更新时间：2024-09-20 22:56
Celestia 是一套开放原始码的 3D 天文软件，在 Linux 操作系统下编写，利用 英伟达® 加速元件处理高解析度的材质与纹理贴图，流畅地显示高解析度影像。Celestia 能存取 美国航空航天局 影像资料库中的星球与星系目录，让您能看到“飞越”宇宙的虚拟实境。
NASA 的目标是让大众能轻易取得太空探测任务的资料。NASA 研究许多方法让大众分享科学研究成果的喜悦。NASA 主动协助教师，合作发展各种技巧与工具来激励学生。NASA 致力鼓励青年学子成为新一代科学家、技术人员、工程师、以及数学家。为达成这个目标，教师必须使用足够的工具。Celestia 这项宝贵工具能在住家以及其他场所，可发挥激发与教育青年学子的成效。
Celestia 是由克里斯 · 劳瑞尔（Chris · Laurel）主导开发。包括现今成为计划赞助的 美国航空航天局 在内，结合众多研发人员的努力，共撰写约 10 个版本的 Celestia 成为众人吸收太空与星球知识的窗口。这项工具运用 英伟达 绘图技术，让使用者透过影像来探索庞大资料库里的内容，其中包含星球与星系的目录，以及由星际太空船所收集的影像资料。通过桌上型或笔记本 PC 或 麦金塔，使用者可利用各种方式来观看资讯，其中包括：调整时序设定（观察未来将发生的事件）、调整视窗锁定的影像范围、仔细观察地球与其他星球，包括太阳、银河系、以及其他各种天体。
该 3D 视觉化工具可让使用者能透过特殊方式来观看我们的宇宙，结合 PC 平台与 英伟达 绘图方案，让广大群众能观看到壮观的天文景象。
Celestia 1.6.1.0 是 Celestia 软件中的最新正式版本，更新木星（Jupiter）的 62 颗卫星，土星（Saturn）的 60 颗卫星，天王星（Uranus）的 28 颗卫星，海王星（Neptune）的 18 颗卫星和冥王星（冥王星）的 3 颗卫星全部资料。它将所有的卫星的图样改进，将旧有的卫星变成椭圆形或扁形的或已知的图样，而且名字从只有卫星名和编号变成卫星名、该行星的名字和数字编号，例如：土卫十（Janus）的名字就是“Janus/Saturn X/1980 S 1”，你在 Target Name（输入名称）中打任何一个名字都可以搜索到该卫星。小行星的名字从编号或名字改成编号和名字或编号，加该小行星的有的英文名，再加上编号。它还可以剔除小卫星的名字和轨道，这在 Render（渲染）的 View Options（视图选项）中的剔或剔除 Minor Moons（小型卫星）的 Orbits（轨道）或 Labels（标签）。
但是 Celestia 1.6.1.0 有一个缺陷，恒星没有星芒效果，大气层只能看见日冕（Celestia EP 已经修复）。
依据依巴谷星表，Celestia 内建将近 1.2 × 10^5 颗恒星。可调整最大可见的视星等来改变荧幕上恒星的数量，也可改变恒星呈现出的外观。Celestia 利用非常精确的 VSOP87 理论计算轨道，包括双星、行星、太阳系外行星、矮行星、卫星、小行星、彗星、人造卫星和航天飞机，也提供了各行星、卫星的日食、月食预测。
可以用简单的键盘、鼠标指令以任何速度、在数秒内到达 Celestia 宇宙的任何地方，包括了球状星团、不规则、椭圆、透镜或螺旋星系（内建超过 10^4 个星系），也可将旅途的视野设定成向前、向后或任何方向。可环绕天体，与天体同步运转，或追踪运行中的天体。
可将时间设定在过去到未来的任何时刻，可用UTC或当地时间。可调整时间流逝的速度，从正常的 10^15 倍到 10^-15 倍，也可暂停或倒流。不过快转到公元或公元前 2.0 × 10^8 年元旦（1 月 1 日）就会停止。尽管如此，太阳系行星轨道只在数千年范围内才算精确，超过了数千年就有不准确。另外也有光时校准（Light-时间 Correction）。
可显示各天体的名称，和天体表面特徵的名称，包括撞击坑、火山、峡谷、海洋、城市等等。
