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La panoplie des logiciels [en astronomie] / Mario Tessier. -- Astronomie-Québec, 1(1), mai-juin 1991, pages 25-26.


La pratique de l'astronomie suggère à l'imagination un amateur solitaire au fond d'un champ, affrontant courageusement la froidure ou les avanies d'un ciel couvert. Pour ces soirées déprimantes où l'observation est impossible, l'amateur doté d'un microordinateur pourra cependant recréer sur son moniteur le ciel qu'il aura manqué.

En effet, la micro-informatique permet à l'amateur d'effectuer une gamme étendue de calculs et de travaux qui auraient été impensables à l'astronome professionnel il y a seulement une vingtaine d'années. Le novice y trouvera de nombreux outils de formation pour se familiariser avec son hobby : simulation du système solaire, démonstration des lois de la mécanique céleste, reconnaissance des constellations, etc. L'amateur sérieux, quant à lui, pourra s'en servir pour préparer ses soirées d'observation, en calculant les heures de lever et de coucher des astres, en se faisant imprimer des cartes célestes personnalisées, en capturant des images prises avec CCD. De plus, l'utilisation du microordinateur lui facilitera considérablement la cueillette et la réduction des données, de même que la visualisation des résultats (tableaux, graphiques, statistiques).

Celui qui possède un microordinateur trouvera donc de nombreux avantages à son utilisation en astronomie. Dans cet article, nous nous efforcerons d'abord d'identifier les catégories de logiciels qui existent pour satisfaire les divers besoins de l'astronome amateur.

Les catégories de logiciels

  1. Les logiciels d'éphémérides
  2. Cette catégorie de logiciel s'adresse à l'amateur qui désire planifier ses observations en ayant sous la main les heures de visibilité des astres. Ces programmes déterminent les phases lunaires, les positions des planètes et des étoiles. Ils calculent le genre d'informations qu'un annuaire astronomique fournit, et peuvent imprimer des calendriers d'occultations, d'éclipses, etc. On peut ainsi connaitre les coordonnées des éclipses solaires pour le prochain siècle ou bien les conjonctions à l'époque de la naissance du Christ. Indispensable tant à l'amateur chevronné qu'au néophyte.

  3. Les logiciels de type planétarium
  4. Ces logiciels se spécialisent dans la création de cartes du ciel. Les meilleurs d'entre eux rivalisent même avec les atlas célestes comme le Tirion Sky Atlas 2000.0, par exemple. Ainsi, on peut, pour une soirée particulière d'observation, se faire imprimer une carte taillée sur mesure (ex : 10 X 10 degrés, avec étoiles jusqu'à magnitude 7, projection Mercator). Les cartes produites indiquent les constellations, les planètes et les objets Messier. Des commandes permettent souvent à l'utilisateur de pointer un astre sur le moniteur afin que l'ordinateur l'identifie ; on nous donnera alors le numéro NGC, le nom de l'étoile, sa magnitude, son type spectral et sa distance.

  5. Les logiciels de catalogues d'étoiles
  6. Les catalogues d'étoiles informatisés sont probablement plus utiles pour l'amateur que leur équivalent papier puisqu'ils disposent de commandes d'indexation et de recherche. Par exemple, à partir du catalogue Messier, vous pouvez sélectionner toutes les galaxies elliptiques, ou bien à partir du catalogue NGC les étoiles variables. Divers catalogues existent, du plus simple au plus complet : les 110 objets Messier, les 13,226 astres du NGC ou les 259,000 étoiles SAO sur disquettes, jusqu'aux 19 millions d'objets du Hubble Guide Star Catalog sur CD-ROM (maximum de magnitude 16 !).

  7. Les logiciels de simulation
  8. Ces logiciels sont tout aussi intéressants pour les amateurs sérieux que pour les novices. En effet, ceux-ci nous offrent une représentation graphique des orbites des planètes, des astéroides, et des comètes autour du soleil. On peut ainsi reproduire les différents passages de la comète de Halley et comparer les différentes périhélies et les magnitudes atteintes. D'autres programmes montreront les interactions gravitationnelles à l'intérieur d'un amas d'étoiles -- que vous concevez ou que l'ordinateur génère par lui-même -- ou bien la rencontre entre deux galaxies. Cet aspect graphique de l'astronomie exploite merveilleusement bien les capacités de simulation de l'ordinateur.

  9. Les logiciels de manipulation graphique
  10. On trouve sur le marché de la micro-informatique des centaines d'images astronomiques et astronautiques (ex : photos prises lors des missions Apollo et Voyager) qui ont été numérisées afin d'être lues sur disquettes et affichées à l'écran. Ces images, dont le format le plus répandu est le GIF (Graphical Interface Format), peuvent ensuite être éditées et imprimées. Quelques amateurs s'en servent pour émailler d'images leur bulletin d'information... qu'ils publient grâce à des logiciels d'éditique ! Une compagnie va jusqu'à vendre des images générées mathématiquement représentant des simulacres de systèmes solaires ou de planètes.

