Мы уже рассказывали, как по-разному можно нарисовать один-единственный шар диаметром 12 742 км. Теперь поговорим об остальной Вселенной. Там с картами все еще интереснее: почти все данные приходится собирать по кусочкам с десятков разных космических аппаратов, а не снимать одним спутником с одной орбиты.

У карт внеземных объектов есть особенность, которой нет у земных: их в буквальном смысле некому было составлять на месте — ни один картограф не ходил по поверхности Марса с теодолитом. Вся эта область появилась только с началом космической эры и целиком держится на данных камер орбитальных аппаратов, лазерных альтиметрах и радарах. 

Поэтому и сайты получились совсем другого рода. Они позволяют не просто посмотреть на карты и сравнить их, а самому покопаться в архиве данных научной миссии и разобраться, что к чему.

Поехали!

Вся Солнечная система разом

NASA's Eyes

Это не один сайт, а целое семейство интерактивных 3D-визуализаций от Лаборатории реактивного движения (JPL). 

Сервис «Eyes on the Solar System» показывает положения всех планет, спутников, астероидов и комет в реальном времени, а также позволяет отмотать время в прошлое или переместиться в будущее. «Eyes on Asteroids» отслеживает более 30 000 околоземных объектов, а «Eyes on Exoplanets» переносит ровно ту же логику за пределы Солнечной системы — можно слетать к любой из открытых экзопланет и посмотреть, как выглядит ее небо.

Первая версия «Eyes on the Solar System» появилась еще в 2011 году и была построена на движке Unity как отдельное приложение, которое нужно было устанавливать через браузерный плагин. По нынешним меркам звучит неудобно, но на тот момент это была одна из первых попыток дать широкой публике доступ к реальным данным о траекториях. Файлы NAIF SPICE — стандартный формат NASA для описания положений аппаратов и небесных тел.

Со временем интерфейс полностью перенесли в браузер. Сервис стал доступен без какой-либо установки, что сильно расширило аудиторию: теперь открыть карту можно даже на телефоне.

Особенно интересная деталь: сервис не рисует «примерные» орбиты для красоты, а использует те же данные, что и сами инженеры миссий для навигации космических аппаратов. Поэтому если выбрать конкретный зонд — скажем, «Вояджер-2» или марсианский орбитальный аппарат — и перемотать время на шкале вперед, то можно увидеть его будущее положение с той точностью, с которой его рассчитывают профессионалы, а не просто выдуманную анимацию.

Solar System Scope

Похожая по духу, но более простая и наглядная 3D-модель Солнечной системы. Тут можно переключаться между гелиоцентрическим видом (Солнце в центре, планеты вращаются вокруг), геоцентрическим (вид с Земли, как видели небо до Коперника) и панорамным видом звездного неба из любой точки планеты.

Сайт запустили еще в 2011 году на технологии Flash. Однако после того как Flash ушел из браузеров в 2020 году, проект полностью переписали на современных веб-технологиях. Теперь он работает без каких-либо плагинов и дополнений.

У проекта есть и собственная энциклопедия на десятке языков, включая русский. В ней приводятся факты о планетах, в том числе карликовых, а также о крупных спутниках. Другими словами, сервис предоставляет не только интерактивную возможность «покрутить глобус», но и справочную информацию для тех, кто хочет глубже разобраться в самих объектах.

Особенно удобной эту модель делает геоцентрический режим. Включив его и выставив свою реальную геолокацию и текущую дату, можно посмотреть, какие планеты видны сегодня ночью над головой и в какой части неба их искать.

Бесплатный курс «Системный администратор Linux с нуля»

Освойте администрирование Linux на SelectOS и станьте востребованным специалистом.

Зарегистрироваться →

Луна

LROC QuickMap 

Максимально детальная карта поверхности Луны. Ее создали на основе снимков камеры LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera) с борта аппарата NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, который с 2009 года находится на окололунной орбите. 

В основе карты лежит сочетание снимков широкоугольной камеры (WAC), покрывающей всю поверхность Луны с разрешением около 100 метров на пиксель, и узкоугольной камеры (NAC), способной различать детали размером менее одного метра — но уже только в отдельных отснятых полосах, а не по всей поверхности сразу.

