Sextant a jeho použití v astonavigaci

Publikováno 1.9.2024

Proč astronavigace, dnes již přežitý způsob určování zeměpisné polohy? Protože nechci být jen závislý na moderních technologiích jako GPS a v případě jejich výpadku zůstat bezradný. Ten výpadek není zase tak nepravděpodobný. Už přímo v podmínkách použití GPS je zakotvena klauzule o možném omezení služeb v souvislosti s důvody národní bezpečnosti. To znamená, že za určitých podmínek může být GPS záměrně znepřesněno či vypnuto. Dále například zásah blesku do stěžně na lodi má za následek zničení většiny elektronického vybavení lodi a to už vůbec není jen teorie ale krutá realita jíž jsem byl svědkem. A také mne to vždy zajímalo, jak to ti staří námořníci dělali. Chcete to taky umět?

Co je astronavigace?

Astronavigace je způsob zjišťování zeměpisné polohy na základě pozorování a měření nebeských těles, například Slunce nebo hvězd na obloze při znalosti aktuálního přesného času v okamžiku měření. Navigovat se podle nebeských těles dá nejen na zemském povrchu (pevnině i moři) ale i ve volném prostoru vesmíru.

Jak vypadá sextant a k čemu se používá?

Přístroj má tvar kruhové výseče šestiny plného kruhu – odtud název sextant. Pevná část je opatřena stupnicí na které se odečítá úhel natočení pohyblivého ramena. Sextant využívá otočného zrcadla a překrytí odrazu pozorovaného tělesa (např. hvězdy) s obrazem horizontu v druhém, polopropustném zrcadle. Pro přesnější zaměření je sextant vybaven malým dalekohledem a různými barevnými výklopnými filtry, které ochraňují zrak při zaměřování Slunce.

Sextant se používá k měření úhlů. Nejčastěji úhlů mezi dvěmi tělesy na obloze nebo úhlové výšky tělesa nad obzorem. Další využití sextantu může být i pro stanovení vzdálenosti od pobřeží například měřením úhlu vrcholu majáku nad hladinou při znalosti jeho výšky (např. z mapy). Od 18. století do první poloviny 20. století byl sextant nejpoužívanějším přístrojem pro určení zeměpisné polohy při navigaci. Chcete se to také naučit? Přihlaste se na kurz.

Metoda pravého poledne

Je to nejjednodušší metoda stanovení polohy. Můžeme zjistit svou zeměpisnou polohu, pokud pomocí sextantu a přesných hodinek zjistíme, v kolik hodin greenwichského času a v jaké výšce bylo Slunce nejvýše nad obzorem.

Pojďme pochopit princip a ne pouze zapisovat naměřené hodnoty do připravené tabulky.

Země se dokola o 360° otočí za 1 den, to je za 24 hodin. Za hodinu se Země otočí tedy o 15° (360/24=15). Pravé poledne je okamžik, kdy je Slunce nejvýše nad horizontem a nastává nejdříve na východní polokouli. K západu se posouvá rychlostí 15° za hodinu a na nultém poledníku nastává v poledne greenwichského času. Zeměpisnou délku určíme ze zaznamenaného greenwichského času (UTC) v okamžiku zjištěného pravého poledne. Například, pokud jsem naměřil, že pravé poledne nastalo v 11:00 UTC je moje zeměpisná délka 15° východně.

Zeměpisnou šířku určíme z výšky poledního Slunce nad obzorem. Představme si, že je den jarní nebo podzimní rovnodennosti (20-21. březen a 22-23. září). Slunce je v rovině zemského rovníku, takže jeho paprsky dopadají na Zemi kolmo k její ose. Pak v pravé poledne bude na rovníku výška Slunce 90°. Svoji zeměpisnou šířku zjistím tak, že od čísla 90 odečtu změřenou výšku Slunce (úhel). Šířka = 90-(změřený úhel). Například, naměřil jsem největší úhel Slunce nad horizontem 34° a Slunce jsem viděl na jihu. Jsem proto na severní polokouli a moje zeměpisná šířkla je 90-34 = 56° severně.

Skutečnost je však komplikovanější než uvedený princip, protože Země mění v průběhu roku rychlost své rotace a neměříme v okamžik rovnodennosti (zemská osa mění sklon vzhledem ke slunečním paprskům). Proto je nutné do výpočtů zahrnout příslušné korekce, které nalezneme v astronomických tabulkách. To vše se podrobně naučíme v kurzu astonavigace.

Přihlásit se na kurz