Navigazione Sestante – Le Altitudini
Nella navigazione marina, quando un navigatore misura l’altitudine di un corpo celeste con un sestante marino deve misurare l’altitudine come un angolo del corpo sopra l’orizzonte visibile. (Clicca sull’immagine per ingrandirla.)
L’altitudine così ottenuta deve essere corretta per gli errori degli strumenti e per altri errori prima di poter effettuare i calcoli.
Il sestante marino
Il sestante deriva il suo nome dall’estensione del suo arto che è la sesta parte di un cerchio, o 60 gradi. Il sestante marino è uno strumento a doppia riflessione, utilizzato per misurare gli angoli in uno stesso piano. L’arco è graduato in gradi da destra a sinistra da 0 a 120 (a volte un po’ di più). Tuttavia l’arto è solo 1/6 di un cerchio a causa della doppia riflessione dello strumento. Vedere l’immagine a fianco per maggiori chiarimenti.
A destra di 0 gradi sull’arco è graduato 5 gradi. Questo arco di eccedenza è chiamato ‘Off the arc’, e l’arco a sinistra dello zero è chiamato ‘On the arc’.
Il sestante può essere usato per misurare angoli in piani verticali, orizzontali o obliqui.
Il principio del sestante
Il principio ottico usato in un sestante è questo: dato che un raggio di luce viene riflesso da due specchi in successione, allora l’angolo tra la prima e l’ultima direzione del raggio è il doppio dell’angolo tra gli specchi.
Questo è l’angolo che si legge sull'”arco” dopo che il navigatore “spara una stella” (prende un’altitudine).
Errori e correzioni alle letture del sestante
Oltre agli errori di fabbricazione, che sono rari, un sestante marino può avere errori dovuti a:
- lo specchio indice non è perpendicolare al piano dello strumento.
- il vetro dell’orizzonte non è perpendicolare al piano dello strumento
- l’orizzonte e gli specchi dell’indice non sono perpendicolari tra loro
In mare, questi errori sono corretti da viti di regolazione situate sugli specchi dell’indice e dell’orizzonte. Qualsiasi errore residuo è chiamato errore di indice e viene calibrato dall’osservatore.
Altre correzioni alle letture del sestante includono Dip (per l’altezza dell’occhio dell’osservatore), rifrazione (per la rifrazione della luce nell’atmosfera, parallasse (stiamo misurando l’altitudine alla superficie della terra e non al centro della terra, che è la vera altitudine), semi-diametro (di corpi come il sole e altri pianeti. Questo perché la vera altitudine del corpo è dal suo centro, mentre il navigatore non può saperlo con esattezza, e quindi usa la circonferenza esterna del sole o del pianeta).
Tutte queste correzioni sono calcolate o trovate in almanacchi e tabelle nautiche e applicate.
Come si prende una vista?
Un navigatore deciderà quali stelle o pianeti ‘sparare’, a seconda dell’ora del giorno, della chiarezza dell’orizzonte e dei corpi celesti (stelle e pianeti) che lui o lei può vedere chiaramente.
La presa dell’altitudine comporta ‘portare il corpo celeste giù all’orizzonte’ quando si vede attraverso il sestante. Questo significa che il riflesso del corpo, visto attraverso il sestante, viene lentamente abbassato fino a un punto in cui tocca appena l’orizzonte. Questo viene fatto impostando prima il sestante a zero e muovendo lentamente e dolcemente il braccio del sestante, mantenendo sempre il riflesso del corpo in vista all’interno dello strumento. Quando il navigatore è soddisfatto che il corpo sia perfettamente all’orizzonte (con i pianeti e il sole, il sestante viene scosso da un lato all’altro per assicurarsi che la circonferenza del corpo sia tangente all’orizzonte), l’angolo viene letto sulla scala del sestante. Questa è l’altitudine non corretta.
Un navigatore di solito esce sull’ala del ponte di navigazione. Lui o lei prende un’altitudine e annota l’ora esatta. Vengono poi fatti dei calcoli per determinare la posizione della nave. Questo viene fatto di solito quando la nave è lontana dalla terraferma, e i fari e altri oggetti terrestri non possono essere utilizzati per accertare la posizione.
Navigazione moderna
Con l’avvento del GPS, il sestante marino sta lentamente diventando obsoleto. Tuttavia, gli esami di navigazione marittima prevedono ancora l’uso corretto di un sestante. I dispositivi elettronici come il GPS sono considerati aiuti alla navigazione. Il sestante è la cosa reale.