Celestia 还展现了其他细节，如大气层、晨昏时的橘色光线、天体表面特徵、地形阴影、移动的云、云影、水面反光、夜半球的城市光点、行星环、环的影子、食、彗尾、恒星光芒、星座连线和界线。
鼠标
左键拖动：改变视角
右键拖动：环绕选定对象
鼠标滚轮/ Ctrl + 鼠标左键：调整选定对象距离
Shift + 左键：改变视野
滚轮点击：切换视野
左键点击：选择对象
左键双击：置中对象
右键点击：打开菜单
键盘
导航
H：选择太阳（Home）
C：置中所选对象（Center）
G：前往并跟随（Goto）
F：跟随对象（Follow）
Y：同步轨道对象
:：锁定对象
"：追逐对
T：跟踪对象
Home：接近对象
*：后视镜
End：远离对象
ESC：取消当前执行的运动或脚本
←：左转
→：右转
↑：上抬
↓：下抬
1 ~ 9：选择此行星系的对象（例：2 = 金星，4 = 火星等）
Enter：查找物体。
Ctrl +C / INS:复制行星在线信息（URL）
时间
空格：暂停/恢复时间的流动和脚本
J：时间后退/前进
\：实时（速度）
L：改变时间速度：× 10
K：改变时间速度：÷ 10
Shift + L：改变时间速度：× 2
Shift + K：改变时间速度：÷ 2
!：实时（具体时间以系统时间为准）
?：开启光传播延迟
-：忽略光传播延迟
显示标签
E：星系
Shift + E：球状星团
B：恒星
P：行星
Shift + P：矮行星
M：卫星
Shift + M：小卫星
W：小行星
N：宇宙飞船
=：星座
\u0026：位置
显示物体
U：星系
Shift + U：球状星团
^：星云
Ctrl + A：大气层
I：云
Shift + I：Lua 工具开关（Celestia 不内置 Lua 工具，需要从官网下载安装）
Ctrl + L：夜视图
Ctrl + T：彗尾
Ctrl + E：星月食阴影
Ctrl + B：星座边界
/：星座连线
;：赤道坐标系
Ctrl + K：标记
O：轨道
观察
{：减少环境光
}：增加环境光
(：减少星系的光增益
)：增加星系的光增益
[：减少限制级
]：增加限制级
——如果自动星等开启：增加在 45° 视场限制级
Ctrl + Y：自动星等开关
,：缩小视野（Shift+ 鼠标左键拖动）
.：扩大视野（Shift+ 鼠标左键拖动）
Ctrl + X：反锯齿
Alt + Enter：切换显示模式（全屏/窗口）
Ctrl + P：标记所选对象
+：切换行星纹理（一般/知识界限）
%：切换恒星颜色（光谱型约定颜色/纹理颜色）
Ctrl + S：周期明星风格（模糊点/正常点/缩放点）
V：数据文本（无/简略/详细）
Ctrl + W：切换显示模式（真实/线框）
宇宙航行
一级方程式锦标赛：停止
F2：速度设置为 1 km/s
F3：设置速度为 10³ km/s
F4：设置速度为 1 C
F5：速度设置为 10 C
F6：设置速度为 1 AU/s
F7：设置速度为 1 ly/s
A：增加速度
Z：降低速度
Q：扭转方向
X：运动方向设置屏幕的中心
小键盘（须开启 NUM LOCK）
4 = ←
6 = →
8 = ↓
2 = ↑
7 = Home
9 = End
5：停止运动
导航（Navigation）\u003e 查找食（Eclipse Finder），设置日/月食、地点（某行星）与时间范围，然后选择所列结果的其中一个，点最下面按钮计算日期并前往行星（Set Date and Go to Planet）前往该时间地点。
或直接将时间设置至已知日/月食时间。
如果搜索的是地球上的日食，则会看见画面为地球表面出现月球的影子；如果搜索的是地球的月食，则会看到月球被地球影子遮住。
按键盘 L（加速）、K（减速）、J（倒转）调整时间以观察影子动向。
此时如果要看地球上某地的日食图像，则：
选择月球或太阳：导航 \u003e 选择物体（Select Object），或以鼠标左键点选该物体。
锁定：导航 \u003e 追踪所选物体（Track Selection），或按 T。此时此物固定于画面中央。
