Astronavigation

Wir alle genießen es, auf einen klaren Himmel voller Sterne zu blicken.

Und obwohl der Himmel in seiner Pracht beeindruckend ist, besonders in einer klaren Nacht, kann er so viel mehr als das sein.

Tatsächlich können der Himmel und die Art und Weise, wie die Sterne angeordnet sind, auch als Mittel zur Navigation genutzt werden.

Im Wesentlichen könnte die Astronavigation als eine der ältesten Praktiken der Menschheitsgeschichte eingeführt werden, da die Menschen die Sternbilder betrachten und ihren Standort und den Ort bestimmen, an dem sie geköpft werden sollen.

Dieser Leitfaden soll einen umfassenden Überblick über die Astronavigation geben, damit Sie diese uralte Praxis besser verstehen können.

Der Himmel ruft zu Ihnen und umkreist Sie und zeigt Ihnen seine ewige Pracht… (Dante, Purgatorio, Canto XIV)

Also, hier ist Ihr Führer zur Astronavigation entmystifiziert!

Was ist Astronavigation?

Wie könnten wir Astronavigation definieren?

Sie wird auch als Astronavigation bezeichnet und stellt die Praxis der Positionsbestimmung dar, die es dem Navigator ermöglicht, den Übergang durch den Weltraum zu vollziehen, ohne dass geschätzte Berechnungen zur Beurteilung seiner Position berücksichtigt werden müssen.

Zu diesem Zweck wäre eine Möglichkeit, die Astronavigation zu definieren, indem man angibt, dass es sich um die Verwendung von Winkelmessungen oder Sehenswürdigkeiten handelt.

Diese Winkelmessungen werden zwischen verschiedenen Astrokörpern – nämlich der Sonne, dem Mond, den Planeten oder einem Stern – und dem sichtbaren Horizont vorgenommen.

Man könnte sagen, dass die Sonne früher am häufigsten verwendet wurde.

Dennoch würden die Navigatoren auch vom Mond, verschiedenen Planeten, dem Polarstern oder einem der 57 einzelnen Navigationssterne abhängen.

Die Koordinaten der Sterne wurden in nautische und Luftalmanache aufgenommen.

Die Geschichte der Astronavigation ist zweifelsohne eine Quelle der Faszination. Schon die ersten Seeleute sorgten dafür, das Land nie aus den Augen zu verlieren.

Das war letztlich eines der wesentlichen Elemente einer erfolgreichen Navigation.

So haben beispielsweise die Griechen gelernt, wie man in ihrem Archipel navigiert, von einer Insel zur nächsten. Und wenn kein Land in der Nähe war, schauten sie in den Himmel.

Der Philosoph Thales von Milet rechnete damit, dass die Sternbilder als Mittel zur Navigation genutzt werden könnten.

Zu diesem Zweck lehrte er die ionischen Seefahrer, dass sie das Sternbild Kleiner Bär einschätzen sollten, um zu navigieren. Das war 600 Jahre vor Christus.

In Anbetracht der Tatsache, dass die Sterne relativ feste Markierungen sind, haben sich die Menschen seit Beginn der Geschichte an der Position der Sterne orientiert.

Man könnte sagen, dass es zu den wesentlichen Fähigkeiten eines Outdoor-Enthusiasten gehört, so viel wie möglich über Astronavigation zu wissen.

Genauso wie man wissen sollte, wie man einen medizinischen Überlebenskoffer herstellt, sollte man auch die Grundlagen kennen, um ein dauerhaftes Lagerfeuer zu machen.

Natürlich wird man nicht über Nacht zum Lagerfeuermeister – diese Fähigkeit kann man mit der Zeit, mit Ausdauer und Engagement entwickeln.

Dasselbe könnte man über die Astronavigation sagen, die eine herausfordernde Fähigkeit ist, die es zu fördern gilt, aber die Mühe lohnt sich.

Mit der Zeit kann sie sich beim Camping, Trekking oder bei jeder anderen Art von abenteuerlichen Aktivitäten im Freien als sehr nützlich erweisen.

Wenn Sie sich für Nachtwanderungen begeistern, ist es sogar sehr empfehlenswert, die Grundlagen der Astronavigation zu kennen, die wir in den nächsten Abschnitten behandeln werden.

