Como determinar a posição do barco pelas estrelas
Hoje em dia nas provas para Capitão Amador o assunto de Navegação Astronômica aborda apenas a Navegação pelo Sol , limitando-se os cálculos de posição pela passagem meridiana do Sol. Mas, para os amantes da navegação astronômica o estudo se estende a outras situações, como é o caso da Navegação pelas Estrelas. Esse post que escrevo agora não tem a intenção de detalhar sobre o assunto, e sim de elaborar um despretensioso passo a passo para aqueles que já tem um pouco de afinidade com o assunto.
Antes mesmo de empunhar o sextante para medir a altura de uma estrela, o navegante deve planejar o momento das visadas fazendo o “Preparo do Céu”, que significa saber antecipadamente quais serão as estrelas propícias para as observações e em que alturas e azimutes aproximados estarão no momento da observação. Com essas informações o navegante selecionará as estrelas para fazer suas visadas e calcular sua posição pelo cruzamento das retas de alturas obtidas. Como o uso do sextante se restringe aos momentos em que ainda visualizamos o horizonte, fazemos o preparo do céu principalmente para os instantes dos crepúsculos matutino e vespertino.
Na navegação astronômica normalmente são utilizadas duas maneiras para fazer o preparo do céu. Uma, pelo uso do Star Finder, e a outra, pela pub249 vol I, sendo exclusiva para as estrelas. Das 57 estrelas selecionadas para navegação astronômica, a pub249 vol I trabalha com 41 delas.
Após calcularmos o ângulo horário local do ponto vernal (AHLY)para o instante desejado, em função de nossa posição estimada, a pub249 vol I nos mostra pela combinação do AHLY e da latitude assumida, quais são as sete estrelas indicadas para realizarmos as observações, a fim de traçarmos as retas de posição para calcularmos nossa localização.
Vamos a um exemplo prático:
Um navegante estima que no crepúsculo civil vespertino do dia 02/09/2014 estará na localização 10°05'S 035°15'W.Quais seriam as estrelas identificadas para a navegação astronômica?
- o primeiro passo é calcular o horário do crepúsculo civil vespertino para a data escolhida. Entramos no almanaque náutico 2014 (pg.181) na página referente à data e fazemos o cálculo para o crepúsculo. Encontraremos na página diária as informações referentes ao horário do crepúsculo em HML (hora média local), que deverá ser combinada com a longitude estimada convertida em tempo (35°15' = 2h21m) para transformaros em HMG (hora média em Greenwcich). Obtida a HMG, subtrairemos o fuso correspondente, visto que a longitude é oeste, e encontraremos a Hora Legal referente ao crepúsculo civil vespertino para essa posição estimada.
latitude 10°S => HML do crep. civil = 18h19
HMG = 18h19 + 2h21 = 20h40
HORA LEGAL = 20h40 - 3 = 17h40
- Calcular o ângulo horário em Greenwich do ponto vernal(AHGY). Em seguida, utilizando a longitude estimada, calcular o AHLY. No cálculo do AHLY assumimos um valor de longitude para que resulte em um valor inteiro de AHLY.
Na pág 180 encontraremos os dados para calcularmos o AHGY para HMG 20h40.
Para HMG 20h temos AHGY = 281°53.4'
acréscimo para 40m = 10°01.6'
Para HMG 20h40 o AHGY = 291°55'
AHLY = AHGY - longitude W => 291°55' - 36°55' = 256°
- para entrarmos na pub249 vol I precisamos de um valor inteiro para a latitude e para o AHLY. Para a latitude, escolhemos o valor mais próximo (10°S). O AHLY foi calculado anteriormente = 256°. Na pág 200 da pub249 vol I temos as estrelas selecionadas para essa combinação de latitude e AHLY:
ESTRELA |
ALTURA |
AZIMUTE |
VEGA |
36°35 |
023 |
ALTAIR |
44°17 |
067 |
Peacock |
29°14 |
151 |
RIGIL KENT |
32°40 |
200 |
SPICA |
36°26 |
263 |
ARCTURUS |
39°25 |
305 |
Alpheca |
47°27 |
330 |
Obs: Astrês estrelas com os nomes em negrito são as mais convenientes para a determinação da posição pelo cruzamento das retas de alturas das mesmas.
No exemplo apresentado acima o navegante estimou sua posição em latitude S10°05’ e longitude W035°15’, no dia 02/09/2014, crepúsculo vespertino. A hora legal calculada do crepúsculo foi de 17h40m. Ângulo horário local do ponto vernal (AHLY) = 256°.