选择地球，按 Enter 键入地点名称后再按 Enter，即可选择该地点。
前往该地：导航 \u003e 前往所选物体（Go to Selection），或按 G。可设置距离为 0，或以鼠标滚轮拉近。
此时即看到天空中央有太阳或月球，按 Shift + 左键向上移，即可放大，并调整目标至适当大小。
按键盘 L（加速）、K（减速）、J（倒转）调整时间，观察日食过程。
Shift + Ctrl + 鼠标左键可以编辑行星（需要提前按 Shift + 2 开启编辑模式）
只是此软件无法模拟日食发生时的天空颜色亮度变化。
该软件可以进行自制星球的操作，但是需要简单的编程和代码，不能直接在软件界面里制作。做出来的天体或者天体系统叫做插件，插件可以让 Celestia 的世界更加精彩。
注意事项：由于软件是由 Linux 编程，而 Linux 系统区分大小写，所以制作时要注意代码关键字大小写问题。
Celestia 支持中文名称的插件文件，但是由于微软自带的 notepad 默认将代码保存为 ANSI 模式，所以使用 Notepad 输入中文将会导致 Celestia 无法读取导致插件名显示异常（呈“?”）。如果想要为插件赋予中文名称，使用Notepad++ 即可解决问题。
Celestia 插件安装目录为 Celestia\extras 或者 Celestia\extras-standard。将插件主文件以及贴图放入该目录，重启 Celestia 即可看到效果。
注：教程中“#”字符为可选项，实际上插件项前加上“#”字符可以时该项失效，若想让插件项生效，去掉“#”字符即可。
插件本质为文本文档，所有的代码可以写入文本文档，保存后更改扩展名，就是插件的主文件。
插件主文件格式示例：
恒星部分
恒星插件的扩展名为“.stc”（全称 Star Catalog，译名星表），是 Celestia 用来存储恒星与合星质心的文件。
单星：
"HD 97401:Plu"（如果在“"”前写数字，表示增加 HIP 编号，如果 HIP 编号已有，则更改该恒星的数据。其中添加“:”可以使得该恒星有多个名字可被搜索）
{
RA 64（赤经）
Dec 167（赤纬）
注：Celestia 的赤经和赤纬是维基百科的小数形式。其中恒星的赤经化为小数后，需要 × 15。
Distance 51547（距日距离，单位 ly）
SpectralType "G2V"（光谱型）
注：SpectralType 共有 3 个部分组成，分别为恒星光谱，次型和光度级组成。
“G”表示恒星光谱型，主要分为“O、B、A、F、G、K、M”，还有特殊光谱，为“C、N、R、S（碳星）L、T（褐矮星）”。
约定颜色：
WC：蓝色
WN：蓝色
普通恒星
O：蓝色
B：蓝白色
A：白色
F：黄白色
G：黄色
K：橙色
M：红色
碳星
C：红色
N：红色
R：红色
S：红色
褐矮星
L：栗色
T：暗红色
视觉颜色：
沃尔夫-拉叶星
WC：蓝白色
WN：蓝白色
普通恒星
O：蓝白色
B：蓝白色
A：蓝白色
F：青白色
G：白色
K：黄白色
M：橙红色
碳星
C：橘红色
N：橘红色
R：橘红色
S：橘红色
L：深红橙色
T：深红橙色
“2”代表该恒星的次型，从 1 ~ 9，数值小的恒星属于该光谱型中的早期恒星，数值大的恒星属于该光谱型中的晚期恒星。早期恒星温度比晚期恒星更高。
“2”后紧随的“V”是恒星光度级。目前 Celestia 支持的光度级主要有：
特超巨星：I-a0
亮超巨星：I-a
超巨星：I
暗超巨星：I-b
亮巨星：II
暗巨星：III
亚巨星：IV
矮星：V
亚矮星：VI
白矮星：DA、DB、DQ、DZ
中子星：Q
黑洞：X
注：超巨星类（I-a0、I-a、I-b）在“I”与“a”和“b”之间是否加“-”随意，对插件效果不影响，Celestia 会自动显示。
白矮星、中子星和黑洞的光度级写在次型前，例如“DA2，X”。
Texture "gstar.*"（纹理，可有可无，没有可按光谱分别）
