የመርከብ አቀማመጥን በሥነ ፈለክ (astronomy) በመጠቀም ለማስላት የሚረዱ ቴክኒኮች
በጂፒኤስ እና በዲጂታል ዳሰሳ መሳሪያዎች እድገት መካከል፣ የመርከብን አቀማመጥ በሥነ ፈለክ (ሥነ ፈለክ ዳሰሳ ወይም የሰማይ ዳሰሳ) በመጠቀም የማስላት ዘዴ አሁንም ጠቃሚ ነው። ለቀደሙት መርከበኞች የፍቅር ጊዜ ማሳለፊያ ብቻ ሳይሆን፣ ይህ ክህሎት የኤሌክትሮኒክስ ስርዓቶች ሲስተጓጎሉ፣ ምልክቶች ሲጠፉ ወይም መሳሪያዎች ሲበላሹ እንደ አስፈላጊ ምትኬ ሆኖ ያገለግላል። የሰማይ አካላትን - ፀሐይ፣ ጨረቃ፣ ፕላኔቶች እና ከዋክብትን - በመጠቀም አንድ መርከበኛ የመርከብን ቦታ በክፍት ባህር ላይ በተናጥል መወሰን ይችላል። ይህ ጽሑፍ የመርከብን አቀማመጥ በሥነ ፈለክ በመጠቀም ለማስላት መሰረታዊ መርሆችን፣ ጥቅም ላይ የዋሉ መሳሪያዎችን እና ተግባራዊ እርምጃዎችን ያብራራል።
1. የስነ ፈለክ አሰሳ መሰረታዊ መርሆዎች
የስነ ፈለክ አሰሳ የተመሰረተው የሰማይ አካል የከፍታ (ከፍታ) አንግል በተወሰነ ጊዜ ከአድማስ ጋር በማነፃፀር ላይ ነው። ካወቅን፦
1) በጣም ትክክለኛ የክትትል ጊዜ፣
2) በዚያን ጊዜ የሰማይ አካላት አቀማመጥ (ከሥነ ፈለክ መረጃ)፣ እና
3) የሰማይ አካል ከፍታ የሚለካ አንግል፣
ከዚያም በካርታው ላይ የአቀማመጥ መስመር (LOP) መሳል እንችላለን። ከተለያዩ የሰማይ አካላት ምልከታዎች ሁለት ወይም ከዚያ በላይ LOPዎችን በማጣመር፣ የመርከቡ ግምታዊ ቦታ (ማስተካከያ) የሚሆን የመገናኛ ነጥብ እናገኛለን።
በፅንሰ-ሀሳብ፣ አንድ ኮከብ ከአድማስ በላይ በተወሰነ ከፍታ ላይ ሲሆን፣ መርከቡ በምድር ገጽ ላይ እኩል ከፍታ ያለው ክብ ተብሎ በሚጠራ ትልቅ ክብ ላይ ነው። ክብሉ በባህር ኃይል ገበታ ላይ በጣም ትልቅ ስለሆነ ፣ ትንሽ ክፍል ቀጥ ያለ መስመር ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል፡ ያ LOP ነው።
2. መሳሪያዎች ያስፈልጋሉ
የመርከብ አቀማመጥን አስትሮኖሚካል ስሌቶችን ለማከናወን ዋናዎቹ መሳሪያዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:
– ሴክስታንት፡- በሰማያዊ አካላት እና በአድማስ መካከል ያለውን አንግል ለመለካት የሚያገለግል መሳሪያ (የሰማይ አካላት ቁመት)።
– ክሮኖሜትር፡- ትክክለኛ የመርከብ ሰዓት፣ ወደ መደበኛ ሰዓት የተቀመጠ (ብዙውን ጊዜ UTC/GMT)።
- የባህር ኃይል አልማናክ፡ የሰማይ አካላት አቀማመጥ ላይ በሰዓት መረጃ (እና የደቂቃ/ሰከንድ እርማቶችን) ይዟል።
– የቅናሽ ሰንጠረዦች ወይም የስሌት ዘዴዎች፡ ለምሳሌ የእይታ ቅነሳ ሰንጠረዦች (HO 249/HO 229) ወይም በእጅ የሚሰሩ ትሪጎኖሜትሪክ ስሌቶች።
- የባህር ላይ ገበታዎች፣ እርሳስ፣ ገዢ እና ፕላተር፡ LOPን ለመሳል እና ጥገናዎችን ለማግኘት።
- ኮምፓስ እና የፍጥነት ምዝግብ ማስታወሻ (አማራጭ ግን ጠቃሚ): ከሥነ ፈለክ ጥገናው በፊት የመነሻ ቦታውን ለመገመት.
