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 Industrielle Revolution führte im 19. Jahrhundert zu einem vorher nicht gekannten Aufstieg von Seemacht und Seehandel. Was jedoch fehlte, waren adäquate Navigationsverfahren und dieser Zustand erwies sich bald als untragbar. Zwar war längst bekannt, wie ein Standort auf hoher See berechnet werden kann, doch die Mittel zur Umsetzung fehlten. Eine Ersatzlösung fand man schließlich in einem grafischen Verfahren, das sich in der Folge als weltweiter Standard etablierte. Nach seiner Ablösung durch die Satellitennavigation bekam es die Bedeutung als Notfall-Back-up.

Das ergibt Sinn, denn ein verantwortlicher Seemann wird auch in der Navigation nicht auf ein Back-up verzichten wollen. Die See ist kein sicherer Ort und ein Ausfall der vollelektronischen Navigation würde sein Schiff ins 19. Jahrhundert zurückschicken. Kurios und wenig hilfreich ist dabei nur, dass Autoritäten und Verbände nach wie vor an dem grafischen Zweihöhenverfahren von Saint Hilaire aus dem Jahre 1875 festhalten, obwohl wir längst im Computer-Zeitalter angekommen sind.

Die Geschichte der Astronavigation kennt viele Akteure. Zu den sog. Alten zählen unter anderem Tycho Brahe, Pedro Nunes, Cornelis Douwes, Daniel Bernoulli, Leonhard Euler, Jean Borda und Carl Friedrich Gauß. Die sogenannte moderne Astronavigation geht auf die Arbeiten nur ihrer zwei Pioniere Thomas Sumner und Marcq Saint Hilaire zurück. Alle haben Großes geleistet und ich sah es sozusagen als Auftrag, ihre Arbeiten auf dieser WEB-Seite vorzustellen, denn viele davon sind unbekannt.

Interessant ist zu sehen, wie die im 16. Jahrhundert beginnenden Arbeiten, alle derselben Richtung folgend, sich stetig weiterentwickelt haben. Karl Friedrich Gauß konnte dem Ganzen dann mit seiner Lösung des Zweihöhenproblems im Jahre 1809 die Krone aufsetzen. Doch trotz all der schönen Theorie mussten die Seefahrer ihren Weg noch jahrzehntelang weiter mit Mittagsbreite und der inzwischen neu etablierten Chronometerlänge finden. Die längst vorliegenden exakten Ergebnisse der Wissenschaft konnten in der Praxis nicht verwendet werden. Der Rechenaufwand mit den nur verfügbaren Logarithmen war dafür viel zu groß.

Die Mitte des 19. Jahrhundert brachte schließlich eine Zäsur. Die Praktiker, ein Handelskapitän und ein Fregattenkapitän nahmen das Heft des Handelns in die Hand und schufen grafische Näherungsverfahren zur Navigation. Damit begann eine neue Ära in der Hochseenavigation, die von vielen als moderne Astronavigation bezeichnet wurde. Diese Ära endete schließlich erst mit der Freigabe der Satellitennavigation.