(Původně publikována na Krása Jachtingu)
A doplním, že od začátečníka. Klasická navigace je nádherná věc. Určení pozice lodě pouze za pomocí kompasových náměrů, mapy a pravítka v dnešní přetechnizované době přináší příjemný pocit uspokojení. Najít známý maják, vynést jeho náměr do námořní mapy a pomocí druhého a třetího náměru určit místo, kde se nacházíme, by mělo být pro všechny kapitány jednoduchou a pravidelnou rutinou.
Bylo pro mě překvapením, že astronavigace, tj. určení naší polohy pomocí objektů na nebi, není nic jiného, než určení dvou až tří náměrů a jejich vynesení do mapy. Tam kde se náměry protnou, tam se pravděpodobně nacházím.
Zdroje
Na počátku mé cesty k astronavigaci bylo hledání. Hledání, z čeho se toto umění naučit. V češtině vyšlo několik málo knih, které se zabývají tímto tématem. Jednak od Petra Scheiricha Základy astronavigaci pro začátečníky – možno stáhnout PDF na Petrově stránkách http://sajri.astronomy.cz/astronavigace/zaklady_astronavigace.pdf , dále od Oldřicha Straky Astronavigace, příručka od Avar Yacht Jak určit svou polohu pomocí master sextantu a od Jiřího Konára Námořní astronavigace: Klasické způsoby astronavigace s pomocí Norie’s Nautical Tables.
Pročetl jsem všechny shora uvedené, pročetl je ještě jednou, pak znovu a pak jsem zjistil, že tomu stále nerozumím. Možná je chyba ve mně, ale z výkladu v těchto knihách jsem byl stále zmaten. Nebyl problém v tom, že byly málo odborné. Problém byl opačný. Všechny uvedené knihy jsou odborné až moc. Bez důkladné znalosti problematiky se z nich astronavigace dle mého názoru nedá naučit.
Další cesta jsou kurzy. Čas od času udělá již zmiňovaný Petr Scheirich kurz astronavigace pro začátečníky. Jistě to je skvělá volba, po jednom weekendu jste schopni se zorientovat v problematice, naučit se základní práci se sextantem a výpočet dle tabulek. Bohužel četnost kurzů je více než malá, nejlépe je Petra kontaktovat a zjistit, kdy má naplánovaný další termín.
Dobrým zdrojem pro výuku jsou nesčetné YouTube kanály s touto problematikou. Nicméně v tomto případě je nutná znalost angličtiny (případně francouzštiny).
A hovoříte – li anglicky, otvírá se před vámi nepřeberné množství další literatury, která vám pomůže při výuce astronavigace. Ať již mnoho článků na různých webech, tak mnoho odborné literatury na dané téma. Z anglických knih bych vám doporučil knihu od skvělého autora Toma Cunliffa Celestial Navigation. Tom Cunliffe je známý instruktor jachtingu, mezi bestsellery patří The Complete Yachtmaster nebo Velká kniha umění jachtingu, která vyšla i v češtině. Zpět k astronavigaci. Cunliffe na necelých dvou stech stranách jednoduše a velice srozumitelně vysvětlí, jak pomocí sextantu, tabulek, almanachu, tužky a papíru zjistíte svoji polohu kdekoli na zeměkouli. Krok za krokem vás provede praktickým určením polohy z náměru slunce v poledne, což je nejjednodušší způsob měření, kdy vám stačí jen jeden náměr, dále náměr na slunce pomocí tzv. running fix (dva či více náměrů na slunce v různou dobu), náměry na navigační hvězdy, anebo měsíc. Takže, tápete – li jakou knihu vybrat, sáhněte po Tomu Cunliffovi a neuděláte chybu. Veškeré informace jsou dále doplněny na webových stránkách www.tomcunliffe.com o praktická videa.
Základní princip
S výjimkou poledního měření slunce není navigace s pomocí sextantu nic jiného, než určení náměru a zakreslení tohoto náměru, tzv. poziční linie na mapu. A když máte dvě nebo lépe tři poziční linie, které se vám protnou v jednom bodě, případně vytvoří malý trojúhelník, víte, kde jste. Na průsečíků těchto pozičních linií, resp. v trojúhelníků, který linie vytvoří.
V klasické terestrické navigaci ten bod vidíte – maják, ostrov či jiný pozitivně identifikovatelný objekt. V astronavigaci je tímto bodem místo, kde měřený objekt je v tzv. zenitu, neboli nadhlavníku. Jinými slovy, pro jakékoli nebeské těleso existuje na zeměkouli jedno konkrétní místo, kde mám toto těleso v daný časový okamžik přesně nad hlavou. Jediné co potřebuji je náměr z místa, kde se aktuálně nacházím na místo zenitu. Mám – li tato tělesa, resp. náměry dva, mám dvě poziční linie, které se mi protnou a vím kde jsem. Jednoduché, ne?
Ono to zas tak jednoduché není, ale uvědomění si tohoto principu mi zásadním způsobem pomůže pochopit, co vlastně v astronavigaci hledám.
Abych to místo našel, budu potřebovat hodinky, tabulky, počítání a kus papíru, ale to vše je jenom relativně jednoduché počítání a doplňování údajů.
Potřebné vybavení
Sextant
Základní pomůckou pro astronavigaci je sextant. Mechanicko – optický přístroj, který mi pomocí soustavy dvou zrcadel a úhlové výseče pomůže určit výšku (tj. úhel) nebeského tělesa nad obzorem.
