INTRODUCERE IN NAVIGATIA ASTRONOMICA

Navigatia astronomica este ramura navigatiei maritime care studiaza modul de determinare a pozitiei navei folosind observatiile la astrii.

1 CALCULUL SEPARAT AL LATITUDINII OBSERVATORULUI

Calculul latitudinii se poate face:

din inaltimea meridiana superioara;

din inaltimea circummeridiana;

din inaltimea stelei polare.

1.1 Calculul latitudinii din inaltimea meridiana superioara

In emisfera nordica culminatia superioara a astrilor are loc:

- la meridianul sudic atunci cand δ<φ si, paralelul de declinatie a astrului nu taie primul vertical.

Latitudinea observatorului este (fig.1):

φ = z + δ (1)

unde:

z = 90s - H (2)

si:    φ = 90s - H + δ

Observatie: la meridianul nordic atunci cand δ>φ, paralelul de declinatie al astrului nu taie primul vertical.

Fig.1

Latitudinea observatorului este (fig.2):

φ = δ - z (4)

sau:    φ = δ - (90s - H) (5)

Fig. 2

1.2 Calculul latitudinii din inaltimea meridiana inferioara

Culminatia inferioara este vizibila la astri circumpolari cand δ>l (90⁰-). Latitudinea observatorului este (fig.3):

φ = H_inf + p (6)

unde: p = 90s - δ si φ = H_inf + (90s - δ)

Algoritm:

se calculeaza ora culminatiei superioare a astrului folosind coordonatele punctului estimat;

se scoate din efemerida declinatia astrului pentru Tm la momentul culminatiei;

se masoara inaltimea meridiana a astrului, la ora culminatiei superioare calculate;

se calculeaza inaltimea adevarata prin corectarea inaltimii masurate:

H_a = H_i + cor

se calculeaza distanta zenitala:

z = 90s - H_a

se calculeaza latitudinea observatorului:

φ = z + δ

Fig.3

Calculul latitudinii din inaltimea circummeridiana

Inaltimea circummeridiana este inaltimea unui astru masurata in limite de timp de ora culminatiei de unde si numele.

Pentru a fi transformata in inaltime meridiana, inaltimea circummeridiana se corecteaza cu ajutorul tablelor nautice:

H = h r (7)

unde: H este inaltimea meridiana; h - inaltimea circummeridiana; r - reductia.

Algoritm:

se masoara inaltimea circummeridiana, se noteaza ora cronometrului;

se calculeaza unghiul la pol si se transforma in unitati de timp;

se scoate din table unghiul la pol limita pentru observatii circummeridiene;

se scot din table valorile corectiilor, din care se constituie reductia;

se calculeaza inaltimea meridiana din inaltimea circummeridiana si reductie;

se calculeaza latitudinea observatorului:

φ = z + δ

1.4 Calculul latitudinii din inaltimea Stelei Polare

Latitudinea observatorului din inaltimea Stelei Polare se determina cu (fig.4):

φ = h p

unde: h este inaltimea Stelei Polare; p - distanta polara a astrului, (in emisfera nordica inaltimea Polului Nord este egala cu latitudinea observatorului).

Cand Steaua Polara    are o pozitie oarecare fata de meridianul locului latitudinea este diferita de inaltimea astrului:

- formula aproximativa; (8)

sau:

-formula exacta (9)

iar in practica, cu formula:

, (10)

corectiile I, II si III din tablele nautice.

Fig. 4

unde: x este diferenta dintre latitudine si inaltimea astrului pentru Steaua Polara la o inaltime oarecare; p- distanta polara; A₁, A₂, A₃, A₄ sunt pozitii succesive ale astrului.

2 CALCULUL SEPARAT AL LONGITUDINII OBSERVATO- RULUI

Calculul longitudinii observatorului se face cu:

(11)

unde: T este unghiul orar al astrului la meridianul Greenwich; t - unghiul orar al astrului la meridianul locului.

Unghiul orar al astrului la Greenwich pentru observatii la Soare, Luna si planete se scoate din efemerida.

Unghiul orar al astrului pentru observatii la stele se calculeaza cu:

(12)

unde: T_s este timpul sideral la Greenwich;

Unghiul la pol al astrului la meridianul locului este:

(13)

si se transforma in unghi orar astfel:

t = P_W, daca astrul se afla in vest;

t = 360s - P_E daca astrul se afla in est.

Stabilirea practica a sensului polului se verifica variatia inaltimii, inaltimea creste in emisfera estica, inaltimea descreste in emisfera vestica.

Fig. 5

unde: N₁ este observator avand longitudine estica; N₂ este observator avand longitudine vestica.