Astronomische Navigation

Screenshot der neuen Astronavigation auf dem Smartphone - kein Rechnen, kein Zeichnen, kein Schätzort und kein Suchen in Tabellenbüchern. Eine wesentliche Erleichterung bei der klassischen Navigation mit dem Sextanten und als Backup alternativlos.

 

Links auf die Beiträge:

Die Sonne am Himmel
Standort ohne Standlinien

Die Tafelmethode des Cornelis Douwes
Mittagsbreite und Chronometerlänge
Das Zweihöhenproblem
Die wahre Methode des Carl Friedrich Gauß
Thomas H. Sumner, Begründer der Standliniennavigation
Die Methode des Marcq Saint Hilaire
Navigationsprogramm mit Excel selbst gemacht
Die iOS App Circle of Position Navigation
→ Die Android App Circle of Position Navigation
Ein wenig Sextantenkunde
Test Plastiksextant Marc 25

Die Geschichte der astronomischen Navigation begann mit dem Portugiesen Pedro Nunes (1502 bis 1578). Allerdings war es schon lange vorher üblich, mit der Sonne und den Sternen den Weg über die Meere zu finden. Pedro Nunes begründete damit jedoch eine Aufgabe, die später als Zweihöhenproblem bekannt wurde und auf das alle seit dem 17. Jahrhundert entwickelten Navigationsmethoden, einschließlich sogar der Satellitennavigation beruhen sollten.

Die einzelnen Beiträge gehen auf die wichtigsten Verfahren und Methoden in dieser Epoche näher ein und beschreiben auch jeweils ihren mathematischen Hintergrund. Bemerkenswert ist das Bemühen der Wissenschaft auf der Suche nach analytischen Methoden, insbesondere ab der Mitte des 18. bis ins 19. Jahrhundert hinein, mit denen präzise Standortbestimmungen möglich gewesen wären. Doch ein viel zu hoher mathematischer Aufwand verhinderte ihre Anwendung in der Seefahrt.

Der starke Aufschwung von Seehandel und Seemacht im 19. Jahrhundert verlangte immer drängender nach einer Lösung des Navigationsproblems, welches die Wissenschaft noch immer nicht liefern konnte und so ging das Heft des Handelns an die Praktiker. Ein Durchbruch gelang 1837 dem amerikanischen Kapitän Thomas Sumner, der die Standlinie erfand und damit erstmals eine grafische Navigationsmethode ins Spiel brachte. Vier Jahrzehnte später wurde die Standlinienmethode durch den französischen Fregattenkapitän Saint Hilaire optimiert. Sie war dann bis zur Ablösung durch die Satellitennavigation weltweit im Einsatz und wird von manchen sogar als Synonym für den Begriff Astronavigation verstanden.

Die Verbreitung des Computers führte in der astronomischen Navigation keinen Wandel herbei. So lehren die Segelschulen der Welt nach wie vor die Navigation nach dem grafischen Höhenverfahren von Hilaire, was nicht zuletzt dazu beigetragen hat, dass die astronomische Navigation immer unbeliebter wurde. Wie einige der Beiträge aber auch zeigen, stellt das astronomische Navigieren heute keinerlei Ansprüche mehr, weder an mathematische noch an astronomische Kenntnisse. Lediglich ein Sextant muss noch benutzt werden.