Астронавигация или зачем яхтсмену секстант

Основной задачей навигации во все времена был вопрос местонахождения. Самый древний способ определения — это определение географического положения по светилам, солнцу и звездам. Для этого нужно было знать не только описание земной поверхности — карту, но и обладать общими астрономическими и математическими знаниями.

 

 

 

 

Этими знаниями обладали в античном мире, когда и была вычислена даже длина окружности Земли, но потом произоше перерыв и только в средние века на помощь мореплавателям пришли астрономические знания и новые навигационные инструменты. Некоторые из этих инструментов почти без особых изменений дошли до наших дней. Способы астронавигационных наблюдений и расчетов применяются с целью выяснения времени, своих координат и пригодны в любом месте. По сути, они являются единственным точным способом навигации в отсутствии читаемых ориентиров, например в открытом море (не считая счисления) до возникновения глобальных систем позиционирования. Также методы астронавигации применяют для корректировки счисления.

 

Итак, астронавигация это совокупность методов практической асторномии. Астронавигация позволяет ориентироваться в пространстве на основе сведений о положениях светил на небе в момент времени. Для успешного использования астронавигации нужно обладать знаниями о картографической системе. То есть необходимо использовать реперные точки начала остчета, а также знать саму систему привязки. В настоящее время определяют свое местопложение в градусах долготы и широты. В целом эти координаты — сетка на поверхности Земли. Где широта — это угол между направлением зенита и плоскостью экватора в обе сторны в пределах от 0 до 90 градусов. Причем в Северном полушари считают с плюсом, а в Южном полушарии с минусом. Долгота — это угол между меридианом, проведенным из выбранной точки до нулевого меридиана, от 0 до 180 в восточную сторону называют восточными, а в западную сторону — западными. В отличие от экватора, географически определяемого, нулевой меридион — точка отсчета, был выбран путем соглашений между странами.

dolgota1

Также следует знать общую астрономию и правила движения светил. Кроме знаний, надо обладать приборами: точным хронометром, прибором определения угловой высоты светил над горизонтом — секстантом, астрономическими таблицами.

Итак, для проведения расчетов следует определить высоту светил над горизонтом. Широта определяется днем — по высоте солнца над горизонтом в его наивысшей точке, ночью — по высоте полярной звезды над горизонтом.

Долгота ночью определяется по моменту восхода, захода или кульминации известных светил. Днем же долготу рассчитывают по времени наивысшей точки Солнца над горизонтом (полдень) и временем полудня в точке с известной долготой. Для этого можно использовать часы, сохраняющее время в этой известной точке.

В наш век электроники, уже работают и существуют две глобальные навигационные системы GPS, ГЛОНАСС, готовится к запуску европейская система и локальная китайская. Точность определения координат в гражданском варианте определения координат достигает 2 метров, что в условиях открытого океана является даже избыточным.  На каждой яхте и у каждого шкипера должен быть прибор определения координат GPS/ГЛОНАСС, и лучше, если он будет не один. В этих условиях секстан является избыточным прибором, требующим специальных навыков обращения и знаний. Но, бывают случаи, когда отказывают приборы, например от грозового разряда. И вообще, изучая астронавигацию, яхтсмен, шкипер, кроме получения новых знаний, охватывает своим взглядом всю картину в глобальном масштабе.  Повышает свой уровень знаний, вспоминает или заново изучает астрономию, математику, географию. В этом аспекте яхтинг является способом познания мира, а астронавигацию можно назвать «выжимкой» из большого спектра знаний, пригодной для непосредственного практического применения. 

В этой короткой заметке отражено только понятие астронавигации, основы же её будут описаны в последующих статьях.