到我們看不到它為止，按下“W”鍵（注意，這里是大寫的“W”，在沒有切換到大寫狀態(tài)時(shí)可以通過“Shift”加“w”的組合來完成），Celestia就會在“哈雷彗星”的坐標(biāo)位置上標(biāo)注出“Halley”的字樣（如圖5）。

當(dāng)我們找到“哈雷彗星”后并不一定能馬上定位，因?yàn)榫嚯x太遠(yuǎn)我們無法準(zhǔn)確地選中。此時(shí)我們可以在Celestia的主菜單上選擇“導(dǎo)航（Navigation）”→“選擇物體（Select Object）”，然后輸入相應(yīng)的英文名來選中它（哈雷彗星的英文標(biāo)識為“Halley”）。

當(dāng)然，我們也可以直接選擇“導(dǎo)航（Navigation）”→“轉(zhuǎn)到物體（GotoObject）”，讓Celestia帶我們飛近這顆彗星（如圖6）。

在Celestia中，星體默認(rèn)是不會運(yùn)動(dòng)的，所以我們的“哈雷彗星”也處于靜止?fàn)顟B(tài)。我們可以按下“F2”鍵讓星體以1km每秒的速度前進(jìn)，如果你覺得速度太慢感覺不到運(yùn)動(dòng)過程的話，可以依次選擇“F3”到“F7”鍵來逐漸加快運(yùn)動(dòng)的速度。

其中，“F7”鍵代表的速度是1光年每秒，但是，在這種狀態(tài)下我們同樣是什么也看不到，因?yàn)樗俣日娴氖欠浅？?。除非我們是用遠(yuǎn)鏡頭來觀測大量星體的運(yùn)動(dòng)，否則不要輕易的選擇“F7”的速度。如果你想讓星體停止運(yùn)動(dòng)，只需要按下“S”鍵就可以了。

添加神舟5號

也許，Celestia默認(rèn)提供的數(shù)據(jù)并不能滿足你的需求。沒有關(guān)系，Celestia的強(qiáng)大之處就在于它的可擴(kuò)展性，我們可以從它的官方網(wǎng)站（http://www.shatters.net/celestia/index.html）下載到非常多的擴(kuò)展信息庫，下面我們就來示范一次如何把“神舟5號”添加到Celestia中。

首先，登錄到Celestia的官方網(wǎng)站，依次選擇“Add-Ons”→“CelestiaMotherlode ”，瀏覽器會自動(dòng)轉(zhuǎn)向到Celestia的擴(kuò)展庫的頁面（如圖8）

我們要下載“神舟5號”的數(shù)據(jù)，只需要選擇“Spacecraft（太空飛船）”下的“Earthorbit（地球軌道）”就可以在太空飛船的列表頁面中找到“Shenzhou V”這一項(xiàng)了。

下載得到的將是一個(gè)壓縮包，請把這個(gè)壓縮包內(nèi)的內(nèi)容解壓到Celestia安裝目錄下的extras文件夾中。重新啟動(dòng)Celestia，選擇“N”鍵調(diào)出所有的人造飛船，然而現(xiàn)在是看不到“神舟5號”的，為什么呢？

其實(shí)這正是Celes t ia的專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)之處，因?yàn)椤吧裰?號”在太空中的時(shí)間為20 03年，所以現(xiàn)在當(dāng)然是看不到的啦。用記事本打開先前解壓出來的“JACKshenzhouV.ssc”文件，然后找到“Ending \"2003 1016 01:00:01\"”這一行（也就是結(jié)束時(shí)間），把它改為“Ending\"2010 10 16 01:00:01\"”就可以了。

再次打開Celestia，現(xiàn)在可以清楚地看到，“神舟5號”已經(jīng)自動(dòng)添加進(jìn)來了（如圖9）

相信通過筆者的拋磚引玉，各位都能利用這款軟件進(jìn)行一次免費(fèi)的太空遨游了。Celestia還有很多其它的有趣地方等待著你去發(fā)掘，而這個(gè)宇宙也有很多的奧秘等待著你去探索。

Celestia是一款開放式的軟件，如果你是一位開發(fā)人員，同時(shí)又為Celestia而著迷，那么你也可以貢獻(xiàn)出自己的力量來擴(kuò)展和完善它。

最后提醒各位一句，Celestia是一個(gè)很考眼力的軟件，光線不好的時(shí)候，千萬不要把屏幕上的灰塵看作是星體^_^。

本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。