Можно приближать карту от вида всего лунного диска вплоть до отдельных валунов размером в несколько метров. Также на сервис можно накладывать слои с данными о рельефе, температуре поверхности и составе грунта.

Проект поддерживает команда LROC при Университете штата Аризона (ASU), а сама техническая платформа разработана компанией Applied Coherent Technology, создающей подобные картографические интерфейсы для Меркурия и Марса.

Moon Trek 

Портал NASA, заточенный под работу с данными. На карту можно накладывать слои геологии, минералогии, гравитационных аномалий (по данным миссии GRAIL) и освещенности точек поверхности в выбранную дату. Последнее особенно важно для планирования будущих посадок вблизи полюсов Луны, где Солнце почти не поднимается над горизонтом.

Moon Trek является частью более крупного проекта NASA под названием Solar System Treks. Над ним совместно работают Исследовательский центр Эймса, Лаборатория реактивного движения и Геологическая служба США (USGS), которая поставляет основную часть картографических данных.

Портал пришел на замену более ранней версии инструмента под названием Lunar Mapping and Modeling Portal (LMMP), которая изначально создавалась для поддержки планирования пилотируемых полетов на Луну. Moon Trek сохранил эту практическую направленность — многие инструменты рассчитаны не на «туристов», а на реальных специалистов по планированию миссий.

Среди функций сервиса — измерение расстояний и перепадов высот прямо на карте, а также экспорт участков поверхности в виде 3D-моделей для печати на 3D-принтере. На карту можно накладывать сразу несколько тематических слоев. Например, чтобы проверить, совпадают ли зоны с высоким содержанием водяного льда (по данным нейтронного спектрометра) с постоянно затененными кратерами у южного полюса Луны — сейчас это особенно актуально в контексте будущих лунных миссий.

Марс

Mars Trek 

Марсианский аналог того же семейства порталов NASA. Он устроен аналогично: на базовую карту поверхности можно накладывать десятки слоев данных с марсианских миссий за последние полвека — от первых орбитальных снимков аппаратов «Викинг» 1970-х годов до современной топографии высокого разрешения с Mars Reconnaissance Orbiter.

Портал напрямую используется NASA для реальной работы. Так, именно на данных Mars Trek специалисты Отдела планетологии анализировали и выбирали зоны (Exploration Zones), пригодные для высадки пилотируемых экспедиций, сопоставляя рельеф, состав грунта и доступность ресурсов вроде водяного льда в приповерхностных слоях.

Отдельно приятная деталь для тех, кто следит за марсоходами, — на карте можно включить слой с маршрутами Curiosity и Perseverance и в буквальном смысле проследить их путь по поверхности день за днем с момента посадки, сопоставляя его с реальным рельефом кратеров Гейл и Езеро.

HiRISE 

Каталог снимков одной из самых мощных камер, когда-либо летавших к другой планете. HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) на борту Mars Reconnaissance Orbiter с орбиты высотой в несколько сотен километров способна различать на поверхности Марса объекты размером меньше метра.

Камеру создали в Университете Аризоны, где и в настоящее время продолжают обрабатывать ее снимки. На сайте выложены тысячи отдельных снимков высокого разрешения с подписями: от свежих следов метеоритных ударов и сезонных темных полос, которые могут быть связаны с соленой водой, до знаменитых дюн причудливой формы и оползней на склонах кратеров. В отличие от более «инженерных» Trek-порталов, HiRISE ближе к фотогалерее.

Почти каждый снимок можно скачать в оригинальном разрешении и открыть в стереопаре с соседним кадром, чтобы увидеть марсианский рельеф объемно, как в старом добром стереоскопе, только вместо земного пейзажа — поверхность другой планеты.

JMARS 

Инструмент того же Университета штата Аризона, что стоит и за LROC QuickMap. Однако этот сервис заточен конкретно под Марс и куда более серьезную научную работу. Изначально это настольное Java-приложение (отсюда и название — Java Mission-planning and Analysis for Remote Sensing), которым реально пользуются планетологи для анализа данных марсианских миссий, а с недавних пор доступна и облегченная браузерная версия для менее требовательных задач.