注：默认纹理分别为：
Default：astar.*（在恒星光谱型超出范围或未确定时使用该贴图）
O、B：bstar.*
A、F：astar*
G、K：GStar*
M、C、N、R、S：MSTAR*
L、T：browndwarf.*
WD：astar.*（注：WD 是白矮星（White Dwarf）的缩写）
NeutronStar：astar.*
详情请见：Celestia\celestia.cfg（该文件为文本文档类型的配置文件，使用 notepad 即可打开编辑）。
注：其中JPEG 图片扩展名可以缩写为“.*”，但是其他格式不可以。
AbsMag 4.9（绝对星等）
#AppMag 20.89 （视星等）
注：“AbsMag”和“AppMag”只能择一使用。
Radius 635670（半径，单位 km）
#SemiAxes [1 1 1]（长、高、宽之比，但完全是球体可省略）
RotationPeriod 3700（自转时间，单位 h）
}
图为恒星测试效果
多星：
注：多星的代码比较复杂。下方代码是多星系统中的一个子星举例。
Barycenter "Barycenter"（恒星质心）
{
RA 100（质心赤经）
Dec 24（质心赤纬）
Distance 6400（质心距日距离）
}
"Wolf-Rayet Star"
{
OrbitBarycenter "Barycenter"（质心名称）
SpectralType "WN2"（光谱型）
Texture "ostar.*"（恒星贴图）
AbsMag -12.24（绝对星等）
#AppMag 16.64（视星等）
注：“AbsMag”和“AppMag”只能择一使用。
Radius 10940640（半径）
EllipticalOrbit（轨道数据）
{
Period 36（环绕周期，单位 yr）
SemiMajorAxis 58（轨道半径，单位 AU）
Eccentricity 0.25（轨道偏心率，0 是正圆，1 是抛物线）
Inclination 72.6（轨道倾斜度）
AscendingNode 38.7（升交点经度）
ArgOfPericenter 180（近心点幅角）
}
Obliquity 72.6（轨道倾角）
EquatorAscendingNode 38.7（赤道升交点经度）
RotationPeriod 6493700（自转周期，单位 h）。
}
注：在同一质心中可以无限创建恒星。
将以上代码保存，并将文本文档扩展名改为“.stc”放进指定目录中（见上文）。在格式完全正确的前提下，重启 Celestia ，搜索该天体，前往后即可看到效果（括弧及括弧内的字符不要输入） 。
行星部分
行星插件的扩展名为“.ssc”（全称 Solar System Catalog，译名太阳系目录），是 Celestia 用来存储行星系天体的文件。
（官网 Mod 网站下载的一个例子（对此稍加修改），来自参宿四 B 星（红矮星）的 Zanoni）：
"Zanoni（行星名字）" "Betelgeuze B（恒星名字）"
#"Moon" "The Test Star/Zanoni"（如果是卫星，格式为："名称" "母恒星名称/所环绕的行星"）
{
Class "planet"（天体定义）
注：Celestia 的天体定义主要分为：
行星：planet
卫星：moon
矮行星：dwarfplanet
小卫星：minormoon
小行星：asteroid
彗星：comet
航天飞机：spacecraft
Texture "zanoni.*"（行星纹理）
#NightTexture "zanoni-night.*"（夜光贴图，比如城市的灯光、熔岩的光、极光或其它）
#BumpMap "zanoni-bump.*"（凹凸贴图，用于加深细节以使其逼真，制作起来相对容易，与法线贴图只能择一使用）
#BumpHeight 18.7（凹凸深度）
#NormalMap "zanoni-normal.*"（法线贴图，相对于凹凸贴图效果更好，但是制作方法更难）
