vestnik Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation 1729-5459 Кубанский государственный университет RU 764 Научная статья Original article Статьи Article Научная визуализация в околоземной астрономии Scientific visualization in near-Earth astronomy Алёшин В.П. Алёшин Владимир Петрович Aleshin Vladimir P. aleshin_vl@mail.ru

канд. техн. наук, старший научный сотрудник отдела разработки крупногабаритных телескопных комплексов АО Научно-производственная корпорация "Системы прецизионного приборостроения" (АО НПК "СПП")

 АО Научно-производственная корпорация "Системы прецизионного приборостроения" (АО НПК "СПП")Research-and-Production Corporation "Precision System and Instruments" (PRC "PSI") 28 12 2017 4 20 27 31 10 2017 04 11 2017 28 12 2017 Copyright (c) 2017 Алёшин В.П. 2017 Алёшин В.П. Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Scientific visualization in near-Earth astronomy will solve the following problems: visual presentation of research results; visualization and analysis of large volumes of measurements; interpretation of optical images and photometric signals using the induced virtual environment method; visualization of situations with space debris; visual analysis of the asteroid hazard; visualization of astrophysical problems in near-Earth astronomy; visual education for near-Earth astronomy. As follows from Gödel's incompleteness theorem, the non-computable Turing functions, the R. Penrose theorem No-go, the finite automaton (computer) cannot replace the human cognitive abilities in the analysis of non formal information. The most effective way to analyze data is through interactive visualization using 3D tools. The paper on examples of real astronomical measurements and catalogs shows the possibilities of scientific visualization in near-Earth astronomy. The following program systems of visualization are considered: system of induced virtual environment; program for 3D visualization of satellites on the background of cartographic projections of the Earth; analysis program of large data using visualization; system for estimation of the orientation of emergency satellites using the virtual environment method; virtual planetarium program; interactive virtual education system for near-Earth astronomy.

В статье рассмотрены основные возможности научной визуализации при решении задач околоземной астрономии: визуальная презентация результатов исследований, визуализация и анализ больших объемов измерений, интерпретация оптических изображений и фотометрических сигналов, визуализация ситуаций c космическим мусором, визуальный анализ астероидной опасности, визуализация астрофизических задач в околоземной астрономии. В качестве основного метода визуализации предлагается использовать метод индуцированной виртуальной среды.

 научная визуализация индуцированная виртуальная среда космический мусор астероидная опасность scientific visualization induced virtual environment space debris asteroid danger Работа частично поддержана РФФИ (проект 16-07-00637). Penrose R. The Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds, and the Laws of Physics. Oxford University Press, Oxford, 1989. 386 pp. (Имеется русский перевод: Пенроуз Р. Новый ум короля: О компьютерах, мышлении и законах физики. М.: Эдиториал УРСС, 2003. 384 с.) Penrose R. Shadows of the Mind: An Approach to the Missing Science of Consciousness. Oxford University Press, Oxford, 1994. 690 pp. (Имеется русский перевод: Пенроуз Р. Тени разума: в поисках науки о сознании. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005. 688 с.) Алешин В.П., Афанасьев В.О., Байгозин Д.А., Батурин Ю.М., Клименко С.В. Система визуализации индуцированного виртуального окружения: состояние проекта // В сб. тр. 14-й Межд. Конф. "Графикон-2004", М.: Изд-во МГУ. 2004, С. 12-15. . In: Sbornik trudov 14-j Mezhd. Konf. "Grafikon-2004" . Moscow, MGU Publ., 2004, pp. 12-15. (In Russian)] Алешин В.П. Технология виртуальной 3D среды в обратных задачах анализа визуального восприятия и интерпретации изображений // Труды 26-й Междунар. научной конф. "Графикон 2016". Институт Физико-технической информатики, Москва, Протвино. С. 9-13. . Trudy 26-j Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii "Grafikon 2016" . Moscow, Protvino, ICPT Publ., 2016, pp. 9-13. (In Russian)] Wald A. Statistical Decision Functions, Wiley, 1950. 192 p. (Имеется русский перевод: Вальд А. Статистические решающие функции // В сб.: Позиционные игры, М.: Наука, 1967, С. 300-522). Алешин В.П. Наземные системы получения оптических изображений космических аппаратов и обратные задачи // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. № 8. С. 60-67. . Elektromagnitnye volny i ehlektronnye sistemy , 2014, no. 8, pp. 60-67. (In Russian)] Алешин В.П., Моделирование и восстановление оптических изображений в околоземной астрономии // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2013. № 4. Т. 3. С. 7-12. . Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva , 2014, no. 4, iss. 3, pp. 7-12. (In Russian)] Алешин В.П., Новгородцев Д.Д., Выгон В.Г., Гришин Е.А., Дорноступ С.А., Симонов Г.В., Шаргородский В.Д., Юрасов В.С. Оценка движения аварийных космических аппаратов относительно центра масс по реальным оптическим наблюдениям // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2013. № 4. Т. 2. С. 7-14. . Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva , 2013, no. 4, iss. 2, pp. 7-14. (In Russian)] Aleshin V., Afanasiev V., Bobkov A., Klimenko S., Kuliev V., Novgorodtsev D. Visual 3D Perception of motion environment and visibility factors in virtual space. In: Transaction on Computer Science, XVI, Lecture Notes on Computer Science 7380. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2012. P. 17-33. Афанасьев В.О., Байгозин Д.А., Батурин Ю.М., Даниличева П.П., Долговесов Б.С., Ерёмченко Е.Н., Казанский И.П., Клименко А.С., Клименко С.В., Никитин И.Н., Никитина Л.Д., Петрухин В.А., Серебров А.А., Уразметов В.Ф., Фролов П.В. Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса: настоящее и будущее // В сб.: Космонавтика XXI века. М.: РТСофт, 2010. С. 185-249. . In: Kosmonavtika XXI veka . Moscow, RTSoft Publ., 2010, pp. 185-249. (In Russian)]