ምንም እንኳን አሁን ካልኩሌተሮች እና አፕሊኬሽኖች ቢኖሩም፣ መሰረታዊው መርህ አሁንም ተመሳሳይ ነው፡- የሴክስታንት መለኪያ + ትክክለኛ ጊዜ + አልማናክ + ቅነሳ + ሴራ።
3. በሴክስታንት መለካት፡ "ማየት"
የመጀመሪያው እርምጃ ምልከታ ማድረግ (ማየት) ነው። ለምሳሌ፣ ለፀሐይ፡
1) አንድ ነገር ምረጥ፡- ፀሐይ ብዙውን ጊዜ የምትጠቀመው በቀላሉ ስለሚታይ ነው፤ ከዋክብት በፀሐይ መጥለቅ/ንጋት ላይ ጥቅም ላይ ይውላሉ፤ ፕላኔቶችና ጨረቃም ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ።
2) የሰማይ ነገርን ቁመት (Hs) ይለኩ፡ የሰማይ ነገር ምስል የአድማስ መስመሩን "እስኪነካ" ድረስ ሴክስታንቱን ያመልክቱ።
3) የUTC ጊዜን በሰከንዶች ትክክለኛነት ይመዝግቡ፡- የሰማይ አካላት አቀማመጥ ለውጥ በፍጥነት ስለሚለዋወጥ፣ በ4 ሰከንድ የሚጠፋ ጊዜ በኬንትሮስ 1 የባህር ማይል ያህል ሊሆን ይችላል (በግምት፣ ምድር በሰዓት 15° ትሽከረከራለች)።
4) ብዙ ጊዜ ይድገሙት፡- በርካታ መለኪያዎችን ይውሰዱ እና ስህተቶችን ለመቀነስ አማካይውን ይውሰዱ።
ለከዋክብት፣ ምልከታዎች የሚደረጉት አድማሱ በግልጽ በሚታይበት ጊዜ ነው፡- ሲቪል ዴምብሊንግ። ለቀን ፀሐይ፣ የተለመደው ዘዴ የጠንካራ ቦታ መስመር (LOP) ለማግኘት ከፍታውን መለካት እና የሜሪዲያን መተላለፊያ ኬክሮስ (ፍጻሜ) ማግኘት ነው።
4. የሴክስታንት ማስተካከያ፡ ከኤችኤስ እስከ ሆ
በሴክስታንት (Hs) የሚነበበው አንግል ለአገልግሎት ዝግጁ አይደለም። በርካታ መደበኛ እርማቶችን በመጠቀም ወደሚታየው ከፍታ (Ho) መስተካከል አለበት፡
– የመረጃ ጠቋሚ ስህተት (IE): በሴክስታንት ውስጥ ምንም ስህተት የለም። በመረጃ ጠቋሚ ማስተካከያ የሚካስ።
– ዲፕ (የአግድም ማስተካከያ): ተመልካቹ ከባህር ወለል በላይ ስለሆነ፣ አድማሱ “እንደሚወድቅ” ይመስላል። ዲፕ የሚወሰነው ከዓይኑ ወለል ላይ ባለው ከፍታ ላይ ነው።
– ሪፍራክሽን (የከባቢ አየር ሪፍራክሽን): ከባቢ አየር ብርሃንን በማጠፍ ነገሮች ከፍ ብለው እንዲታዩ ያደርጋል።
– የፀሐይ/ጨረቃ ማስተካከያ፡- ለፀሐይና ለጨረቃ እንደ ሴሚዲያሜትር (የላይኛውን/የታችኛውን ጠርዝ መለካት) እና ፓራላክስ (በተለይም ጨረቃ) ያሉ ተጨማሪ ማስተካከያዎች አሉ።
ሁሉም እርማቶች ከተተገበሩ በኋላ፣ ሆ ይገኛል። ይህ የሆ እሴት LOP ለማግኘት በቅናሽ ሂደቱ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
5. ከአልማናክ የሰማይ አካላት ላይ ያለውን መረጃ ይወስኑ
ከናይቲካል አልማናክ፣ መርከበኛው የሚከተለውን ወስዷል፡
– GHA (የግሪንዊች ሰዓት አንግል)፡- ከግሪንዊች ሜሪዲያን ጋር ሲነጻጸር የሰማይ አካል የሰዓት አንግል፣ ከኬንትሮስ ጋር የተያያዘ።
– ውድቀት (ታህሳስ): የነገሩ “ሰማያዊ ኬክሮስ”፣ ሰሜን (+) ወይም ደቡብ (-)።
አልማናክስ በተለምዶ በሰዓት እሴቶችን ስለሚሰጥ፣ ኢንተርፖሌሽን የሚከናወነው ለምልከታ ጊዜ ደቂቃዎች እና ሰከንዶች ነው። የኢንተርፖሌሽን ትክክለኛነት በተለይ በፍጥነት ለሚንቀሳቀሰው ጨረቃ አስፈላጊ ነው።
6. የመጥለፍ ዘዴ (ማርክ ሴንት ሂላይር)
ዘመናዊውን LOP ለማስላት በጣም የተለመደው ዘዴ የመጥለፍ ዘዴ ነው። በመሠረቱ፣ ከተገመተው ቦታ (AP) "የተገመተውን ቦታ" ከፍታ ከትክክለኛው የታየው ከፍታ (Ho) ጋር እናነፃፅራለን።
ፈጣን እርምጃዎች የሚከተሉት ናቸው፡
1) የተገመተውን ቦታ (DR/EP) ይወስኑ፡ ከሞተ ስሌት (ኮርስ እና የተጓዘው ርቀት) ወይም ከተገመተው የመጨረሻ ቦታ።
2) የተገመተውን ቦታ (AP) ይምረጡ፡ ስሌቶችን ቀላል ለማድረግ የተጠጋጋ (ለምሳሌ ክብ ኬክሮስ እና ክብ ኤልኤችኤ)።
3) LHA (የአካባቢ ሰዓት አንግል) አስላ፡
LHA = GHA ± ኬንትሮስ (ምልክቶች ተስተካክለዋል፡ የምስራቅ ኬንትሮስ ብዙውን ጊዜ ይቀንሳል፣ የምዕራብ ኬንትሮስ ይታከላል - ጥቅም ላይ በዋለው የሠንጠረዥ ስምምነት ላይ በመመስረት)።
4) የ HO ሰንጠረዥን ወይም ሉላዊ ትሪጎኖሜትሪን በመጠቀም የ APን የሂሳብ ቁመት (Hc) እና አዚሙዝ (Zn) ያሰሉ።
5) ሆን ከኤችሲ ጋር ያወዳድሩ፡
ማቋረጥ = Ho − Hc (በቅስት ደቂቃዎች፤ 1′ ≈ 1 የባህር ማይል)።
– ከሆነ ሆ > ኤችሲ፡ “ወደ” (መርከብ ከኤፒ ይልቅ ወደ ሰማያዊ አካል ቅርብ ነው)
– ሆ < Hc: “አውሮፕ” ከሆነ
6) የስዕል LOP፡ ከ AP፣ ወደ Zn የሚወስደውን የአዚሙዝ መስመር ይሳሉ፣ ከዚያም ወደ/ወደ ውጭ የሚወስደውን መቆራረጥ ይለኩ፣ ነጥብ ያስቀምጡ። ከዚያ ነጥብ ጀምሮ፣ ወደ አዚሙዝ የሚወስደውን ቀጥ ያለ መስመር ይሳሉ - ያ LOP ነው።
በአንድ ምልከታ፣ አንድ የአቀማመጥ መስመር እናገኛለን። ለማስተካከል ቢያንስ ከሁለት የሰማይ አካላት (ወይም ሁለት የተለያዩ ጊዜያት) ሁለት የአቀማመጥ መስመሮች ያስፈልጋሉ።
7. ችግሩን መፍታት፡ ሁለት ወይም ሶስት LOPዎችን ማዋሃድ
ማስተካከያ ለመገንባት በርካታ መንገዶች አሉ፦
- ሁለት የተለያዩ የሰማይ አካላት በቅርብ ጊዜ (ለምሳሌ፣ ሁለት ኮከቦች በድቅድቅ ጨለማ)።
– ሁለት ጊዜ ፀሐይን በጊዜ ክፍተት (የሩጫ ማስተካከያ): የመጀመሪያው LOP እስከ ሁለተኛው LOP ጊዜ ድረስ በመርከቡ እንቅስቃሴ መሰረት "ይንቀሳቀሳል"።
- ሶስት የሰማይ አካላት፡- የበለጠ ጠንካራ ጥገና ይሰጣሉ እና የስህተት መለየትን ይፈቅዳሉ (LOP ትንሽ ትሪያንግል ይፈጥራል)።
ድቅድቅ ጨለማ ላይ፣ ናቪጌተሮች ብዙውን ጊዜ ከ3-5 ኮከቦችን ይወስዳሉ ምክንያቱም፡
1) ኮከቡ የተለያዩ አዚሙቶችን ያመነጫል (የ LOP በጥሩ አንግል ይቆርጣል)፣
2) አጭር የምልከታ ጊዜ፣
3) አድማሱ አሁንም ግልጽ ነው።
በጣም ጥሩው ውጤት ብዙውን ጊዜ ሁለቱ LOPዎች ወደ 90° ሲጠጉ ነው፣ ምክንያቱም የመለኪያ እርግጠኛ አለመሆን አነስተኛ የስህተት ቦታ ያስከትላል።
8. ከፀሐይ መጨረሻ (እኩለ ቀን እይታ) የኬክሮስን ስሌት
ከመጥለቂያ ዘዴው በተጨማሪ፣ በጣም ጠቃሚ የሆነ ክላሲክ ቴክኒክ የኬክሮስ እኩለ ቀን እይታ ነው። ፀሐይ በየቀኑ ከፍተኛውን ነጥብ (የሜሪዲያን መተላለፊያ) ስትደርስ፣ የፀሐይ አቅጣጫ በቀጥታ ሰሜን/ደቡብ ሲሆን የኬክሮስ ስሌትም ቀላል ይሆናል፡
በአጠቃላይ፦
– ኬክሮስ ≈ 90° − ሆ + ዲሴም፣ ምልክቱ ፀሐይና ተመልካቹ በአንድ ንፍቀ ክበብ ውስጥ መሆናቸውን ይወሰናል (N/S)።
ናቪጌተሩ አሁንም የኤችኤስ → ሆ እርማትን መተግበር አለበት፣ ከአልማናክ በታህሳስ ወር አካባቢ ከአልማናክ ላይ መውሰድ እና ፀሐይ ከተመልካቹ ጫፍ በስተሰሜን ወይም በስተደቡብ መሆኗን ልብ ማለት አለበት። የቀትር እይታ ጥሩ ኬክሮስ ይሰጣል፣ ነገር ግን ኬንትሮስ አሁንም ሌሎች ቴክኒኮችን ይፈልጋል (ለምሳሌ፣ የጠዋት/ማታ እይታ ወይም የጊዜ ዘዴ)።
9. የስህተት ምንጮች እና እንዴት መቀነስ እንደሚቻል
አስትሮኖሚካል አሰሳ ትክክለኛነትን ይፈልጋል፣ ነገር ግን በትክክል ከተሰራም ታጋሽ ነው። የተለመዱ ስህተቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡
- የጊዜ ስህተት፡ ያልተስተካከለ የጊዜ መለኪያ መንሸራተት።
– ግልጽ ያልሆነ አድማስ፡ ከፍተኛ ማዕበሎች፣ ጭጋግ ወይም ነጸብራቅ።
– የመረጃ ጠቋሚ ስህተት የተሳሳተ ነው፡ ሴክስታንት አልተስተካከለም።
– የኮከብ መለያ ስህተት።
– የስዕል ስህተት፡- በመሳል ጊዜ ስህተት መቋረጥ እና LOP።
ቅነሳ፡
- ከመመልከትዎ በፊት የስህተት ኢንዴክስን ያረጋግጡ፣
- በርካታ እይታዎችን ይውሰዱ እና በአማካይ ያመልክቱ
- በቀላሉ ሊለዩ የሚችሉ ኮከቦችን ይጠቀሙ፣
- ስሌቶችን እና ስሌቶችን በትክክል ያከናውኑ፣
- ውጤቶቹን ምክንያታዊ ለማድረግ ከ DR/EP ጋር ያወዳድሩ።
10. አሁንም መማር ለምን አስፈለገ?
ጂፒኤስ በጣም ትክክለኛ ቢሆንም፣ አስትሮኖሚካል አሰሳ ሶስት ዋና ዋና ጥቅሞችን ይሰጣል፡
1) የአደጋ ጊዜ ምትኬ፡- በኤሌክትሪክ፣ በአንቴና ወይም በሲግናል ላይ ችግር ሲያጋጥም።
2) ገለልተኛ ማረጋገጫ፡ የኤሌክትሮኒክስ አቀማመጡ የተሳሳተ መሆኑን ማረጋገጥ።
3) ስለ ዳሰሳ የበለጠ የተሟላ ግንዛቤ፡ የአሳሽ ዲሲፕሊን፣ የምልከታ እና የትንታኔ ክህሎቶችን ማሻሻል።
ቦታውን በሥነ ፈለክ ደረጃ ማስላት የሚችል መርከበኛ ከመሬት እና ከመገናኛ አገልግሎቶች ርቆ ሲሄድ የበለጠ በራስ መተማመን ይኖረዋል።
መዝጊያ
የመርከብን አቀማመጥ በሥነ ፈለክ ጥናት በመጠቀም የማስላት ዘዴ ምልከታ፣ የጊዜ አያያዝ፣ የአልማናክ መረጃ እና የሉላዊ ጂኦሜትሪ ስሌቶችን በማጣመር የቦታ እና የጥገና መስመሮችን ይፈጥራል። ከሴክስታንት መለኪያዎች፣ Hsን ማስተካከል እስከ ሆ፣ GHA መውሰድ እና ከአልማናኮች መቀነስ እስከ LOPዎችን ማቋረጥ እና መንደፍ - እነዚህ ሁሉ ለብዙ መቶ ዓመታት የጊዜ ፈተና የቆየ ራሱን የቻለ የመርከብ ስርዓት ይፈጥራሉ። በዘመናዊው ዘመን፣ እነዚህ ክህሎቶች እንደ አስተማማኝ ምትኬ እና ሊጠበቅ የሚገባው የባህር ላይ ሳይንሳዊ ቅርስ ጠቃሚ ሆነው ይቆያሉ።
ከፈለጉ፣ የፀሐይን አንድ እይታ የሚያሳይ ቀላል የስሌት ምሳሌ (ከቁጥሮች ጋር) ወይም ሂደቱን የበለጠ ተግባራዊ ለማድረግ በድቅድቅ ጨለማ ወቅት ቋሚ ኮከብ ምሳሌ ማከል እችላለሁ።