Gleichzeitig sollten Sie eine Reihe von wesentlichen Fehlern vermeiden, um auf der sicheren Seite zu bleiben.

Ein großer Fehler wäre es, keine wesentliche Ausrüstung dabei zu haben oder keine geeignete Ausrüstung mitzubringen.

Wie funktioniert die Astronavigation?

Die Astronavigation ist ein intuitives Mittel zur Navigation.

Sie existierte bereits vor der Erfindung von Nord, Süd, Rechts und Links und basiert auf einer wesentlichen Regel.

Die wichtigste Regel der Astronavigation ist also ein fester, bekannter Bezugspunkt.

Aber woher kam dieser Bezugspunkt vor der Erfindung des Kompasses oder etwas Ähnlichem?

Der Polarstern wurde als das angesehen, was wir heute Norden nennen.

Auch heute noch stellt der Norden – im weiteren Sinne der Nordstern – den einzigen universellen Bezugspunkt auf der Erde dar.

Dasselbe könnte man über den Südstern – nämlich Sigma Octantis – sagen, der für die Südhalbkugel charakteristisch ist.

Abgesehen davon lieferte die antike Astronavigation keine Informationen über Ihre genaue Position.

Tatsächlich hatte sie wenig mit Ihrem Positionsvektor zu tun.

Vor der Erfindung von Uhren und Kalendern waren der Mond, die Sonne und die Sterne die einzigen Zeitmesser, auf die man sich verlassen konnte.

In diesem Sinne mussten Sie zwei Referenzpunkte am Himmel fixieren – wie den Mond und einen bekannten Stern.

Danach beurteilten Sie die Winkelmessung zwischen den beiden Astrokörpern.

Es ist faszinierend zu sehen, dass der Winkel zwischen Mond und Regulus zum Beispiel im Indischen Ozean derselbe wäre wie an jedem anderen Ort der Erde.

Hinzu kommt, dass der Winkel zwischen Mond und Regulus für diese spezifische Zeit im Raum einzigartig ist, da er unabhängig vom Ort, von dem aus Sie ihn in der Welt beobachten, derselbe Winkel ist.

Zu einer bestimmten Zeit hat jeder einzelne Astrokörper eine geographische Position (GP), die nach seiner geographischen Breite und Höhe bewertet wird.

Mit anderen Worten, der Winkel zwischen dem sichtbaren Horizont und dem Astrokörper ist mit der Entfernung zwischen dem Standort des Beobachters und der geographischen Position des Astrokörpers verbunden.

Die Winkelmessung

Es versteht sich von selbst, dass sich die Genauigkeit der Winkelmessungen im Laufe der Jahrhunderte weiterentwickelt hat.

Es gibt tatsächlich eine einfache Methode, bei der die Hand über den Horizont gehalten wird, während ein Arm ausgestreckt wird.

Man kann die Breite des kleinen Fingers verwenden, um die Höhe der Sonne von der Horizontebene aus abzuschätzen und auf diese Weise die Zeit bis zum Sonnenuntergang vorwegzunehmen.

Das liegt daran, dass die Breite des kleinen Fingers einen Winkel von über 1,5 Grad Elevation aufweist, wenn man die Länge des ausgestreckten Arms berücksichtigt.

Offensichtlich bestand ein erheblicher Bedarf an der Entwicklung präziserer Messmethoden, um nur einige zu nennen: Astrolabium, Sextant und Oktant.

Wenn es um den Grad der Genauigkeit geht, gelten der Sextant und der Oktant als die genauesten.

Das liegt daran, dass sie die Winkel vom Horizont aus berechnen. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit von Fehlern eliminiert, die möglicherweise durch die Platzierung der Zeiger eines Instruments ausgelöst werden.

Gleichzeitig sind beide mit einem Doppelspiegelsystem ausgestattet, das Relativbewegungen des Instruments ausschließt und einen stetigen Überblick über den Horizont bietet.

In Bezug auf die Astronavigation ist darauf hinzuweisen, dass Navigatoren die Entfernung auf dem Globus mit Hilfe der folgenden Messungen berechnen: Grad, Bogenminuten und Bogensekunden.

Währenddessen misst eine Seemeile 1852 Meter. Gleichzeitig wird sie als eine Winkelminute entlang eines Meridians gemessen.

Wie navigiert man mit den Sternen?

Außerdem möchten wir uns auf die Methoden der Navigation konzentrieren.

