Усулҳои ҳисоб кардани мавқеи киштӣ бо истифода аз астрономия
Дар баробари пешрафтҳо дар дастгоҳҳои навигатсионии GPS ва рақамӣ, усули ҳисоб кардани мавқеи киштӣ бо истифода аз астрономия (новбарии астрономӣ ё навигатсионии осмонӣ) аҳамияти худро нигоҳ медорад. Ин маҳорат на танҳо як вақтхушии ошиқона барои маллоҳони гузашта, балки ҳамчун як воситаи эҳтиётии муҳим ҳангоми вайрон шудани системаҳои электронӣ, гум шудани сигналҳо ё аз кор мондани таҷҳизот хизмат мекунад. Бо истифода аз ҷирмҳои осмонӣ - Офтоб, Моҳ, сайёраҳо ва ситорагон - навигатор метавонад мавқеи киштӣ дар баҳри кушодро мустақилона муайян кунад. Дар ин мақола принсипҳои асосӣ, абзорҳои истифодашуда ва қадамҳои амалии ҳисоб кардани мавқеи киштӣ бо истифода аз астрономия баррасӣ мешаванд.
1. Принсипҳои асосии навигатсияи астрономӣ
Навигатсияи астрономӣ ба чен кардани кунҷи баландшавӣ (баландӣ)-и ҷисми осмонӣ нисбат ба уфуқ дар вақти муайян асос ёфтааст. Агар мо донем:
1) вақти мушоҳидаи хеле дақиқ,
2) мавқеи ҷирмҳои осмонӣ дар он вақт (аз рӯи маълумоти астрономӣ) ва
3) кунҷи ченшудаи баландии ҷисми осмонӣ,
Пас мо метавонем дар харита хати мавқеъ (LOP) кашем. Бо якҷоя кардани ду ё зиёда LOP-ҳо аз мушоҳидаҳои ҷирмҳои гуногуни осмонӣ, мо нуқтаи буришро ба даст меорем, ки мавқеи тахминии киштӣ (тағйирёбанда) мегардад.
Аз нигоҳи мафҳумӣ, вақте ки ситора дар баландии муайяне аз уфуқ қарор дорад, киштӣ дар сатҳи Замин дар доираи калоне қарор дорад, ки онро доираи баландии баробар меноманд. Азбаски ин доира дар харитаи баҳрӣ хеле калон аст, қисми хурди онро метавон хати рост ҳисобид: ин LOP аст.
2. Таҷҳизоти зарурӣ
Барои анҷом додани ҳисобҳои астрономии мавқеи киштӣ, таҷҳизоти асосӣ инҳоро дар бар мегирад:
– Секстант: асбобе барои чен кардани кунҷи байни ҷирмҳои осмонӣ ва уфуқ (баландии ҷирмҳои осмонӣ).
– Хронометр: соати дақиқи киштӣ, ки ба вақти стандартӣ (одатан UTC/GMT) муқаррар шудааст.
– Алманахи баҳрӣ: дорои маълумоти соатбайъ дар бораи мавқеи ҷирмҳои осмонӣ (ва ислоҳоти дақиқа/сония) мебошад.
– Ҷадвалҳои камкунӣ ё усулҳои ҳисобкунӣ: масалан, Ҷадвалҳои камкунии биниш (HO 249/HO 229) ё ҳисобҳои дастии тригонометрӣ.
– Харитаҳои баҳрӣ, қалам, хаткӯркунак ва плоттер: барои кашидани LOP ва гирифтани ислоҳҳо.
– Қутбнамо ва сабти суръат (ихтиёрӣ, вале муфид): барои тахмин кардани мавқеи ибтидоӣ пеш аз ислоҳи астрономӣ.
Гарчанде ки ҳоло ҳисобкунакҳо ва барномаҳо мавҷуданд, принсипи асосӣ бетағйир боқӣ мемонад: ченкунии секстант + вақти дақиқ + солнома + камкунӣ + график.
3. Андозагирӣ бо секстант: "Нигоҳ"
Қадами аввал ин мушоҳида (манзара) аст. Масалан, барои Офтоб:
1) Интихоби ашё: Офтоб аксар вақт истифода мешавад, зеро он ба осонӣ намоён аст; ситорагон ҳангоми шом/субҳ истифода мешаванд; сайёраҳо ва моҳро низ метавон истифода бурд.
