Blogosfera HIR 3 - brodski dnevnik

Astronomska navigacija

Za ljude na kopnu vjerojatno nema čudnije stvari od navigacije. Naći točnu poziciju u nepreglednom prostranstvu se ne čini kao umjetnost ili znanost, već kao čarolija. – Carleton Mitchell
Objava 17. srpnja 2019. 1 komentara 562 prikaza
Sekstant
Sekstant
Rad sa sekstantom

Astronomska navigacija može se naučiti još samo u pomorskim školama i još uvijek je zahtjev za najvišu dozvolu RYA (Royal Yachting Association) - Yachtmaster Ocean, dok se Amerikanci već godinama s tim ne zamaraju i sada više ne tiskaju niti nautičke karte, nego se one besplatno mogu skinuti u digitalnom obliku.

U Sydneyu me jedan jedriličar pitao kako to da ne koristimo sekstant. Odgovorio sam da imamo  barem 5 raznih uređaja s GPS-om i da će vjerojatno bar jedan raditi kada bude trebalo. A što ako GPS zakaže? Većina novih uređaja se spaja i na GLONAS (ruski sustav satelita), a ukoliko se stvarno dogodi da sve zakaže, vjerojatno je bolje da niti ne pokušavamo doći do kopna, jer nemoguće je i zamisliti kaos koji bi nastao kada bi oba sustava zakazala i što bi bilo  kada bi svi s avioni, sateliti, roboti, dronovi, a sada i auti s autopilotom i svaka ostatala čuda tehnike koja ovise o tim satelitima ostali bez signala…

Ipak, na eBayu sam kupio kvalitetni rabljeni Japanski Tamaya sekstant, ponovno pročitao knjigu o Astronomskoj navigaciji i skinuo astronomske tablice, jer lijepo bi bilo znati kako pronaći gdje se nalazimo i na taj, arhaičan način… A sada je došlo vrijeme da počnemo pomalo vježbati rad sa sekstantom.

Sekstant se koristi za mjerenje kutne visine različitih nebeskih tijela (sunca, mjeseca, planeta i zvijezda) u datom trenutku. Sir Isaac Newton smislio je način rada navigacijskog instrumenta s dvostrukom refleksijom zrake svjetlosti i izradio skice oktanta, koji su međutim ostali neobjavljeni do 1742. Dvojica znanstvenika su nezavisno i skoro istovrijemeno (oko 1730.) radili na izradi oktanta: engleski matematičar John Hadley i amerikanac Thomas Godfrey. Oktanti su zamijenili do tada korištene mjerne instrumente. Međutim, ispostavilo se da maksimalni kut od 90° koji oktant može mjeriti nije dovoljan, pa se pojavio instrument s većom skalom - sekstant. Prvi sekstant s kutom od 120° napravio je John Bird 1757.

‘Taking a sight’, odnosno uzimanje kuta se radi tako da se sekstant drži u desnoj ruci, gleda se kroz okular nakon što se postave odgovarajuća sjenila kako bi se moglo gledati u sunce, s lijeve strane se gleda u horizont, a s desne strane se preko dva ogledala gleda u nebesko tijelo koje se ‘spušta na horizont’ tako da se lijevom rukom pomiče skala sa stupnjevima koja se na kraju fino namjesti na točnost od minute s manjim kotačićem i zabilježi se točno vrijeme. Idealno bi to bilo napraviti bar tri puta i uzeti srednju vrijednost.

Nakon što smo sa sekstantom izmjerili kut između horizonta i nebeskog tijela (sunce, mjesec, planeti ili zvijezde), najvažnije je odmah zabilježiti točno vrijeme. Nakon toga napravimo par korekcija i iz astronomskih tablica (Nautical Almanac) saznamo gdje se nebesko tijelo nalazilo u to vrijeme. Uz pomoć sferne trigonometrije (da sam znao čemu zapravo služe logaritamske tablice, možda bi to stvarrno i naučio u srednjoj školi) ili lakše, uz pomoć drugih tablica (Sight Reduction Tables) i našeg zbrojenog položaja dobijemo podatke koje upisujemo u ‘Working Sheet’ s kojima na ‘Plotting Sheet’ ucrtamo LOP (Line of Position). To je kao da smo u  terestičkoj navigaciji uzeli jedan azimut i dobili jedan pravac. Nama naravno treba bar još jedan, pa treba uzeti kuteve (sights) od sunca jutro i navečer ili od dva nebeska tijela istovremeno (ako se u isto vrijeme vide sunce i mjesec ili dvije zvijezde..). To možemo raditi samo u sumrak ili zoru, kada se vidi i horizont, i sve to pod uvjetom da je vedro:)…

Najjednostavniji način je pak uzeti ‘Noon sight’, kut između horizonta i sunca kada je sunce u zenitu na našoj poziciji, tada bez puno matematike možemo naći našu geografsku širinu, što nam u kombinaciji sa zbrojenim položajem može dati relativno točnu poziciju.

To je bila vrlo pojednostavljena teorija. Mi se za početak tek upoznajemo sa sekstantom i počinjemo vježbati uzimanje kuteva, pa kad usavršimo to na valovima od par metara, onda ćemo tek pokušati krenuti s kalkulacijama…

Za one koji žele znati više… Preporučam knjigu ‘Celestial navigation in a nutshell’