Die Wahrheit ist, dass die Navigation mit Hilfe der Sterne nicht so schwierig ist, wie es scheinen mag. Einige Leute sagen sogar, dass es einfacher ist, eine Richtung anhand der Sterne zu finden, als zu lernen, wie man einen Kompass benutzt.

Wir haben bereits die Sterne erwähnt, die von Seglern zur Navigation verwendet werden, aber es gibt auch noch andere Elemente, die erwähnenswert sind.

Wie findet man den Nordstern?

Die Navigation nach den Sternen beinhaltet eine wesentliche Sache: zu wissen, wie man den Nordstern findet.

Natürlich ist dies deshalb so wichtig, weil es den Norden anzeigt.

Der Nordstern – nämlich der Polarstern – hat eine bestimmte Position; zu diesem Zweck befand er sich immer innerhalb eines Grades vom himmlischen Nordpol entfernt.

Für viele Menschen ist Polaris der hellste Stern am Himmel. Nichtsdestotrotz ist dies ein weit verbreitetes Missverständnis.

Richtig ist jedoch, dass Polaris der hellste Stern im Sternbild Kleiner Bär ist.

Eine Möglichkeit, den Nordstern zu bestimmen, besteht daher darin, den Großen Bären im Großen Wagen zu lokalisieren – auf die Sternbilder werden wir später im Führer näher eingehen.

Als Nächstes sollten Sie sich darauf konzentrieren, den Stern zu zeigen, der sich ganz unten im Löffel des Löffels befindet, ohne den Stiel zu berühren.

Sobald Sie diesen bestimmten Stern entdeckt haben, richten Sie Ihren Blick schräg auf den Kleinen Wagen – auch Kleiner Wagen genannt.

Der Stern, der sich an der Spitze des Kleinen Wagen befindet, ist das, was Sie suchen – nämlich den Nordstern.

Benötigte Werkzeuge für die Astronavigation vor dem GPS

Sextant

Der Sextant ist eines der wichtigsten Werkzeuge, wenn es um die Astronavigation geht.

Was ist also ein Sextantenwerkzeug, wofür wird ein Sextant verwendet, wer hat den Sextanten erfunden, wie funktioniert ein Sextant oder was ist das Sextantenprinzip?

Dies sind vielleicht die am häufigsten gestellten Fragen zu diesem Thema. Wir werden auf jede einzelne von ihnen eingehen.

John Campbell ist derjenige, der den Sextanten erfunden hat – eine Innovation, die letztlich die Welt der Astronavigation verändert hat.

Die Geschichte des Sextanten ist überzeugend, dieses Instrument dient zur genauen Berechnung der Höhe eines Astroobjekts über dem Horizont.

Diese Messungen wurden weiter verwendet, um die geografische Position des Beobachters zu bestimmen.

Was die Teile des Sextanten anbelangt, so sollten Sie wissen, dass er einen dreieckigen Rahmen besitzt, dessen Boden ein abgestufter Bogen von 60 Grad ist.

In der Ebene des Rahmens ist horizontal ein Teleskop angebracht. Senkrecht zum Rahmen ist ein kleiner Indexspiegel installiert, der sich ganz oben auf dem beweglichen Indexarm befindet.

Der radiale Arm ist so lange zu bewegen, bis man die Reflexion des Sterns in dem halbversilberten Spiegel erkennen kann – durch das Teleskop soll es so aussehen, als ob er mit dem Horizont zusammenfällt.

Oftmals wird der Winkelabstand aus dem Teilkreis des Sextanten bestimmt.

Chronometer

Ein Chronometer ist auch ein wertvolles Instrument zur Sternennavigation.

Einfach ausgedrückt zielt er darauf ab, die Zeit in Abhängigkeit von Schwankungen oder Veränderungen der Luftfeuchtigkeit, der Temperatur und des Luftdrucks zu berechnen.

Im Wesentlichen sind Schweizer Uhren für die genauesten Chronometer bekannt, da sie vom Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres (COSC) zertifiziert werden müssen, um den Chronometer als eines ihrer Merkmale verwenden zu können.

Genaue Uhr

Eine genaue Uhr ist auch ein wesentliches Hilfsmittel für Navigatoren. Tatsächlich würden Navigatoren Uhren mit Sextanten für Astrobeobachtungen verwenden.