Jednoduchý sextant si můžete vyrobit z kusu papíru, ale prakticky použitelné přístroje je lepší si zakoupit. Cenové rozpětí je od několika málo tisíc korun až po desetitisíce. Jednoduchý plastový DAVIS MK 3 za 1800 Kč, více sofistikovaný DAVIS MK 15 nebo MK 25 za cenu okolo 7 tisíc nebo celokovové Astra III za cenu od 18 tisíc korun jsou pro astronavigaci zcela dostačující.
Hodinky
Naprosto nezbytnou pomůckou pro astronavigaci je přesný čas. Na přelomu 18. a 19. století bylo určení přesného času na moři jedním z největších technických problémů té doby, ale dnes je to otázka kvalitních digitálních nebo mechanických hodinek. I průměrné digitálky mají odchylku od přesného času několik málo sekund za měsíc, pro praktické použití je to plně dostačující i bez dodatečného dopočítání odchylky.
Při práci s časem musíte mít na paměti, že v astronavigaci jsou veškeré údaje uváděny v UT, což je zjednodušeně řečeno univerzální čas vycházející z času v Royal Observatory v Greenwich v Londýně. Pro astronavigaci je dobré mít hodiny nastaveny stále v UT, tj. nenastavovat je na místní čas.
Nautical Almanac
Astronavigační tabulky pro každý kalendářní rok s údaji na každý den v roce. Pomocí těchto údajů provedete základní výpočty pro určení vaší polohy. NA je možné zakoupit, ale na mnoha webových stránkách je zdarma k dispozici jejich aktuální znění. Namátkou třeba www.thenauticalalmanac.com.
Tabulky, tabulky a zase tabulky
Ano, je jich moc. Pro další určení vaší polohy budete potřebovat sadu několika dalších tabulek, pomocí kterých relativně jednoduchým postupem určíte náměr na vámi hledaný bod.
V prvé řadě musíte udělat korekce vašeho vlastního měření, protože v NA jsou údaje pouze pro celou hodinu a vy měříte v určitý konkrétní čas s přesností na minuty a sekundy. Další korekce je vaše výška nad hladinou, neboť ta určuje vzdálenost skutečného viditelného obzoru. V závislosti na tom, zda provádíte měření na slunce, měsíc nebo hvězdu (či planetu) je nutné upravit naměřenou hodnotu o další korekce. Ale není to nic strašného. Stačí z tabulek vyčíst konkrétní údaj, který přičtete (nebo odečtete) od vámi zjištěného čísla.
Zde si dovolím jednu odbočku. Jako bylo nutné si uvědomit, že hledáme poziční linii, je nutné si pamatovat, že počítáme v šedesátkové soustavě. Jinými slovy 90 stupňů se rovná 89 stupňům a šedesáti minutám. A že 35 minut plus 35 minut se rovná jednomu stupni a 10 minutám. Časem zjistíte, že nejčastější důvod pro nesmyslný výsledek je obyčejná početní chyba při sčítání a odčítání úhlů.
Vedle NA a korekčních tabulek budete potřebovat tzv. sight reduction tables (SRT). Jestli nevíte, co to znamená, tak se netrapte, já taky ne. Bude stačit vědět, že tyto tabulky vám dávají výsledek výpočtu sférického trojúhelníků v trigonometrii. Jestliže máte za sebou matfyz nebo jste opravdu dobří v matematice, tak si ten výpočet uděláte sami, ale pomocí SRT naleznete výsledek. Stačí se naučit, na které straně a na kterém řádku najdete to správné číslo, toto následně dosadíte do formuláře a zjištěný výsledek vám dá toužebně očekávanou kolmici na hledaný náměr. Také SRT naleznete na webových stránkách www.thenauticalalmanac.com.
Plotting sheet
Vše, co jste postupně vypočetli zanesete do plotting sheet neboli jednoduché souřadnicové mapy. Průsečík dvou nebo více zakreslených přímek určí vaši polohu zjištěnou měřením. A máte souřadnice, na kterých se pravděpodobně nacházíte.
Polední měření
Budete – li určovat vaši pozici podle měření výšky slunce v pravé poledne, je postup ještě jednodušší. Odpadá zakreslování pozičních linií na plotting sheet, stačí pouze v poledne změřit výšku slunce nad obzorem a pomocí jednoduchého počítání a odečtu z NA určit vaše aktuální souřadnice.
Jak se to naučit?
Z tohoto stručného povídání se astronavigaci určitě nenaučíte. To nebylo ani cílem. Pokusil jsem se vám pouze na několika řádcích popsat, že k astronavigaci nepotřebujete mít vystudovanou jadernou fyziku, ale stačí pečlivě postupovat dle jednoduchého návodu.
Kupte si sextant, prostudujte si nějakou dobrou knihu na dané téma, za sebe doporučuji Toma Cunliffa Celestial Navigation a měřte a počítejte a měřte a počítejte a zase měřte a počítejte. Vaše výsledky se budou každým dalším měřením a počítáním zlepšovat. A moc se netrapte přesností. Astronavigace slouží k určení polohy na otevřeném moři, tj. bez viditelného pobřeží. Přesnost v rozmezí několika málo desítek námořních mil je ucházející, deset námořních mil je velmi slušný výsledek a přesnost v jednotkách námořních mil je skvělá. I ti nejlepší astronavigátoři dosahují maximální přesnosti okolo 1 námořní míle.
Pro ty z vás, kteří jste to dočetli až sem (gratuluji) vám dávám k dispozici některé zdroje které používám.
Proforma pro zápis a výpočet měření:
Plotting sheet pro nákres pozičních linií:
