Astronomiyadan İstifadə Edərək Gəmi Mövqeyinin Hesablanması Texnikaları
GPS və rəqəmsal naviqasiya cihazlarındakı irəliləyişlər fonunda, astronomiyadan (astronomik naviqasiya və ya səma naviqasiyası) istifadə edərək gəminin mövqeyini hesablamaq texnikası aktuallığını qoruyub saxlayır. Keçmiş dənizçilər üçün sadəcə romantik bir əyləncədən daha çox, bu bacarıq elektron sistemlər sıradan çıxdıqda, siqnallar itirildikdə və ya avadanlıq sıradan çıxdıqda həyati bir ehtiyat rolunu oynayır. Göy cisimlərindən - Günəş, Ay, planetlər və ulduzlardan istifadə edərək, naviqator açıq dənizdə gəminin mövqeyini müstəqil olaraq müəyyən edə bilər. Bu məqalədə astronomiyadan istifadə edərək gəminin mövqeyini hesablamaq üçün əsas prinsiplər, istifadə olunan alətlər və praktik addımlar müzakirə olunur.
1. Astronomik Naviqasiyanın Əsas Prinsipləri
Astronomik naviqasiya, müəyyən bir zamanda səma cisminin üfüqə nisbətən yüksəlmə bucağını (hündürlüyü) ölçməyə əsaslanır. Əgər biliriksə:
1) çox dəqiq müşahidə vaxtı,
2) həmin dövrdə səma cisimlərinin mövqeyi (astronomik məlumatlara əsasən) və
3) səma cisminin ölçülmüş yüksəliş bucağı,
Daha sonra xəritədə mövqe xətti (LOP) çəkə bilərik. Müxtəlif səma cisimlərinin müşahidələrindən əldə edilən iki və ya daha çox LOP-u birləşdirərək, gəminin təxmini mövqeyinə (fiksə) çevrilən kəsişmə nöqtəsi əldə edirik.
Konseptual olaraq, bir ulduz üfüqdən müəyyən bir hündürlükdə olduqda, gəmi Yer səthində bərabər hündürlük dairəsi adlanan böyük bir dairədə olur. Dairə dəniz xəritəsində çox böyük olduğundan, onun kiçik bir hissəsi düz xətt hesab edilə bilər: bu, LOP-dur.
2. Tələb olunan avadanlıqlar
Gəmi mövqelərinin astronomik hesablamalarını aparmaq üçün əsas avadanlıqlara aşağıdakılar daxildir:
– Sekstant: göy cisimləri ilə üfüq arasındakı bucağı (göy cisimlərinin hündürlüyünü) ölçmək üçün bir vasitə.
– Xronometr: standart vaxta (adətən UTC/GMT) təyin edilmiş dəqiq gəmi saatı.
– Dənizçilik Almanaxı: göy cisimlərinin mövqeləri haqqında saatlıq məlumatları (və dəqiqə/saniyə düzəlişlərini) ehtiva edir.
– Azaltma cədvəlləri və ya hesablama metodları: məsələn, Görmə Azaltma Cədvəlləri (HO 249/HO 229) və ya əl ilə triqonometrik hesablamalar.
– Dəniz xəritələri, qələm, xətkeş və plotter: LOP çəkmək və düzəlişlər əldə etmək üçün.
– Kompas və sürət qeydi (isteğe bağlı, lakin faydalıdır): astronomik düzəlişdən əvvəl başlanğıc mövqeyini qiymətləndirmək üçün.
Hal-hazırda kalkulyatorlar və tətbiqlər olsa da, əsas prinsip eyni olaraq qalır: sekstant ölçmə + dəqiq vaxt + almanax + azalma + qrafik.
3. Sekstant ilə ölçmə: "Görmə"
İlk addım müşahidə (görmə) aparmaqdır. Məsələn, Günəş üçün:
1) Bir əşya seçin: Günəş tez-tez istifadə olunur, çünki o, asanlıqla görünür; ulduzlar alaqaranlıqda/sübh tez-tez istifadə olunur; planetlər və ay da istifadə edilə bilər.
2) Səma cisiminin hündürlüyünü (Hs) ölçün: sekstantı səma cisiminin təsviri üfüq xəttinə "dəyişənə" qədər yönəldin.
3) UTC vaxtını saniyə dəqiqliyi ilə qeyd edin: göy cisimlərinin mövqelərindəki dəyişiklik sürətlə dəyişdiyindən, 4 saniyəlik fərq təxminən 1 dəniz mili uzunluğu demək ola bilər (təxminən, çünki Yer saatda 15° fırlanır).
4) Bir neçə dəfə təkrarlayın: səhvləri azaltmaq üçün bir neçə ölçmə aparın və orta qiyməti götürün.
Ulduzlar üçün müşahidələr adətən üfüq hələ də aydın göründüyü zaman aparılır: mülki alaqaranlıq. Gündüz Günəşi üçün geniş yayılmış bir üsul güclü mövqe xəttini (LOP) əldə etmək və həmçinin meridian keçidinin enliyini (kulminasiya) tapmaq üçün hündürlüyü ölçməkdir.
4. Sekstant Korreksiyası: Hs-dən Ho-ya
Sekstant (Hs) tərəfindən oxunan bucaq istifadəyə hazır deyil. Bir neçə standart düzəlişdən istifadə edərək müşahidə olunan hündürlüyə (Ho) uyğunlaşdırılmalıdır:
– İndeks Xətası (İX): sekstantda sıfır xəta. İndeks korreksiyası ilə kompensasiya olunur.
