வானியலைப் பயன்படுத்தி கப்பலின் நிலையைக் கணக்கிடுவதற்கான நுட்பங்கள்

வானியலைப் பயன்படுத்தி கப்பலின் நிலையைக் கணக்கிடுவதற்கான நுட்பங்கள்

ஜிபிஎஸ் மற்றும் டிஜிட்டல் வழிசெலுத்தல் கருவிகளில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்களுக்கு மத்தியிலும், வானியலைப் பயன்படுத்தி ஒரு கப்பலின் நிலையைக் கணக்கிடும் நுட்பம் (வானியல் வழிசெலுத்தல் அல்லது வான வழிசெலுத்தல்) இன்றும் பொருத்தமானதாகவே உள்ளது. கடந்த கால மாலுமிகளின் ஒரு கற்பனையான பொழுதுபோக்காக மட்டும் இல்லாமல், மின்னணு அமைப்புகள் சீர்குலையும்போதும், சமிக்ஞைகள் துண்டிக்கப்படும்போதும், அல்லது உபகரணங்கள் பழுதடையும்போதும் இந்தத் திறன் ஒரு முக்கியத் துணை ஆதாரமாகப் பயன்படுகிறது. சூரியன், சந்திரன், கோள்கள் மற்றும் நட்சத்திரங்கள் போன்ற வானப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒரு மாலுமி திறந்த கடலில் ஒரு கப்பலின் நிலையைத் தன்னிச்சையாகத் தீர்மானிக்க முடியும். இந்தக் கட்டுரை, வானியலைப் பயன்படுத்தி ஒரு கப்பலின் நிலையைக் கணக்கிடுவதற்கான அடிப்படைக் கோட்பாடுகள், பயன்படுத்தப்படும் கருவிகள் மற்றும் நடைமுறை வழிமுறைகளைப் பற்றி விவாதிக்கிறது.

1. வானியல் வழிசெலுத்தலின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள்

வானியல் வழிசெலுத்தல் என்பது, ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் அடிவானத்தைப் பொறுத்து ஒரு வான்பொருளின் ஏற்றக் கோணத்தை (உயரக்கோணம்) அளவிடுவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. நமக்குத் தெரிந்தால்:

1) மிகவும் துல்லியமான கண்காணிப்பு நேரம்,
2) அக்காலத்தில் விண் பொருட்களின் நிலை (வானியல் தரவுகளிலிருந்து), மற்றும்
3) ஒரு வான் பொருளின் அளவிடப்பட்ட ஏற்றக் கோணம்,

பிறகு நாம் வரைபடத்தில் ஒரு நிலைக்கோட்டை (LOP) வரையலாம். வெவ்வேறு விண் பொருட்களின் அவதானிப்புகளிலிருந்து பெறப்பட்ட இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட நிலைக்கோடுகளை இணைப்பதன் மூலம், கப்பலின் உத்தேச நிலையாக (fix) மாறும் ஒரு வெட்டுப்புள்ளியை நாம் பெறுகிறோம்.

கருத்து ரீதியாக, ஒரு நட்சத்திரம் அடிவானத்திற்கு மேலே ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தில் இருக்கும்போது, ​​கப்பல் பூமியின் மேற்பரப்பில் உள்ள சம உயர வட்டம் எனப்படும் ஒரு பெரிய வட்டத்தில் இருக்கும். கடல்வழி வரைபடத்தில் இந்த வட்டம் மிகவும் பெரியதாக இருப்பதால் , அதன் ஒரு சிறிய பகுதியை ஒரு நேர்கோடாகக் கருதலாம்: அதுவே சம உயர வட்டம் (LOP) ஆகும்.

2. தேவையான உபகரணங்கள்

கப்பல்களின் நிலைகளைக் குறித்த வானியல் கணக்கீடுகளைச் செய்வதற்கு, முக்கிய உபகரணங்களில் பின்வருவன அடங்கும்:

செக்ஸ்டன்ட்: விண் பொருட்களுக்கும் அடிவானத்திற்கும் இடையிலான கோணத்தை (விண் பொருட்களின் உயரத்தை) அளவிடும் ஒரு கருவி.
காலமானி: திட்ட நேரத்திற்கு (பொதுவாக UTC/GMT) அமைக்கப்பட்ட ஒரு துல்லியமான கப்பல் கடிகாரம்.
– கடல்சார் பஞ்சாங்கம்: வானியல் பொருட்களின் நிலைகள் குறித்த மணிநேரத் தரவுகளையும் (மற்றும் நிமிட/வினாடி திருத்தங்களையும்) கொண்டுள்ளது.
– குறைப்பு அட்டவணைகள் அல்லது கணக்கீட்டு முறைகள்: எடுத்துக்காட்டாக, பார்வை குறைப்பு அட்டவணைகள் (HO 249/HO 229) அல்லது கைமுறை முக்கோணவியல் கணக்கீடுகள்.
– கடல்வழி வரைபடங்கள், பென்சில், அளவுகோல் மற்றும் வரைவி: இயக்கக் கோட்டை (LOP) வரையவும், நிலைத் தடயங்களைப் பெறவும்.
– திசைகாட்டி மற்றும் வேகப் பதிவி (விருப்பத்திற்குரியது, ஆனால் உதவியானது): வானியல் நிலைப்புப் புள்ளிக்கு முன் தொடக்க நிலையைக் கணக்கிடுவதற்கு.

தற்போது கணிப்பான்களும் செயலிகளும் இருந்தாலும், அடிப்படைக் கொள்கை மாறாமல் உள்ளது: செக்ஸ்டன்ட் அளவீடு + துல்லியமான நேரம் + பஞ்சாங்கம் + சுருக்கம் + வரைபடம்.

3. செக்ஸ்டன்ட் கொண்டு அளவிடுதல்: பார்த்தவுடன் அளவிடுதல்

முதல் படி என்பது உற்றுநோக்குதல் (பார்வை) ஆகும். உதாரணமாக, சூரியனைப் பொறுத்தவரை:

1) ஒரு பொருளைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்: சூரியன் எளிதில் தெரிவதால் அது அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது; அந்தி/விடியல் வேளைகளில் நட்சத்திரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; கோள்கள் மற்றும் சந்திரனையும் பயன்படுத்தலாம்.
2) வான்பொருளின் உயரத்தை (Hs) அளவிடவும்: வான்பொருளின் பிம்பம் அடிவானக் கோட்டைத் தொடும் வரை செக்ஸ்டன்ட்டைச் சுட்டவும்.
3) UTC நேரத்தை வினாடிகள் துல்லியத்துடன் பதிவு செய்யவும்: ஏனெனில் விண் பொருட்களின் நிலைகளில் ஏற்படும் மாற்றம் மிக வேகமாக நிகழ்கிறது, 4 வினாடிகள் பிழையான ஒரு நேரமானது, தீர்க்கரேகையில் சுமார் 1 கடல் மைல் வித்தியாசத்தைக் குறிக்கலாம் (தோராயமாக, ஏனெனில் பூமி மணிக்கு 15° சுழல்கிறது).
4) பலமுறை செய்யவும்: பிழைகளைக் குறைக்க, பல அளவீடுகளை எடுத்து அவற்றின் சராசரியைக் கணக்கிடவும்.

விண்மீன்களைப் பொறுத்தவரை, பொதுவாக அடிவானம் தெளிவாகத் தெரியும் நேரத்தில், அதாவது குடிமுறை அந்திப்பொழுதில், அவதானிப்புகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. பகல் நேரச் சூரியனைப் பொறுத்தவரை, அதன் உயரத்தை அளந்து நிலைப்புக் கோட்டை (LOP) பெறுவதும், உச்சிநிலை கடக்கும் இடத்தின் அட்சரேகையைக் (culmination) கண்டறிவதும் ஒரு பொதுவான நுட்பமாகும்.

4. செக்ஸ்டன்ட் திருத்தம்: Hs இலிருந்து Ho க்கு

செக்ஸ்டன்ட் காட்டும் கோணம் (Hs) பயன்பாட்டிற்குத் தயாராக இல்லை. பல நிலையான திருத்தங்களைப் பயன்படுத்தி, அதனை உற்றுநோக்கப்பட்ட உயரத்திற்கு (Ho) சரிசெய்ய வேண்டும்:

– சுட்டெண் பிழை (IE): செக்ஸ்டன்ட்டில் பூஜ்ஜியப் பிழை. சுட்டெண் திருத்தம் மூலம் ஈடுசெய்யப்படுகிறது.
– சரிவு (தொடுவானத் திருத்தம்): பார்ப்பவர் கடல் மட்டத்திற்கு மேலே இருப்பதால், தொடுவானம் "கீழிறங்குவது" போல் தோன்றும். இந்தச் சரிவு, தரைப்பரப்பிலிருந்து கண்ணின் உயரத்தைப் பொறுத்தது.
– ஒளிவிலகல் (வளிமண்டல ஒளிவிலகல்): வளிமண்டலம் ஒளியை வளைப்பதால், பொருள்கள் உயரமாகத் தோன்றுகின்றன.
– சூரியன்/சந்திரன் திருத்தம்: சூரியன் மற்றும் சந்திரனுக்கு, அரைவிட்டம் (மேல்/கீழ் விளிம்பை அளவிடுதல்) மற்றும் இடமாறு தோற்றம் (குறிப்பாக சந்திரனுக்கு) போன்ற கூடுதல் திருத்தங்கள் உள்ளன.

அனைத்து திருத்தங்களும் மேற்கொள்ளப்பட்ட பிறகு, Ho பெறப்படுகிறது. இந்த Ho மதிப்பானது, LOP-ஐப் பெறுவதற்கான குறைப்புச் செயல்முறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

5. பஞ்சாங்கத்திலிருந்து வானியல் பொருள்கள் குறித்த தரவுகளைத் தீர்மானிக்கவும்.

கடல்சார் பஞ்சாங்கத்திலிருந்து, மாலுமி எடுத்துக்கொண்டவை:

– GHA (கிரீன்விச் மணி கோணம்): தீர்க்கரேகையுடன் தொடர்புடைய, கிரீன்விச் மெரிடியனைப் பொறுத்த ஒரு வான்பொருளின் மணி கோணம்.
– திசை விலகல் (Dec): பொருளின் “வான் அட்சரேகை”, வடக்கு (+) அல்லது தெற்கு (-).

பஞ்சாங்கங்கள் பொதுவாக மணிநேர மதிப்புகளை வழங்குவதால், கண்காணிப்பு நேரத்தின் நிமிடங்கள் மற்றும் வினாடிகளுக்கு இடைச்செருகல் செய்யப்படுகிறது. இடைச்செருகலின் துல்லியம் முக்கியமானது, குறிப்பாக வேகமாக நகரும் நிலவைப் பொறுத்தவரை.

6. இடைமறிப்பு முறை (மார்க் செயின்ட் ஹிலேர்)

நவீன LOP-ஐக் கணக்கிடுவதற்கான மிகவும் பொதுவான முறை இடைமறிப்பு முறையாகும். சாராம்சத்தில், நாம் அனுமானிக்கப்பட்ட நிலையிலிருந்து (AP) பெறப்பட்ட 'அனுமானிக்கப்பட்ட நிலை' உயரத்தை, உண்மையில் உற்றுநோக்கப்பட்ட உயரத்துடன் (Ho) ஒப்பிடுகிறோம்.

விரைவான வழிமுறைகள் பின்வருமாறு:

1) தோராயமான நிலையை (DR/EP) நிர்ணயிக்கவும்: திசையறிதலின்படி (பயணித்த பாதை மற்றும் தூரம்) அல்லது உத்தேசிக்கப்பட்ட கடைசி நிலையிலிருந்து.
2) அனுமானிக்கப்பட்ட நிலையை (AP) தேர்ந்தெடுக்கவும்: கணக்கீடுகளை எளிதாக்குவதற்காக இது முழுமையாக்கப்பட்டுள்ளது (எ.கா. அட்சரேகை மற்றும் LHA-ஐ முழுமையாக்குதல்).
3) உள்ளூர் மணிநேரக் கோணத்தைக் (LHA) கணக்கிடுங்கள்:
LHA = GHA ± தீர்க்கரேகை (குறிகள் சரிசெய்யப்பட்டுள்ளன: பயன்படுத்தப்படும் அட்டவணை மரபைப் பொறுத்து, பொதுவாகக் கிழக்குத் தீர்க்கரேகை கழிக்கப்பட்டு, மேற்குத் தீர்க்கரேகை சேர்க்கப்படும்).
4) HO அட்டவணை அல்லது கோள முக்கோணவியல் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி AP-யின் எண்கணித உயரம் (Hc) மற்றும் அசிமுத் (Zn) ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுங்கள்.
5) Ho-வை Hc-உடன் ஒப்பிடுக:
இடைமறிப்பு = Ho − Hc (வில் நிமிடங்களில்; 1′ ≈ 1 கடல் மைல்).
– Ho > Hc எனில்: “நோக்கி” (கப்பல், தாக்குதல் எல்லையை விட வான்பொருளுக்கு அருகில் உள்ளது)
– Ho < Hc எனில்: “விலகி”
6) LOP-ஐ வரைதல்: AP-யிலிருந்து, Zn-ஐ நோக்கி ஒரு அசிமுத் கோட்டை வரையவும், பின்னர் அதை நோக்கியோ அல்லது விலகியோ உள்ள வெட்டுப்புள்ளியை அளந்து, ஒரு புள்ளியை வைக்கவும். அந்தப் புள்ளியிலிருந்து, அசிமுத் கோட்டிற்கு ஒரு செங்குத்துக் கோட்டை வரையவும்—அதுவே LOP ஆகும்.

ஒரே ஒரு அவதானிப்பின் மூலம், நாம் ஒரு நிலைக்கோட்டைப் பெறுகிறோம். ஒரு நிலையை உறுதிப்படுத்த, இரண்டு வான் பொருட்களிலிருந்து (அல்லது இரண்டு வெவ்வேறு நேரங்களிலிருந்து) குறைந்தபட்சம் இரண்டு நிலைக்கோடுகள் தேவைப்படுகின்றன.

7. தீர்வைப் பெறுதல்: இரண்டு அல்லது மூன்று LOP-களை இணைத்தல்

ஒரு தீர்வை உருவாக்குவதற்குப் பல வழிகள் உள்ளன:

– நெருங்கிய நேரங்களில் தோன்றும் இரண்டு வெவ்வேறு வான்பொருள்கள் (உதாரணமாக, அந்தி வேளையில் தோன்றும் இரண்டு நட்சத்திரங்கள்).
– ஒரு நேர இடைவெளியுடன் இருமுறை சூரியன் (இயங்கும் நிலை): இரண்டாவது LOP நேரம் வரும் வரை, கப்பலின் இயக்கத்திற்கு ஏற்ப முதல் LOP "நகர்த்தப்படுகிறது".
– மூன்று விண் பொருட்கள்: வலுவான நிலைப்படுத்தலை வழங்கி, பிழைகளைக் கண்டறிய உதவுகின்றன (LOP ஒரு சிறிய முக்கோணத்தை உருவாக்குகிறது).

அந்தி வேளையில், மாலுமிகள் பெரும்பாலும் 3–5 நட்சத்திரங்களை எடுத்துக்கொள்வதற்குக் காரணம்:
1) அந்த நட்சத்திரம் மாறுபட்ட திசைக்கோணங்களை உருவாக்குகிறது (LOP ஒரு நல்ல கோணத்தில் வெட்டுகிறது),
2) குறுகிய கண்காணிப்பு நேரம்,
3) அடிவானம் இன்னும் தெளிவாக இருக்கிறது.

பொதுவாக, இரண்டு LOP-களும் ஏறக்குறைய 90°-ல் சந்திக்கும்போது சிறந்த முடிவுகள் கிடைக்கும், ஏனெனில் அளவீட்டு நிச்சயமற்ற தன்மையானது ஒரு சிறிய பிழைப் பகுதிக்கு வழிவகுக்கிறது.

8. சூரியன் உச்சியிலிருந்து (நண்பகல் பார்வை) அட்சரேகையைக் கணக்கிடுதல்

இடைமறிப்பு முறையைத் தவிர, அட்சரேகையைக் கணக்கிடுவதற்கு நண்பகல் பார்வை என்பது மிகவும் பயனுள்ள ஒரு பாரம்பரிய நுட்பமாகும். சூரியன் அதன் அன்றாட உச்சப் புள்ளியை (மெரிடியன் கடப்பு) அடையும்போது, ​​சூரியனின் திசை நேராக வடக்கு/தெற்காக இருக்கும், மேலும் அட்சரேகைக் கணக்கீடு எளிமையாகிறது:

பொதுவாக:
– அட்சரேகை ≈ 90° − Ho + Dec, இதன் குறியானது சூரியனும் பார்வையாளரும் ஒரே அரைக்கோளத்தில் (வடக்கு/தெற்கு) இருக்கிறார்களா என்பதைப் பொறுத்தது.

மாலுமி Hs → Ho திருத்தத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டும், உள்ளூர் உச்சநிலையில் பஞ்சாங்கத்திலிருந்து Dec-ஐ எடுக்க வேண்டும், மேலும் சூரியன் பார்வையாளரின் உச்சியில் வடக்கே உள்ளதா அல்லது தெற்கே உள்ளதா என்பதைக் கவனிக்க வேண்டும். நண்பகல் பார்வை நல்ல அட்சரேகையை வழங்குகிறது, ஆனால் தீர்க்கரேகைக்கு இன்னும் பிற நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன (எ.கா., காலை/மாலைப் பார்வை அல்லது நேர முறை).

9. பிழைகளின் மூலங்கள் மற்றும் அவற்றை எவ்வாறு குறைப்பது

வானியல் வழிசெலுத்தலுக்குத் துல்லியம் தேவை, ஆனால் அதைச் சரியாகச் செய்தால் பிழைகளைச் சகித்துக்கொள்ளவும் முடியும். பொதுவான தவறுகள் பின்வருமாறு:

– நேரத் துல்லியமின்மை: சரிசெய்யப்படாத காலமானி விலகல்.
– தெளிவற்ற அடிவானம்: உயரமான அலைகள், மூடுபனி அல்லது கண் கூசும் ஒளி.
– குறியீட்டுப் பிழை தவறானது: செக்ஸ்டன்ட் அளவுத்திருத்தம் செய்யப்படவில்லை.
– நட்சத்திர அடையாளப் பிழை.
– வரைதல் பிழை: இடைவெட்டு மற்றும் LOP-ஐ வரையும்போது பிழை ஏற்பட்டது.

தணிப்பு:
உற்றுநோக்குவதற்கு முன் பிழைக் குறியீட்டைச் சரிபார்க்கவும்.
– பல காட்சிகளைப் படம்பிடித்து அவற்றின் சராசரியை எடுக்கவும்.
– எளிதில் அடையாளம் காணக்கூடிய நட்சத்திரங்களைப் பயன்படுத்தவும்,
– கணக்கீடுகளையும் வரைபடங்களையும் நேர்த்தியாகச் செய்யவும்,
முடிவுகளை நம்பகமானதாக ஆக்குவதற்கு, DR/EP உடன் ஒப்பிடவும்.

10. ஏன் இன்னும் கற்க வேண்டும்?

ஜிபிஎஸ் மிகவும் துல்லியமானது என்றாலும், வானியல் வழிசெலுத்தல் மூன்று முக்கிய நன்மைகளை வழங்குகிறது:

1) அவசரக்கால மாற்று ஏற்பாடு: மின்சாரம், ஆன்டெனா அல்லது சிக்னலில் சிக்கல் ஏற்படும்போது.
2) சுயாதீன சரிபார்ப்பு: மின்னணு நிலை தவறாக வழிநடத்தவில்லை என்பதை உறுதி செய்தல்.
3) வழிசெலுத்தல் குறித்த ஒரு முழுமையான புரிதல்: வழிசெலுத்துபவரின் ஒழுக்கம், கவனிப்பு மற்றும் பகுப்பாய்வுத் திறன்களை மேம்படுத்துதல்.

தனது இருப்பிடத்தை வானியல் ரீதியாகக் கணக்கிடக்கூடிய ஒரு மாலுமி, நிலப்பரப்பு மற்றும் தகவல் தொடர்பு சேவைகளிலிருந்து வெகு தொலைவில் இருக்கும்போது அதிக நம்பிக்கையுடன் இருப்பார்.

மூடுகிறது

வானியலைப் பயன்படுத்தி ஒரு கப்பலின் நிலையைக் கணக்கிடும் நுட்பமானது, நிலைக்கோடுகளையும் நிலைப்புக் குறிகளையும் உருவாக்குவதற்காக, உற்றுநோக்கல், நேரக் கணக்கீடு, பஞ்சாங்கத் தரவுகள் மற்றும் கோள வடிவவியல் கணக்கீடுகளை ஒருங்கிணைக்கிறது. செக்ஸ்டன்ட் அளவீடுகள், Hs-ஐ Ho-வாகத் திருத்துதல், பஞ்சாங்கங்களிலிருந்து GHA மற்றும் சரிவுக்கோட்டை எடுத்தல், நிலைக்கோடுகளை இடைமறித்து வரைபடமாக்குதல் என இவை அனைத்தும், நூற்றுக்கணக்கான ஆண்டுகளாகக் காலத்தின் சோதனையைத் தாங்கி நிற்கும் ஒரு தன்னிறைவான வழிசெலுத்தல் அமைப்பை உருவாக்குகின்றன. நவீன காலத்தில், இந்தத் திறன்கள் ஒரு நம்பகமான துணை அமைப்பாகவும், பாதுகாக்கப்பட வேண்டிய ஒரு கடல்சார் அறிவியல் பாரம்பரியமாகவும் மதிப்புமிக்கவையாகத் திகழ்கின்றன.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தச் செயல்முறையை மேலும் நடைமுறைக்கு ஏற்றதாக மாற்றுவதற்காக, சூரியனின் ஒரு தோற்றத்திற்கான எளிய கணக்கீட்டு உதாரணத்தையோ (எண்களுடன்) அல்லது அந்தி வேளையில் ஒரு நிலையான நட்சத்திரத்தின் உதாரணத்தையோ என்னால் சேர்க்க முடியும்.