Разработку ведет группа Mars Space Flight Facility при ASU — та же лаборатория, что отвечает за инфракрасный спектрометр THEMIS на борту орбитального аппарата Mars Odyssey. Поэтому один из главных козырей JMARS — детальные тепловые и минералогические карты поверхности Марса, которых нет в более любительски-ориентированных сервисах. Инструментом пользовались, помимо прочего, при выборе места посадки для марсоходов Curiosity и Perseverance.

Для рядового пользователя JMARS может показаться сложным — это скорее профессиональный рабочий инструмент, чем сайт для вечернего залипания. Однако именно поэтому его полезно знать как следующую ступень после Mars Trek: если там готовых слоев и инструментов не хватило, велика вероятность, что нужные данные найдутся именно здесь.

Другие тела Солнечной системы

Семейство порталов Solar System Treks 

Vesta Trek, Ceres Trek и другие — та же платформа, что и Moon Trek с Mars Trek, только для менее «хайповых», но не менее интересных тел, вроде крупных астероидов Веста и Церера, которые исследовал зонд Dawn в 2011–2018 годах.

Проект специально задуман расширяемым. Инженеры и ученые в NASA Ames и JPL добавляют новые порталы по мере появления достаточного объема картографических данных с очередной миссии, поэтому список охваченных тел со временем растет — начиналось все с Луны и Марса, а затем добавились Веста и карликовая планета Церера параллельно тому, как миссия Dawn поставляла все больше снимков и альтиметрии.

Интересно, что именно на Церере — крупнейшем объекте в поясе астероидов — зонд Dawn обнаружил загадочные яркие пятна в кратере Оккатор. Они оказались отложениями солей, оставшимися после испарения рассола из недр карликовой планеты. На Ceres Trek можно рассмотреть эти пятна в высоком разрешении и приблизить их вплоть до отдельных деталей рельефа — один из главных научных сюрпризов последнего десятилетия в планетологии доступен любому желающему для изучения в браузере.

Европейские и китайские проекты

Из всего перечисленного выше пока преобладают американские сервисы — просто потому, что именно NASA/JPL много лет системно вкладывались в открытые веб-порталы для широкой публики. Но у Европы и Китая есть собственные научные инструменты для работы с данными их миссий.

Отдельно стоит сказать о России. Именно советские станции «Луна» и «Зонд» дали материал для первых в истории полных карт обратной стороны Луны, а ГЕОХИ РАН им. В. И. Вернадского десятилетиями занималась картографированием Луны, Венеры и Марса совместно с МИИГАиК. Однако на сегодняшний день сопоставимого по масштабу открытого интерактивного веб-портала с российскими планетарными данными мне найти не удалось. Бумажные атласы советской эпохи в основном оцифрованы и хранятся сейчас в зарубежных архивах (вроде каталога планетарных карт Будапештского университета), а не на едином российском ресурсе.

PSUP (Planetary SUrface Portal)

Французский научный портал для работы с марсианскими данными. Создали его по итогам миссии Европейского космического агентства Mars Express. В отличие от Mars Trek, PSUP собран вокруг гиперспектральных данных — в первую очередь с прибора OMEGA на борту Mars Express. Он умеет определять минеральный состав поверхности по спектру отраженного света и накладывать эти карты на снимки высокого разрешения с американских орбитальных аппаратов.

Портал совместно разрабатывают и поддерживают Институт космической астрофизики (IAS) при Университете Париж-Сакле и Лионская обсерватория при технической поддержке французского космического агентства CNES. В основе визуализации лежит движок CNES под названием MIZAR — трехмерный браузерный просмотрщик геопространственных данных. Без PSUP значительная часть уникальных данных прибора OMEGA не была бы доступна широкой публике и ученым.

Сервис позволяет свериться, например, с картами распределения гидратированных (содержащих воду) минералов, которые получены по данным двух разных приборов — OMEGA с Mars Express и CRISM с американского Mars Reconnaissance Orbiter. Подобное независимое подтверждение разными приборами разных космических агентств — стандартная практика в планетологии, и PSUP — один из немногих открытых инструментов, где это можно проверить своими силами.