    Toutefois, l'utilisation la plus intéressante des capacités de manipulation graphique de données consiste dans les systèmes d'imagerie pour CCD. Un logiciel couplé à un CCD (Charge-Coupled Device), i.e. un photomultiplicateur, permet de conserver en données numériques la région observée, pour ensuite traiter ces données selon divers indices (luminosité, couleur, agrandissement, etc.). L'amateur équipé de cette façon fait le même travail que les astronomes du Jet Propulsion Laboratory de Pasadena lorsqu'ils décodent les images de Voyager !

  11. Les logiciels d'automatisation télescopique
  12. Ces logiciels se divisent en deux catégories. Le premier type de logiciel sert à calculer tous les paramètres pour la fabrication d'un télescope. Le programme vous donnera donc pour un réflecteur de 12 pouces, les caractéristiques aussi simples que la distance focale, le grossissement, le pouvoir de séparation, les spécifications du miroir, ainsi que des données complexes comme des tables de diffraction ou les polynomiales.

    Le second type de logiciel concerne les systèmes de motorisation et de poursuite. En effet, depuis déjà quelques années, les compagnies fabriquent des télescopes pourvus de de calculateurs électroniques qui retiennent en mémoire les coordonnées célestes (ascension droite et déclinaison) de plus de 8,000 objets NGC. Le calculateur peut ensuite faire fonctionner le moteur du télescope pour le braquer sur les coordonnées en question. Il va s'en dire que l'on peut utiliser un microordinateur pour effectuer cette opération. Des logiciels s'occupent même d'opérer les télescopes à distance pour les astronomes qui possèdent des observatoires automatisés.

  13. Les logiciels éducatifs en astronomie
  14. Il ne faudrait surtout pas oublier les didacticiels qui permettent aux plus jeunes ou aux débutants de se familiariser avec les concepts de base en astronomie et en astronautique. Dans cette catégorie, nous retrouvons des quiz sous forme de vrai ou faux avec texte et graphique sur l'identification des constellations, des jeux simulant le vol d'une navette spatiale ou la construction d'une station spatiale, des programmes sur les propriétés de la lumière et l'optique des télescopes, etc.

Acquisition et évaluation des logiciels

Il est très difficile de savoir à quoi s'attendre lorsqu'on acquiert un logiciel puisque tout ce qu'on achète consiste en quelques disquettes et, à l'occasion, un manuel de quelques pages. De plus, contrairement à un livre ou à un appareil électronique, on ne peut l'essayer avant de se le procurer. Il vaut donc mieux prendre quelques précautions avant de débourser pour des logiciels.

Dans un premier temps, il est bon de vérifier dans les revues spécialisées en astronomie ou en informatique si le logiciel en question a déjà fait l'objet d'une évaluation. Par exemple, des périodiques comme Astronomy, Sky and Telescope ou PC Magazine publient de temps à autre des recensions des nouveaux programmes disponibles. Ces critiques se révèlent fort utiles puisqu'elles sont effectuées par des experts qui ont déjà essayés d'autres logiciels du même type, et peuvent ainsi faire les comparaisons d'usage.

Dans certains cas, notamment pour les logiciels dispendieux, il est possible de se procurer auprès des fabricants un démo, i.e. une disquette de démonstration où l'on présente les principales fonctions du programme. Ces disquettes de démonstration sont généralement gratuites ou coûtent seulement quelques dollars. Elles constituent un excellent investissement lorsqu'on est décidé à dépenser plus d'une centaine de dollars.

Finalement, dans de nombreux cas, les programmes sont distribués sous forme de partagiciel (shareware). On peut ainsi acquérir gratuitement sur un Bulletin Electronique (BBS) une version abrégée du logiciel afin de l'essayer et de l'évaluer personnellement. Si le programme nous plait, on peut alors obtenir auprès du fabricant une version complète, avec manuel, pour un prix raisonnable -- variant entre 15 et 75 dollars.

Dans la série d'articles qui suivra, nous examinerons plus en détails les divers types de logiciels et nous en présenterons quelques-uns parmi les plus intéressants. Nous clôturerons cette introduction à l'informatique astronomique en discutant de la programmation BASIC pour la réalisation de logiciels simples en astronomie ainsi que de l'existence de bulletins électroniques spécialisés en astronomie et astronautique.

Adresses utiles :

-  La Maison du logiciel Inc.   (distributeur de logiciel)
   2466, rue Jean-Talon Est, Montréal  (Québec)   H2E 1W2.
   Tél. :  (514) 374-3614
   Si vous désirez vous renseigner sur le prix ou la disponibilité
   d'un logiciel.  Surtout pour les logiciels les plus répandus.

-  Camelot-Info   (logiciels, revues et livres d'informatique)
   1191, Place Phillips, Montréal  (Québec)   H3B 3C9
   Tél. :  (514) 861-5019
   Le magasin de revues et de livres d'informatique le plus complet à
   Montréal.  Vend également des logiciels éducatifs.

-  Zephyr Services   (fournisseur de logiciel d'astronomie)
   1900 Murray Ave. Dept. B, Pittsburgh    PA 15217, U.S.A.
   Vous pouvez obtenir un catalogue gratuit de leurs produits en
   écrivant à cette adresse.


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