只要人类生活在地球上，他们就会发明一些方法来导航。 对于我们最早的祖先来说，穿越陆地通常是一个方向、天气条件和自然资源可用性的问题。 然而，事实证明，在广阔的海洋中航行更加复杂和危险，计算错误最好导致更长时间的航行，最糟糕的是导致灾难。

在科学和基于数学的导航仪器发明之前，水手们依靠太阳和星星来判断时间，并确定他们在看似无边无际、毫无特征的海洋上的位置。 几个世纪以来，天体导航帮助引导水手安全到达目的地，而这样做的能力成为一种高度珍贵的技能。

但是，天体导航起源于哪里，为什么今天有时仍在使用？

天体导航的艺术有4000年的历史

已知第一个发展出海洋导航技术的西方文明是公元前2000年左右的腓尼基人。 他们使用原始的海图，观察太阳和星星来确定方向，到了本世纪末，他们对星座、日食和月球运动有了更精确的掌握，这使得他们能够在两个时期内更安全和直接地穿越地中海。白天和晚上。

他们还使用了探空重物，这些重物从船上放下，帮助水手们确定水的深度，并能表明船只离陆地有多近。

Antikythera的机制，公元前150-100年。 雅典国家考古博物馆。

图片来源：维基共享资源

古希腊人也可能使用天体导航：1900年在安提凯希拉小岛附近发现的一艘残骸上有一个被称为安提凯希拉装置的装置。 . 它由三块被腐蚀的扁平青铜组成，具有许多齿轮和轮子，被认为是世界上第一台 "模拟计算机"，可能在公元前3或2世纪被用作了解天体运动的导航仪器。

在 "探索时代 "取得了发展

到16世纪，"探索时代 "在航海方面取得了巨大的进步。 尽管如此，经过几个世纪的努力，全球海上航行才成为可能。 直到15世纪，水手们基本上都是沿海航行者：在公海上航行仍然限于可预测的风、潮汐和海流的地区，或者有宽阔大陆架的地区。遵循。

准确地确定纬度（地球上从北到南的位置）是天体导航最早的成就之一，在北半球利用太阳或星星就可以相当容易地做到。 角度测量仪器，如航海家的星盘，在中午测量太阳的高度，其角度与船舶的纬度相应。

其他的测纬仪器包括星座四分仪、十字帆和六分仪，它们都有类似的作用。 到了14世纪末，测纬仪器变得越来越精确。 但是，仍然无法测量经度（地球上从西向东的位置），这意味着探险家们永远无法精确知道他们在海上的位置。

指南针和海图有助于导航

最早的人造辅助导航工具之一是水手罗盘，它是磁罗盘的早期形式。 然而，早期的水手往往认为他们的罗盘是不准确的，因为他们不了解磁变的概念，即真正的地理北方和磁北方之间的角度。 相反，原始罗盘主要用于帮助识别当太阳不可见时，风的方向。

在13世纪中叶，航海家们认识到绘制地图和海图的价值，将其作为记录航行的一种方式。 尽管早期的海图并不十分精确，但它们被认为是有价值的，因此经常对其他航海家保密。 纬度和经度没有标示，但在主要港口之间，有一个 "罗盘玫瑰"，标示着旅行的方向。

指南针的发明（极地石）"，由格但斯克，1590年后。

图片来源：维基共享资源

死里逃生 "也是古代航海家使用的方法，在今天被认为是一种最后的手段。 这种方法要求航海家进行细致的观察，并保持细致的记录，将罗盘方向、速度和海流等因素考虑在内，以确定船只的位置。 如果弄错，可能会带来灾难。

月球距离 "被用于计时

第一个关于 "月球距离 "或 "月球 "的理论发表于1524年，这是精确计时和卫星发明之前确定海上准确时间的早期方法。 月球与另一个或多个天体之间的角距离使航海家能够计算出纬度和经度，这是确定格林威治时间的一个关键步骤。

月球距离法被广泛使用，直到18世纪有了可靠的航海天文钟，并且从1850年左右开始可以负担得起。 它也被使用到20世纪初，在那些买不起天文钟的小船上，或者在天文钟有问题时不得不依靠这种技术。

虽然月球距离今天通常只由业余爱好者计算，但该方法在天体导航课程上经历了重新崛起，以减少对全球导航卫星系统（GNSS）的完全依赖。

今天，天体导航是一种最后的手段

1963年，两名海员使用六分仪测量太阳的高度。

图片来源：维基共享资源

天体导航仍然被私人游艇人所使用，特别是在世界各地进行长距离航行的巡航游艇。 天体导航知识也被认为是在陆地视觉范围之外冒险的一项基本技能，因为卫星导航技术偶尔也会出现故障。

今天，计算机、卫星和全球定位系统（GPS）已经彻底改变了现代导航，使人们能够驶过大片海洋，飞到世界的另一端，甚至探索太空。

现代技术的进步也反映在航海者在海上的现代角色上，他现在通常是在甲板下，而不是站在甲板上凝视太阳和星星。