Данные лунных миссий «Чанъэ» 

Портал Национальных астрономических обсерваторий Китая (NAOC) при Академии наук Китая. Через него публикуют научные данные с китайских лунных зондов серии «Чанъэ», начиная с первого аппарата 2007 года и заканчивая миссиями по доставке грунта на Землю. Через портал можно скачивать снимки и карты высот, разбитые на регулярную сетку тайлов по поверхности Луны. Концептуально это похоже на слои Moon Trek, только на базе китайских приборов.

Именно на основе данных программы «Чанъэ» китайские ученые из нескольких институтов Академии наук в 2024 году опубликовали новую геологическую карту Луны масштаба 1:2 500 000 — самую подробную со времен карт, составленных еще по итогам американской программы «Аполлон». На ней отмечено более 12 000 кратеров, 81 крупный бассейн и 17 типов пород. Работа над картой заняла больше десяти лет и стала главным образом заслугой геохимика Оуян Цзыюаня, которого в Китае называют «отцом» национальной лунной программы.

Интерфейс портала заметно менее дружелюбен к пользователям, чем американские аналоги. Часть функций доступна только после регистрации, а сами файлы выложены в профессиональном формате TIFF без готового веб-просмотрщика с плавным зумом. Так что это скорее ресурс для тех, кто готов немного повозиться с инструментами вроде QGIS.

Звездное небо и созвездия

Stellarium Web 

Браузерная версия одного из самых известных открытых планетариев. Это реалистичная карта неба для любой точки Земли и любой даты (в прошлом или будущем), с подписанными созвездиями, их мифологическими фигурами и возможностью искать конкретные звезды, планеты и объекты глубокого космоса.

В основе лежит движок Stellarium Web Engine — версия десктопного приложения Stellarium, переписанная на WebGL для работы в браузере. Она дает доступ к каталогу Gaia с базой более чем в миллиард звезд и снимкам обзоров неба. Десктопная версия Stellarium, от которой унаследован движок, — один из старейших проектов любительской астрономии с открытым исходным кодом, который используют в том числе профессиональные планетарии для полнокупольных показов.

Stellarium Web можно настроить на текущие дату, время и геолокацию, и он покажет ровно ту картину неба, которая видна прямо сейчас за окном, — остается только выйти на улицу и сверить с телефоном или планшетом в руках.

WorldWide Telescope

Куда более исследовательский инструмент. Это не просто карта, а полноценный браузер по десяткам обзоров всего неба в разных диапазонах электромагнитного спектра — от привычного оптического до рентгеновского и радио. Слои можно накладывать друг на друга и сравнивать.

Проект запустила в 2008 году исследовательская лаборатория Microsoft Research как десктопное приложение для Windows. В 2015 году исходный код открыли под лицензией MIT, а с 2016 года дальнейшую разработку и поддержку взяло на себя Американское астрономическое общество (AAS). Это крупнейшее в мире профессиональное объединение астрономов, которое использует WorldWide Telescope не только для просвещения, но и для публикации научных данных поверх карты неба.

Помимо самостоятельного разглядывания неба, у сервиса есть особая функция «туров» — заранее записанных экскурсий с закадровым комментарием, которые ведут зрителя от объекта к объекту с плавными переходами. Их делают и профессиональные астрономы для популяризации своих исследований, и школьные учителя для уроков — по сути, это готовый видеоформат лекции по астрономии, только вместо слайдов используется настоящая трехмерная карта Вселенной.

Профессиональные атласы неба и дальний космос

Aladin Sky Atlas 

Это интерактивный атлас неба, которым пользуются профессиональные астрономы для работы с научными данными. Можно наложить снимки одного и того же участка неба сразу из нескольких обзоров, поверх — каталоги известных объектов с координатами, и тут же кликнуть по любой точке, чтобы получить всю известную науке информацию о ней.