#SpecularTexture "terra1-spec.*"（反光贴图，越白反光越强，越黑反光越弱。注：有海洋或冰的行星需要使用）
#SpecularColor [ 0.35 0.5 0.55 ]（反光的颜色）
注：所有涉及到颜色的项，方括号内部格式统一为：“[ R G B ]”。
#SpecularPower 15.0（反光的强度。数值越大越集中，越小越发散）
#Mesh "himalia.3ds"（模型，一般不规则物体会用到）
#OrbitColor [ 0.0 0.0 1.0 ]（行星轨道颜色）
注：Celestia 会自动判定轨道颜色，和恒星贴图类似，此项可有可无。
#Orientation [ -90 1.0 0.0 ]（三轴，用于调整模型角度）
注：所有涉及到三轴的项，方括号内部格式统一为：“[ X Y Z ]”。
Radius 6400（半径）
#SemiAxes [ 6405 6398 6405 ]（长、宽、高，单位 km。与恒星插件不同，该项与“Radius”只能择一使用）
Oblateness 0.004（行星扁率）
Color [ 0.7 0.2 0.64 ]（行星远观颜色）
BlendTexture true（让“Color”着色行星贴图）
#HazeColor [ 0.2 0.35 0.54 ]（行星表面的雾的颜色，只有在“OpenGL 顶点格式”或“英伟达 Combiner”渲染通道（或更高）里才会显示）
#HazeDensity 0.24（雾的浓度）
#Emissive true（让天体无阴影）
#Clickable false（让天体禁止被选中）
#Visible false（让天体不可见）
#InfoURL "http://zh.celestia.wikia.com"（链接，可以右键行星进入网页查找资料）
EllipticalOrbit（轨道数据）
{
#Epoch 2457000.5（历元，单位儒略日，表示下列轨道参数的参考时刻）
Period 0.655（轨道周期，单位 yr，如果是卫星，单位为 days）
SemiMajorAxis 0.8（半长轴，单位 AU，如果是卫星，单位为 km）
Eccentricity 0.07（轨道偏心率）
Inclination 6.2（轨道倾斜度）
AscendingNode 180（升交点经度）
ArgOfPericenter 100（近心点幅角）
MeanAnomaly 265（平近点角）
#MeanLongitude 265（几何平黄经）
注：“MeanAnomaly”和“MeanLongitude”只能择一使用。
#LongOfPericenter 48（近心点经度）
注：“ArgOfPericenter”和“LongOfPericenter”只能择一使用。
}
Atmosphere（大气层数据）
{
Height 96（大气顶端距离表面的高度，单位 km）
#Lower [ 0.65 0.52 0.43 ]（低层大气的颜色）
#Upper [ 0.84 0.48 0.26 ]（高层大气的颜色）
#Sky [ 0.3 0.3 0.6 ]（天空颜色）
#Sunset [ 1.0 0.6 0.2 ]（日落的天空颜色）
注：以上四项在“OpenGL 2.0”渲染通道中不显示，可以舍去。
Mie 0.0025（米氏散射）
MieAsymmetry -0.27（背光散射，数值越低背光散射越强）
Rayleigh [ 0.0025 0.001 0.004 ]（瑞利散射）
MieScaleHeight 15（米氏大气散射程度）
#Absorption [ 0.0055 0.008 0.002 ]（米氏大气消光，这里表示大量吸收红光和绿光，剩下蓝光）
CloudHeight 9.6（云层高度）
CloudSpeed 48（云层速度）
CloudMap "zanoni-clouds.*"（云层贴图）
CloudShadowDepth 1.0（云层阴影）
}
