Selagi manusia hidup di bumi, mereka telah mencipta cara untuk mengemudinya. Bagi nenek moyang kita yang terawal, mengembara merentasi daratan biasanya adalah soal arah, keadaan cuaca dan ketersediaan sumber semula jadi. Walau bagaimanapun, menavigasi laut yang luas sentiasa terbukti lebih kompleks dan berbahaya, dengan kesilapan dalam pengiraan yang membawa kepada pelayaran yang lebih panjang dan paling teruk bencana.

Sebelum penciptaan instrumen navigasi berasaskan saintifik dan matematik, pelaut bergantung kepada kepada matahari dan bintang untuk memberitahu masa dan menentukan di mana mereka berada di lautan yang kelihatan tidak berkesudahan dan tidak berciri. Selama berabad-abad, navigasi cakerawala membantu membimbing pelayar dengan selamat ke destinasi mereka, dan kebolehan untuk berbuat demikian menjadi kemahiran yang sangat berharga.

Tetapi dari manakah navigasi cakerawala berasal, dan mengapa ia kadang-kadang digunakan hari ini?

Seni pelayaran cakerawala berusia 4,000 tahun

Tamadun Barat pertama yang diketahui telah membangunkan teknik pelayaran lautan ialah orang Phoenicia pada sekitar 2000 SM. Mereka menggunakan carta primitif dan memerhati matahari dan bintang untuk menentukan arah, dan pada penghujung milenium mempunyai pegangan yang lebih tepat mengenai buruj, gerhana dan bulanpergerakan yang membolehkan perjalanan yang lebih selamat dan terus merentasi Mediterranean pada waktu siang dan malam.

Mereka juga menggunakan pemberat yang berbunyi, yang diturunkan dari bot dan membantu pelayar menentukan kedalaman air dan boleh menunjukkan seberapa dekat sebuah kapal berasal dari darat.

Mekanisme Antikythera, 150-100 SM. Muzium Arkeologi Negara Athens.

Kredit Imej: Wikimedia Commons

Orang Yunani kuno juga berkemungkinan menggunakan navigasi cakerawala: serpihan yang ditemui pada tahun 1900 berhampiran pulau kecil Antikythera adalah rumah kepada peranti yang dikenali sebagai mekanisme Antikythera . Terdiri daripada tiga kepingan gangsa rata yang berkarat dan menampilkan banyak gear dan roda, ia dianggap sebagai 'komputer analog' pertama di dunia dan mungkin digunakan sebagai alat navigasi yang memahami pergerakan benda angkasa pada zaman ke-3 atau abad ke-2 SM.

Pembangunan telah dibuat semasa 'zaman penerokaan'

Menjelang abad ke-16, 'zaman penerokaan' telah mencapai kemajuan pelayaran laut yang hebat. Walaupun begitu, ia mengambil masa berabad-abad untuk navigasi global di laut menjadi mungkin. Sehingga abad ke-15, pelaut pada dasarnya adalah pelayar pantai: belayar di laut terbuka masih terhad kepada kawasan angin, pasang surut dan arus yang boleh diramal, atau kawasan yang terdapat pelantar benua yang luas untuk diikuti.

Tepat menentukan latitud(lokasi di bumi utara ke selatan) adalah salah satu pencapaian awal navigasi cakerawala yang pertama, dan agak mudah dilakukan di hemisfera utara dengan menggunakan sama ada matahari atau bintang. Alat pengukur sudut seperti astrolab pelaut mengukur ketinggian matahari pada waktu tengah hari, dengan sudut dalam darjah sepadan dengan latitud kapal.

Instrumen mencari latitud lain termasuk kuadran horary, kaki silang. dan sextant, yang mempunyai tujuan yang sama. Menjelang akhir tahun 1400-an, alat pengukur latitud telah menjadi semakin tepat. Walau bagaimanapun, masih tidak mungkin untuk mengukur longitud (lokasi di Bumi barat ke timur), bermakna penjelajah tidak dapat mengetahui dengan tepat kedudukan mereka di laut.

