La navigazione astronomica è un tipo di navigazione effettuata con l'ausilio degli astri visibili (stelle, pianeti, sole e luna).
Essa è fra le più antiche tecniche di orientamento della navigazione e rappresenta il metodo più affidabile tra quanti a tutt'oggi in uso anche alla presenza delle metodologie satellitari, esempi di popoli provetti di questa tecnica primordiale sono i polinesiani e i Chukchi della Siberia[1].
Questa tecnica è completamente autonoma, non ha nessun bisogno di supporti tecnologici provenienti dalla terraferma o dallo spazio. Essa offre il modo di individuare la posizione in mare (ovvero il "punto nave") che rimane a tutti gli effetti l'elemento indispensabile per la corretta e sicura gestione della navigazione. Questo tipo di tecnica si rende indispensabile nelle navigazioni oceaniche e/o d'altura ovvero quando, non in presenza di metodologie alternative, in lontananza di costa mancano i riferimenti ottici quali fari, fanali o segnali e punti cospicui di terra per poter in modo sicuro condurre la navigazione.
Storia
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Già in età classica la navigazione fu favorita dalle conoscenze astronomiche che si erano diffuse nel bacino del Mediterraneo a partire dall'Oriente e dalla Mesopotamia o terra fra due fiumi.
Metodi
[modifica | modifica wikitesto]La posizione della nave viene determinata effettuando dei calcoli che tengono conto dell'altezza sull'orizzonte di astri noti "cogniti", i cui elementi astronomici sono ricavabili dalle effemeridi nautiche e del tempo UTC relativo all'istante dell'osservazione. La misurazione dell'altezza viene effettuata con uno strumento apposito e idoneo quale è il sestante[2]. Il sestante serve anche a misurare la distanza tra gli astri. Il tempo locale è ricavato dal passaggio del sole al meridiano. Mentre la latitudine è relativamente semplice da determinare, osservando p.es. l'altezza della stella polare, o osservando l'altezza del sole al momento della culminazione, nell'attimo del passaggio al meridiano; la longitudine, se pur Amerigo Vespucci ed altri grandi navigatori avessero dato prova che tale elemento si potesse ottenere con il "Metodo delle distanze lunari", la scoperta di metodi alternativi tardò a venire rimanendo un problema irrisolto fino metà del XVIII secolo.
Metodi storici per la determinazione della longitudine
[modifica | modifica wikitesto]Il più sicuro e antico dei metodi per la determinazione della longitudine fu quello conosciuto come il «metodo delle distanze lunari».[3] Con l'ausilio di questo metodo già Amerigo Vespucci nel corso di uno dei suoi viaggi, navigando nei mari del nuovo mondo, riuscì, con inattesa esattezza a determinare la longitudine di luoghi sulla costa caraibica del Venezuela.
Calcolo astronomico del punto nave attualmente in uso
[modifica | modifica wikitesto]Le operazioni da compiere per poter giungere alla determinazione del punto nave fanno parte di una pratica complessa:
- fase di preparazione:
- calcolo dell'ora di inizio e dell'ora di fine del crepuscolo nautico, mattutino o serotino.
- calcolo dell'ora alla quale si vuole determinare il punto nave astronomico
- in base a questa ora, determinazione le coordinate geografiche latitudine e longitudine di un punto stimato, che verranno utilizzate nelle fasi successive;
- approntamento del "calepino di osservazione" ovvero l'elenco delle stelle che si ritiene voler osservare in base alla loro altezza ed azimut ed ordinate in base alla loro luminosità, (nota bene: di mattina, per le ovvie ragioni dipendenti dall'aumentare del tenore di luce nel corso dell'osservazione degli astri, si osserveranno prima le stelle meno brillanti; di sera per la condizione inversa si osserveranno prima le stelle più brillanti).
- fase di osservazione:
- misurazione dell'altezza strumentale degli astri;
- registrazione dei tempi UTC degli istanti delle osservazioni;
- correzione delle altezze trasformandole da altezze lette o strumentali in altezze vere;
- calcolo con metodi diretti o programmi informatici o calcolatrici scientifiche o con tavole a soluzione diretta o con lo sviluppo della formula del "Sen h" facendo uso delle tavole dei logaritmi dello I.I.M.M. (Istituto Idrografico della Marina)
- ottenute le altezze calcolate "hs" o "hc", si passa alla determinazione delle differenze di altezza "Dh" e degli azimut delle quattro stelle al momento delle osservazioni;
- fase ultima, costruzione del grafico :
- sulla base delle "Dh" e degli azimut si potrà costruire un grafico che permetterà di determinare le coordinate geografiche del "punto nave".
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ James Poskett, Orizzonti, Una storia globale della scienza, 2022, trad. Alessandro Manna, pag.137-155, Einaudi, Torino, ISBN 978 8806 25148 2
- ^ Attualmente è l'unico misuratore di angoli sferici che si usa in marina. In passato venivano usati anche quadranti, ottanti, gnomoni ecc.
- ^ Ferdinando Arzarello, Cristiano Dané, Laura Lovera, Miranda Mosca, Nicoletta Nolli, Antonella Ronco, Dalla geometria di Euclide alla geometria dell'Universo: geometria su sfera, cilindro, cono, pseudosfera, pag. 129, Springer Science & Business Media, 2012.
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]- Azimut
- Nautica
- Navigazione
- Navigazione costiera
- Orientamento astronomico nella navigazione in età classica
- Portolano
- Punto nave
- Retta d'altezza
Altri progetti
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Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- (EN) celestial navigation, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controllo di autorità | Thesaurus BNCF 32068 · LCCN (EN) sh85090330 · BNF (FR) cb119470293 (data) · J9U (EN, HE) 987007562908505171 · NDL (EN, JA) 00572844 |
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