Es ist wichtig, dass die Uhr auf die Minute genau eingestellt ist. Ein Fehler von nur 30 Sekunden kann zu einem Navigationsfehler von bis zu 12 Kilometern führen.

Natürlich kann es bei der Vielfalt der Produkte, die man auf dem Markt finden kann, ein wenig schwierig sein, die präziseste Uhr zu bekommen.

Arbeitsblatt zur Sichtverminderung

Weiter ging es mit Arbeitsblättern zur Sichtverminderung, die dazu dienten, verschiedene Sehenswürdigkeiten (Daten, die zu bestimmten Zeiten von Sextanten gewonnen wurden) zu analysieren, um den Längen- und Breitengrad zu bestimmen.

Aktueller Nautischer Almanach

Wir haben bereits mehrfach erwähnt, dass nautische Almanache für Seefahrer von größter Bedeutung sind.

Während Kenntnisse über Astronavigationssterne nützlich waren, war ein Almanach aus mehreren Gründen nützlich.

Zu diesem Zweck enthält der nautische Almanach tabellarische Darstellungen von Sonne, Mond, Navigationssternen und Planeten – Informationen, die den Navigatoren helfen, ihre Position zu finden.

Sternkompass

Ein weiteres Schlüsselinstrument ist der Sternkompass. Aber was ist ein Sternkompass und wie benutzt man einen Sternkompass?

Dieses Instrument ist eine Metallkonstruktion, die den Horizont in Viertel oder gleiche Teile, die als Häuser bezeichnet werden, unterteilt.

Darüber hinaus trägt jedes Haus am Horizont dazu bei, sich die Position und die Wege der Sterne zu merken.

Der Sternkompass stellt die Grundlage für das Navigationssystem dar.

Man könnte auch auf Sternkarten zurückgreifen, um die Sternbilder zu finden, die in einem bestimmten Monat besser sichtbar sind.

Astronavigation in der Neuzeit

Im Laufe der Jahre wurde die Astronavigation von mehreren Erfindungen geprägt – die vielleicht bemerkenswerteste war die Entwicklung des Sextanten sowie die Aufnahme der von uns in der obigen Liste erwähnten Instrumente.

Dennoch, unabhängig vom Erscheinen relativ preiswerter Instrumente, wie z.B. des alltäglichen GPS, müssen umsichtige Seeleute in der heutigen Zeit in Prüfungen Grundkenntnisse der Astronavigation vorweisen.

Bis 1997 wurde die Astronavigation noch in der US-Marine und der US Navy unterrichtet, vor allem aufgrund der Tatsache, dass sie keine Signale aussenden kann, die vom Feind entdeckt werden können.

Die Zukunft der Astronavigation

Nichtsdestotrotz gab die US Navy im Frühjahr 1993 offiziell bekannt, dass der Astronavigationskurs abgebrochen werden sollte.

Dies geschah insbesondere deshalb, weil er als einer der anspruchsvollsten und zeitaufwändigsten nicht-technischen Kurse anerkannt wurde.

Allerdings wird er in Harvard beispielsweise als Astronomie 2 gelehrt.

Wir können zwar sagen, dass das Wissen über die Astronavigation nicht verschwinden wird, aber die sich ständig verändernde Welt, in der wir leben, ist von einem Gefühl der Fluidität geprägt.

Daher kann man in dieser Abteilung keine Vorhersagen machen.

Schlussbemerkungen

Kenne die Sterne und du wirst immer einen Kompass haben (The Revenant)

Unser Leitfaden zur Astronavigation hat ein Ende gefunden.

Wenn Sie mehr Informationen über diese spannende Wissenschaft erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen, sich ein Astronavigationsbuch zu besorgen, um ein tieferes Verständnis des Themas zu erhalten.

Dies wird Ihnen helfen, wenn Sie weitere Fragen haben, z.B. wie man mit der Sonne navigiert, was Sie über die Positionslinie Astronavigation wissen sollten, was die arabische Sternnavigation ist, usw.

Diese Domäne hält in der Tat viel mehr für Sie bereit, als Sie sich vorstellen können!

Wenn Sie immer noch hungrig nach mehr Informationen sind, finden Sie hier eine 3-stündige, leicht verständliche Einführung in das Thema Astronavigation. Er enthält auch die Grundlagen der Benutzung eines Sextanten.