– Çökmə (üfüq korreksiyası): müşahidəçi dəniz səviyyəsindən yuxarıda olduğundan, üfüq "enmiş" kimi görünür. Çökmə gözün səthdən hündürlüyündən asılıdır.
– Refraksiya (atmosfer refraksiyası): atmosfer işığı elə əyir ki, cisimlər daha yüksəkdə görünsün.
– Günəş/Ay korreksiyası: Günəş və Ay üçün yarımdiametr (üst/alt kənarın ölçülməsi) və parallaks (xüsusilə Ay) kimi əlavə korreksiyalar mövcuddur.
Bütün düzəlişlər tətbiq edildikdən sonra Ho əldə edilir. Bu Ho dəyəri LOP əldə etmək üçün reduksiya prosesində istifadə olunur.
5. Almanakdan səma cisimləri haqqında məlumatları müəyyənləşdirin
Dənizçi "Dənizçilik Almanaxı"ndan götürdü:
– GHA (Qrinviç Saat Bucağı): göy cisiminin Qrinviç meridianına nisbətən saat bucağı, uzunluqla əlaqədardır.
– Meyl (Dec): obyektin “səmavi enliyi”, şimal (+) və ya cənub (-).
Təqvimlər adətən saatlıq dəyərlər verdiyindən, müşahidə vaxtının dəqiqə və saniyələri üçün interpolasiya aparılır. İnterpolasiyanın dəqiqliyi, xüsusən də sürətlə hərəkət edən Ay üçün vacibdir.
6. Kesmə metodu (Marcq St. Hilaire)
Müasir LOP-un hesablanması üçün ən çox yayılmış metod kəsişmə metodudur. Əsasən, fərz edilən mövqedən (AP) "fərz edilən mövqe" hündürlüyünü faktiki müşahidə edilən hündürlüklə (Ho) müqayisə edirik.
Tez addımlar bunlardır:
1) Təxmini mövqeyi (DR/EP) müəyyən edin: tam hesablamaya əsasən (məsafə və qət edilən məsafə) və ya təxmini son mövqe.
2) Fərz Edilmiş Mövqeyi (FM) seçin: hesablamaları asanlaşdırmaq üçün yuvarlaqlaşdırın (məsələn, dairəvi enlik və dairəvi LHA).
3) LHA (Yerli Saat Bucağı) hesablayın:
LHA = GHA ± uzunluq (işarələr tənzimlənir: şərq uzunluğu adətən çıxılır, qərb uzunluğu əlavə olunur — istifadə olunan cədvəl konvensiyasından asılı olaraq).
4) HO cədvəlindən və ya sferik triqonometriya düsturundan istifadə edərək AP-nin arifmetik hündürlüyünü (Hc) və azimutunu (Zn) hesablayın.
5) Ho-nu Hc ilə müqayisə edin:
Kəsişmə nöqtəsi = Ho − Hc (qövs dəqiqələri ilə; 1′ ≈ 1 dəniz mili).
– Əgər Ho > Hc: “doğru” (gəmi səma cisminə AP-dən daha yaxındırsa)
– Əgər Ho < Hc: “uzaqda” olarsa 6) LOP-u çəkin: AP-dən, Zn istiqamətində azimut xətti çəkin, sonra kəsişmə nöqtəsini doğru/uzaqda ölçün, bir nöqtə qoyun. Həmin nöqtədən azimuta perpendikulyar bir xətt çəkin — bu, LOP-dur. Bir müşahidə ilə bir mövqe xətti əldə edirik. Düzəliş üçün iki səma cisimindən (və ya iki fərqli vaxtdan) ən azı iki mövqe xətti tələb olunur. 7. Düzəlişin Əldə Edilməsi: İki və ya Üç LOP-un Birləşdirilməsi Düzəliş qurmağın bir neçə yolu var: - Yaxın vaxtlarda iki fərqli səma cismi (məsələn, alaqaranlıqda iki ulduz). - Günəş iki dəfə fasilə ilə (işləyən düzəliş): birinci LOP ikinci LOP-un vaxtına qədər gəminin hərəkətinə uyğun olaraq “hərəkət etdirilir”. - Üç səma cismi: daha güclü düzəliş təmin edir və səhv aşkarlanmasına imkan verir (LOP-lar kiçik üçbucaq əmələ gətirir). Alaqaranlıqda naviqatorlar tez-tez 3-5 ulduz götürürlər, çünki: 1) ulduzlar müxtəlif azimutlar yaradır (LOP-lar yaxşı bucaq altında kəsişir), 2) müşahidə müddəti qısadır, 3) üfüq hələ də aydındır. Ən yaxşı nəticələr adətən iki LOP-un 90°-yə yaxın kəsişməsi zamanı əldə edilir, çünki ölçmə qeyri-müəyyənliyi daha kiçik səhv sahəsinə səbəb olur. 8. Günəşin kulminasiyasından enliyin hesablanması (Günorta Görünüşü) Kəsişmə metodundan əlavə, çox faydalı klassik texnika enlik üçün günorta görmə üsuludur. Günəş gündəlik ən yüksək nöqtəsinə (meridian keçidi) çatdıqda, Günəşin istiqaməti tam şimal/cənub olur və enlik hesablanması daha asan olur:
