Astrokompas
Astrokompas to narzędzie nawigacyjne do określania kierunku prawdziwej północy poprzez pozycje różnych ciał astronomicznych .
Istnieją pewne okoliczności, w których kompasy magnetyczne i żyrokompasy są zawodne. Najbardziej oczywiste jest to w regionach polarnych , gdzie siła wywierana na igłę kompasu magnetycznego jest prawie pionowa, a żyrokompasy stają się niestabilne z powodu obrotu Ziemi . Kompasy magnetyczne są również podatne na zakłócenia spowodowane polami magnetycznymi innymi niż ziemskie, na przykład wytwarzanymi przez kadłuby niektórych metalowych pojazdów lub statków. Przed pojawieniem się elektronicznych pomocy nawigacyjnych, takich jak GPS , najbardziej niezawodnym sposobem ustalenia północy w takich okolicznościach było użycie astrokompasu.
Zasada użytkowania
Oś obrotu Ziemi pozostaje praktycznie nieruchoma przez cały rok. Tak więc, znając aktualny czas i położenie geograficzne w postaci szerokości i długości geograficznej, które są ustawiane na instrumencie za pomocą tarcz, astrokompas można wycelować w dowolny obiekt astronomiczny o znanej pozycji, aby uzyskać niezwykle dokładny odczyt.
W swojej najbardziej podstawowej formie astrokompas składa się z płyty podstawy oznaczonej punktami kompasu, na której zamontowany jest mechanizm zwany bębnem równikowym. Na tym bębnie znajduje się zestaw regulowanych przyrządów celowniczych oraz skala deklinacji . Bardziej zaawansowane wersje mogą mieć wbudowane chronometry lub domyślne ustawienia dla ciał takich jak Słońce .
Aby użyć kompasu, podstawa jest najpierw wyrównana z horyzontem, a następnie skierowana mniej więcej na miejsce, które użytkownik uważa za północ. Bęben równikowy jest następnie przechylany w stosunku do tej podstawy zgodnie z lokalną szerokością geograficzną. Celowniki są następnie ustawiane przy użyciu lokalnego kąta godzinowego i deklinacji dowolnego używanego ciała astronomicznego. Po dokonaniu wszystkich tych ustawień astrokompas jest po prostu obracany, aż ciało astronomiczne będzie widoczne w celowniku: wtedy zostanie ono dokładnie ustawione względem punktów kompasu. Z powodu tej procedury astrokompas wymaga od użytkownika posiadania almanachu żeglarskiego lub podobnych tablic astronomicznych, co jest jedną z jego głównych wad.
Zastosowania historyczne
Astrokompasy stały się przydatne dopiero po wynalezieniu chronometru morskiego , bez którego są prawie bezużyteczne w nawigacji. Nawet wtedy widzieli tylko ograniczone zastosowanie, przy czym w prawie wszystkich przypadkach preferowano najpierw kompasy magnetyczne, a następnie żyrokompasy. Eksploracja polarna była jedną z dziedzin, w których astrokompas był najczęściej używany z powodów opisanych powyżej. Były również używane w całej historii w innych klimatach do sprawdzania dokładności innych form kompasów. Widzieli zastosowanie na przykład w kampanii północnoafrykańskiej podczas II wojny światowej .
GPS i inne podobne formy elektronicznych pomocy nawigacyjnych oznaczają, że astrokompas jest obecnie funkcjonalnie przestarzały wszędzie, z wyjątkiem obszarów bardzo blisko biegunów, gdzie zasięg GPS nie jest dostępny i nie ma obecnie elektronicznych pomocy nawigacyjnych.
Operacja
Operacja jest następująca:
- Uzyskanie czasu lokalnego (za pomocą zegara)
- Ustawianie szerokości geograficznej
- Ustawienie (w alidadzie ) lokalnego kąta godzinnego gwiazdy (LHA) dla tego dnia uzyskanego za pomocą tablic lub programu komputerowego
- Skierowanie kołka kompasu na gwiazdę ( słońce lub księżyc )
- Odczytywanie prawdziwego przebiegu na kończynie
Zobacz też
- „Jak to działa, część 6” Marshall Cavendish Limited 1974