Проект разрабатывает и поддерживает Центр астрономических данных Страсбурга (CDS) при Страсбургской обсерватории. Это один из ключевых мировых центров хранения и каталогизации астрономических данных, знаменитый в первую очередь базами SIMBAD (по отдельным объектам) и VizieR (собрание опубликованных научных каталогов). Сам атлас существует с 1999 года как десктопное Java-приложение, а с 2013 года у него появилась облегченная браузерная версия — Aladin Lite. Она построена на открытом стандарте HiPS (Hierarchical Progressive Survey), который позволяет плавно масштабировать снимки неба огромного разрешения без долгой предварительной загрузки, примерно как тайлы у обычных веб-карт городов.

Aladin Lite настолько удобен как встраиваемый компонент, что стал негласным стандартом отрасли. Именно на нем построены научные порталы Европейского космического агентства и Европейской южной обсерватории. То есть, открывая с виду простую браузерную карту звездного неба, часто на самом деле мы имеем дело с тем же движком, которым пользуются штатные астрономы крупных космических агентств.

Игровой сервер с криперами и порталом в Незер.

Добывайте ресурсы, стройте объекты, исследуйте мир Selectel в Minecraft и получайте призы.

Исследовать →

ESASky

Портал Европейского космического агентства, который можно воспринимать как готовую витрину для того самого Aladin Lite. Тут на одной карте неба собраны данные больше чем дюжины космических телескопов и миссий — от «Хаббла» и «Джеймса Уэбба» до рентгеновской обсерватории XMM-Newton и охотника за экзопланетами Gaia.

Портал разработан в Европейском центре космической астрономии (ESAC) под Мадридом и специально устроен так, чтобы им можно было пользоваться без всякой предварительной подготовки. У него есть два режима:

• «Исследователь» с кнопкой показа случайных объектов (туманностей, галактик или экзопланет);

• «Научный» с поиском по каталогам, скачиванием данных в оригинальном формате FITS и инструментами планирования наблюдений.

По одной и той же точке неба можно за пару кликов сравнить, как ее видели в совершенно разных диапазонах. Например, наложить инфракрасный снимок туманности с «Уэбба» на рентгеновский снимок того же участка с XMM-Newton. Вы увидите, что одна и та же туманность в разных лучах выглядит совершенно иначе, потому что разные диапазоны высвечивают разные физические процессы (горячий газ, холодную пыль, магнитные поля).

100,000 Stars 

Куда менее научный, зато один из самых красивых экспериментов с визуализацией звезд. Интерактивная 3D-сцена начинается с Солнечной системы и позволяет вылететь наружу, чтобы увидеть расположение более ста тысяч ближайших к Солнцу звезд в трехмерном пространстве — вплоть до модели диска Млечного Пути (уже нарисованного художественно, а не по реальным данным — таких достоверных измерений с Земли пока не хватает).

Проект создала команда Google Creative Lab в 2012 году для демонстрации возможностей веб-технологий  на тот момент: WebGL для трехмерной графики, CSS3D-трансформации и Web Audio для сопровождающей музыки. В нем использованы каталоги положений звезд вроде Hipparcos Европейского космического агентства и каталога Глизе.

Из-за возраста проект уже можно считать историческим экспонатом веб-разработки. Он был одним из первых примеров, наглядно показавших, что браузер способен на полноценную интерактивную 3D-графику без сторонних плагинов.

В сервис встроен автоматический тур, который сам проведет от Солнца до края визуализированной области галактики с короткими описаниями по дороге, — самый быстрый способ за пару минут прочувствовать, насколько редко на самом деле расположены звезды даже в «густонаселенной» с виду окрестности Солнца (большая часть путешествия это просто пустота).

Заключение

Если земные карты, о которых шла речь в предыдущей подборке, спорят в основном о том, как правильнее спроецировать уже полностью известную поверхность на плоскость, то с картами внеземных объектов ситуация обратная. Поверхность этих объектов то и дело становится известна только благодаря конкретному пролету космического аппарата, а белые пятна на подробных картах Марса или Луны — это не пробел в проекции, а места, куда еще просто не долетела достаточно качественная камера.

Карты континентов и стран изображают давно изученные территории. Планетарные порталы — это окно в процесс исследований, которые продолжаются прямо сейчас. И когда-нибудь картографы Марса или Нептуна будут так же спорить о том, чья версия карт точнее.