Dentre as 07 estrelas sugeridas pela PUB249 VOL I o navegante escolheu Altair, Rigel Kent e Arcturus.
Dados da PUB249 para as 03 estrelas:
ESTRELA |
ALTURA |
AZIMUTE |
Altair |
44°17 |
067 |
Rigel Kent |
32°40 |
200 |
Arcturus |
39°25 |
305 |
O navegante iniciou as observações alguns minutos após o início do crepúsculo vespertino, quando as estrelas se apresentaram com brilho suficiente e ainda havia horizonte definido para o uso do sextante.
Às 17:55 observou Altair , fez as correções para altura, obtendo altura verdadeira = 48°14
Às 17:57 observou Rigel Kent obtendo altura verdadeira = 31°04
Às 17:58:30 observou Arcturus obtendo altura verdadeira = 34°51
Para o cálculo das retas de altura de cada estrela teremos o seguinte roteiro:
- Para cada estrela calcularemos o AHGY (ângulo horário em Greenwich do ponto vernal) de acordo com a HMG da observação, e depois calcularemos o AHLY. O Almanaque fornece o AHGY para as HMG inteiras. Entra-se na página diária do almanaque na HMG inteira correspondente e anota-se o valor do AHGY:
AHGY (20h) = 281°53.4’
Vai nas páginas de acréscimos e correções do almanaque para encontrar o valor de acréscimo para os minutos: 55m = > 13°47.3’ 57m = > 14°17.3’ 58m30s = > 14°39.9’
Então, teremos:
ESTRELA |
HMG DA OBSERVAÇÃO |
AHGY |
Altair |
20h55m |
295°40.7’ |
Rigel Kent |
20h57m |
296°10.7’ |
Arcturus |
20h58m30s |
296°33.3’ |
Para cada estrela teremos uma longitude aproximada para encontrarmos um AHLY com valor inteiro. Então, teremos:
ESTRELA |
HMG |
AHGY |
LONG APROX |
AHLY |
Altair |
20h55m |
295°40.7’ |
35°40.7’ W |
260° |
Rigel Kent |
20h57m |
296°10.7’ |
35°10.7’ W |
261° |
Arcturus |
20h58m30s |
296°33.3’ |
35°33.3’ W |
261° |
- Feitos os cálculos anteriores, temos os elementos para entrarmos na PUB249 VOL I e buscarmos os valores das alturas calculadas e azimutes para os novos valores de AHLY, com a latitude aproximada de 10°S. Os valores dos Azimutes fornecidos pela tábua serão usados para o traçado das retas de altura; já as alturas, serão comparadas às alturas verdadeiras e as diferenças entre elas é que determinarão o ponto de Saint Hilaire para traçado das retas. Buscando os dados na PUB249 VOL I e calculando a diferença entre as alturas teremos os elementos para o traçado das retas a seguir:
ESTRELA |
LAT aproximada |
LONG aprox. |
Altura verdadeira |
Altura calculada |
diferença/ ALTURAS |
AZIMUTE |
Altair |
10°S |
35°40.7’W |
48°14 |
47°53 |
21’ |
065 |
Rigel Kent |
10°S |
35°10.7’W |
31°04 |
30°55 |
9’ |
202 |
Arcturus |
10°S |
35°33.3’W |
34°51 |
35°19 |
-28’ |
302 |
- Após traçarmos as retas e determinarmos a posição da embarcação, devemos ainda entrar na tábua de correção referente à precessão e nutação (encontrada na própria PUB249), devido ao pequeno deslocamento do ponto vernal, e em função do AHLY, latitude aproximada e o ano achamos o valor em milhas a ser deslocado no rumo correspondente apontado na tábua. A correção é aproximada, escolhendo-se os dados de AHLY e latitude mais próximos na tábua, ou interpolando a olho. Nesse caso a posição encontrada deverá ser deslocada em 3.7 milhas no rumo de 90°.
Após o traçado das retas e a correção pela tábua de precessão e nutação a posição encontrada foi latitude = 10°10’S longitude = 35°06’W.
Categoria: Estudos de Capitão | |
Comentários
José Eduardo de Almeida em 07/06/2016 11:35:53Gostei muito dessa publicação. Parabéns pelo trabalho e muito obrigado pelo auxílio prestado.
Alexandre em 06/06/2016 23:57:55
Boa materia,fiz o curso de CA,e sol teve as marcação pelo sol