Откакто хората живеят на Земята, те са измислили начини за придвижване по нея. За нашите най-ранни предци пътуването по суша обикновено е било въпрос на посока, метеорологични условия и наличие на природни ресурси. Придвижването по морската шир обаче винаги е било по-сложно и опасно, като грешките в изчисленията са водели в най-добрия случай до по-дълго пътуване, а в най-лошия - до катастрофа.

Преди изобретяването на научните и математически инструменти за навигация моряците разчитат на слънцето и звездите, за да определят времето и мястото, където се намират в привидно безкрайния и безизразен океан. В продължение на векове небесната навигация помага на моряците да стигнат безопасно до своите дестинации и умението да я използват се превръща във високо ценено умение.

Но откъде произлиза небесната навигация и защо понякога се използва и днес?

Изкуството на небесната навигация е на 4000 години

Първата западна цивилизация, за която е известно, че е разработила техники за океанска навигация, са финикийците около 2000 г. пр.н.е. Те са използвали примитивни карти и са наблюдавали слънцето и звездите, за да определят посоките, а към края на хилядолетието са имали по-точни познания за съзвездията, затъмненията и движението на луната, което е позволило по-безопасно и директно пътуване през Средиземно море както по време напрез деня и нощта.

Използвали са и сондажни тежести, които се спускали от лодката и помагали на моряците да определят дълбочината на водата, както и да определят колко близо е корабът до сушата.

Механизъм от Антикитера, 150-100 г. пр.н.е. Национален археологически музей в Атина.

Снимка: Wikimedia Commons

Древните гърци вероятно са използвали и небесна навигация: в останките на кораб, открит през 1900 г. близо до малкия остров Антикитера, се е намирало устройство, известно като механизъм от Антикитера. . Смята се, че това е първият в света "аналогов компютър", съставен от три корозирали парчета плосък бронз и снабден с множество зъбни колела, който вероятно е бил използван като навигационен инструмент за определяне на движението на небесните тела през III или II в. пр.

По време на "епохата на проучванията" са направени разработки.

До XVI в. "епохата на изследванията" е постигнала голям напредък в морското корабоплаване. Въпреки това са били необходими векове, за да стане възможно глобалното корабоплаване по море. До XV в. мореплавателите са били основно крайбрежни навигатори: плаването в открито море все още е било ограничено до райони с предсказуеми ветрове, приливи и течения или райони, където е имало широк континентален шелф.да следвате.

Точното определяне на географската ширина (местоположението на земята от север на юг) е едно от първите ранни постижения на небесната навигация и е било сравнително лесно да се направи в северното полукълбо, като се използва слънцето или звездите. Уредите за измерване на ъглите, като например астролабията на моряка, измерват височината на слънцето по пладне, като ъгълът в градуси съответства на географската ширина на кораба.

Други уреди за определяне на географската ширина са хоризонтният квадрант, кръстосаният жезъл и секстантът, които служат за подобна цел. Към края на 1400 г. уредите за измерване на географската ширина стават все по-точни. Все още обаче не е възможно да се измери географската дължина (местоположението на Земята от запад на изток), което означава, че изследователите никога не могат да определят точно своето местоположение в морето.

Компасите и морските карти помагат за навигацията

Един от най-ранните инструменти, създадени от човека в помощ на навигацията, е моряшкият компас, който е ранна форма на магнитния компас. Въпреки това първите моряци често са смятали, че техните компаси са неточни, защото не са разбирали концепцията за магнитната вариация, която е ъгълът между истинския географски север и магнитния север. Вместо това примитивните компаси са били използвани главно за определяне напосоката, от която духа вятърът, когато слънцето не се вижда.

В средата на XIII в. мореплавателите осъзнават значението на съставянето на карти и морски карти като начин за записване на техните пътувания. Въпреки че ранните карти не са били изключително точни, те са били считани за ценни и като такива често са били пазени в тайна от други мореплаватели. Географската ширина и дължина не са били обозначени. Между големите пристанища обаче е имало "роза на компаса", която е показвалапосока на движение.

"Изобретяването на компаса (полярния камък)" от Гданск, след 1590 г.

Снимка: Wikimedia Commons

"Мъртвото пресмятане" се е използвало и от древните мореплаватели, а днес се смята за техника от последна инстанция. Методът изисква от навигатора да прави щателни наблюдения и да води подробни записки, които отчитат елементи като посоката на компаса, скоростта и теченията, за да определи местоположението на кораба. Грешката може да означава катастрофа.

"Лунните разстояния" се използват за измерване на времето

Първата теория за "лунните разстояния" или "лунарите" - ранен метод за определяне на точното време в морето преди изобретяването на прецизното времеизмерване и спътника - е публикувана през 1524 г. Ъгловото разстояние между Луната и друго небесно тяло или тела позволява на мореплавателя да изчисли географската ширина и дължина, което е ключова стъпка при определянето на времето в Гринуич.

Методът на лунните разстояния е широко използван, докато през XVIII в. стават достъпни надеждни морски хронометри, а от около 1850 г. нататък - и достъпни. Използван е и до началото на XX в. на по-малки кораби, които не са могли да си позволят хронометър или е трябвало да разчитат на техниката, ако хронометърът е бил повреден.

Въпреки че днес лунните разстояния обикновено се изчисляват само от любители, методът отново се появява в курсовете по небесна навигация, за да се намали пълната зависимост от глобалните навигационни спътникови системи (ГНСС).

Днес небесната навигация е крайна мярка.

Двама морски офицери използват секстант, за да измерят височината на слънцето, 1963 г.

Снимка: Wikimedia Commons

Небесната навигация все още се използва от частните яхти, особено от круизните яхти, които преодоляват дълги разстояния по света. Познаването на небесната навигация се счита за основно умение и при пътуване извън визуалния обхват на сушата, тъй като сателитната навигационна технология понякога може да откаже.

Днес компютрите, спътниците и глобалната система за позициониране (GPS) са революция в съвременната навигация, която позволява на хората да прекосяват огромни океански пространства, да летят до другия край на света и дори да изследват космоса.

Напредъкът на съвременните технологии се отразява и на съвременната роля на мореплавателя, който вместо да стои на палубата и да гледа слънцето и звездите, сега обикновено се намира под палубата.