UniformRotation（自转数据，不加则认为潮汐锁定）
{
Period 277.22（周期，单位：h）
Inclination 2.9（转轴倾斜角度）
}
Rings（光环数据）
{
Inner 60000（光环内径，单位：km）
Outer 120000（光环外径，单位：km）
Texture "zanoni-rings.*"（光环贴图）
}
}
更新行（卫）星属性
Modify "Io" "Sol/Jupiter"（如果是行星则为"Jupiter" "sol"）（更新卫星，与编写行（卫）星名称的规则一样）
{
SemiAxes [ 1830 1818.7 1815.3 ]（物体的长、高、宽，单位：km，或使用“Radius”）
#CustomRotation "iau-io"（自定义自转，可以删除）
}
将以上代码保存，并将文本文档扩展名改为“.ssc”文件放入软件指定目录中，在格式正确的前提下，重启 Celestia ，搜索该天体，前往后即可看到效果（括弧及括弧内的字符不要输入）。
备注：凡是有关颜色的项颜色数据必须是在 0 ~ 1 之间，因此系统数据需要 ÷ 255 才能得到正确的结果，因为 Celestia 支持的红、绿、蓝色调强度最高值是 1。
深空天体插件的扩展名为“.dsc”（全称为 Deep Space Catalog，译名深空天体目录），是 Celestia 用来存储深空间天体的文件。
星云制作如下
Nebula（类型，这里是星云） "M16"（名称）
{
Mesh "1995-44-a.3ds"（模型）
注：星云插件需要模型文件才能显示。文件后缀为 3ds 或者 cmod（该文件属于 Celestia 特有文件）。
Axis [ 0.205007 -0.737927 -0.642989 ]（三轴）
Angle 146.298（角度）
RA 18.31404（赤经）
Dec -13.8311（赤纬）
Distance 7002（距日距离）
Radius 3.45（半径，单位 ly）
}
球状星团的制作方法如下
Globular（类型，这里是球状星团）"GBL S5824-12"（球状星团的名称）
{
RA 58.5（赤经）
Dec -70（赤纬）
Distance 50000（距日距离）
Radius 248（半径，单位 ly）
CoreRadius 0.68（核心半径，单位 角分）
KingConcentration 2.44（聚合度）
AbsMag -10.47（绝对星等）
}
疏散星团制作如下
OpenCluster "OCS 12"（疏散星团编号）
{
RA 6.3（赤经）
Dec -2（赤纬）
Distance 37363（距日距离）
Radius 18.7（半径，单位 ly）
}
星系制作如下
Galaxy（类型，这里是星系）"SGC 584"（星系编号）
{
Type "E0"（星系类型，E0、E1、E2、E3、E4、E5、E6 是椭圆星系，S0 是透镜星系，Sa、Sb、Sc 为旋涡星系，SBa、SBb、SBc 为棒旋星系，Irr 是不规则星系）
CustomTemplate "E0.png"（星系模式，有了模式 Celestia 才会显示星系。星系模式以 PNG 图片形式存储在 Celestia\models 文件夹中）
RA 36.5（赤经）
Dec -37（赤纬）
Distance 3000000 （距日距离）
Radius 525000（半径，单位 ly）
AbsMag -20.6（绝对星等）
Axis [ 0.4372 -0.7548 -0.4891 ]（三轴）
Angle 25.65（星系倾角）
}
将以上代码保存，并将扩展名改为“.dsc”放入软件的指定目录中，在格式完全正确的前提下，重启 Celestia ，搜索该天体，前往即可看到效果（括弧及括弧内的字符不要输入）。
所有的插件代码都可以精简一部分（例如带有“#”字符的项。只能择一使用的项可以根据需要删除另一个）。
恒星光谱和光度级.图书馆.2019-03-04