Kompas dan carta nautika membantu dengan navigasi

Salah satu alat buatan manusia terawal untuk membantu navigasi ialah kompas pelaut, yang merupakan bentuk awal kompas magnetik. Walau bagaimanapun, pelaut awal sering menganggap kompas mereka tidak tepat kerana mereka tidak memahami konsep variasi magnet, iaitu sudut antara utara geografi sebenar dan utara magnet. Sebaliknya, kompas primitif digunakan terutamanya untuk membantu mengenal pasti arah angin bertiup dari mana matahari tidak kelihatan.

Semasa pertengahan abad ke-13, pelaut mengiktiraf nilai merancang peta dan carta nautika sebagai satu cara menyimpan arekod pelayaran mereka. Walaupun carta awal tidak begitu tepat, ia dianggap berharga dan oleh itu sering dirahsiakan daripada pelaut lain. Latitud dan longitud tidak dilabelkan. Walau bagaimanapun, di antara pelabuhan utama, terdapat 'mawar kompas' yang menunjukkan arah perjalanan.

'Penciptaan kompas (batu Kutub)' oleh Gdańsk, selepas 1590.

Kredit Imej: Wikimedia Commons

'Hisab mati' juga digunakan oleh pelaut purba, dan dianggap sebagai teknik pilihan terakhir hari ini. Kaedah itu memerlukan pelayar membuat pemerhatian yang teliti dan menyimpan nota teliti yang mengambil kira elemen seperti arah kompas, kelajuan dan arus untuk menentukan lokasi kapal. Untuk membuat kesilapan boleh mengeja bencana.

'Jarak lunar' digunakan untuk ketepatan masa

Teori pertama 'jarak bulan' atau 'bulan', kaedah awal untuk menentukan masa yang tepat pada laut sebelum penciptaan ketepatan masa dan satelit, telah diterbitkan pada 1524. Jarak sudut antara bulan dan jasad atau jasad angkasa yang lain membenarkan pelayar mengira latitud dan longitud, yang merupakan langkah penting dalam menentukan masa Greenwich.

Kaedah jarak bulan telah digunakan secara meluas sehingga kronometer marin yang boleh dipercayai tersedia pada abad ke-18 dan berpatutan dari sekitar 1850 dan seterusnya. Ia juga digunakan sehingga kepermulaan abad ke-20 pada kapal yang lebih kecil yang tidak mampu membeli kronometer, atau terpaksa bergantung pada teknik jika kronometer itu rosak.

Walaupun jarak bulan biasanya hanya dikira oleh penggemar hari ini, kaedah itu telah dialami kemunculan semula kursus navigasi cakerawala untuk mengurangkan pergantungan sepenuhnya pada sistem satelit navigasi global (GNSS).

Hari ini, navigasi cakerawala adalah pilihan terakhir

Dua pegawai kapal nautika menggunakan sextant untuk mengukur altitud matahari, 1963.

Kredit Imej: Wikimedia Commons

Navigasi cakerawala masih digunakan oleh orang kapal layar persendirian, terutamanya dengan pelayaran kapal layar yang meliputi jarak jauh di seluruh dunia. Pengetahuan tentang navigasi cakerawala juga dianggap sebagai kemahiran yang penting jika menerokai jarak visual daratan, memandangkan teknologi navigasi satelit kadangkala boleh gagal.

Hari ini, komputer, satelit dan sistem penentududukan global (GPS) telah merevolusikan navigasi moden, membolehkan orang ramai belayar merentasi kawasan lautan yang luas, terbang ke seberang dunia dan juga meneroka ruang angkasa.

Kemajuan teknologi moden juga dicerminkan dalam peranan moden pelayar di laut, yang, daripada berdiri di atas geladak dan merenung matahari dan bintang, kini biasanya ditemui di bawah dek.