2) Баландии объекти осмониро (Hs) чен кунед: секстантро то он даме, ки тасвири объекти осмонӣ ба хатти уфуқ «ба» расад, нишон диҳед.
3) Вақти UTC-ро бо дақиқии сония сабт кунед: азбаски тағйирёбии мавқеи ҷирмҳои осмонӣ зуд тағйир меёбад, вақте, ки 4 сония фарқ мекунад, метавонад тақрибан 1 мили баҳриро дар тӯл ифода кунад (тақрибан, зеро Замин дар як соат 15° чарх мезанад).
4) Якчанд маротиба такрор кунед: якчанд маротиба андозагирӣ кунед ва барои кам кардани хатогиҳо миёнаро гиред.
Барои ситорагон, мушоҳидаҳо одатан вақте анҷом дода мешаванд, ки уфуқ ҳанӯз ба таври возеҳ намоён аст: шафақи шаҳрвандӣ. Барои Офтоби рӯзона, як усули маъмул чен кардани баландии он барои ба даст овардани хати мавқеи қавӣ (LOP) ва инчунин ёфтани арзи гузариши меридиан (кулминатсия) мебошад.
4. Ислоҳи секстант: Аз Hs то Ho
Кунҷе, ки аз ҷониби секстант (Hs) хонда шудааст, барои истифода омода нест. Он бояд бо истифода аз якчанд ислоҳоти стандартӣ ба баландии мушоҳидашуда (Ho) ислоҳ карда шавад:
– Хатои индекс (IE): хатои сифрӣ дар секстант. Бо ислоҳи индекс ҷуброн карда мешавад.
– Нишебӣ (ислоҳоти уфуқ): азбаски нозир дар сатҳи баҳр ҷойгир аст, уфуқ ба назар чунин мерасад, ки «нишебӣ» аст. Нишебӣ аз баландии чашм аз сатҳ вобаста аст.
– Шикастани нур (шикастани атмосфера): атмосфера рӯшноиро хам мекунад, то ашё баландтар ба назар расанд.
– Ислоҳи Офтоб/Моҳ: барои Офтоб ва Моҳ ислоҳоти иловагӣ ба монанди нимдиаметр (чен кардани канори боло/поён) ва параллакс (махсусан Моҳ) мавҷуданд.
Пас аз татбиқи ҳамаи ислоҳот, Ho ба даст оварда мешавад. Ин арзиши Ho дар раванди коҳиш барои ба даст овардани LOP истифода мешавад.
5. Маълумотро дар бораи объектҳои осмонӣ аз Алманах муайян кунед
Аз Алманахи баҳрӣ, навигатор гирифт:
– GHA (кунҷи соатии Гринвич): кунҷи соатии ҷирми осмонӣ нисбат ба меридиани Гринвич, ки ба тӯл алоқаманд аст.
– Майл (Dec): «арзҳои осмонии объект», шимол (+) ё ҷануб (-).
Азбаски солномаҳо одатан арзишҳои соатӣ медиҳанд, интерполятсия барои дақиқаҳо ва сонияҳои вақти мушоҳида анҷом дода мешавад. Дақиқии интерполятсия, махсусан барои Моҳе, ки зуд ҳаракат мекунад, муҳим аст.
6. Усули Intercept (Marcq St. Hilaire)
Усули маъмултарини ҳисоб кардани LOP-и муосир усули буриш мебошад. Асосан, мо баландии "мавқеи тахминӣ"-ро аз мавқеи тахминӣ (AP) бо баландии воқеии мушоҳидашуда (Ho) муқоиса мекунем.
Қадамҳои зуд инҳоянд:
1) Муайян кардани мавқеи тахминӣ (DR/EP): аз ҳисоби пурра (масир ва масофаи тайшуда) ё мавқеи охирини тахминӣ.
2) Интихоби мавқеи тахминӣ (AP): барои осон кардани ҳисобҳо мудаввар карда шудааст (масалан, мудаввар арз ва мудаввар LHA).
3) Кунҷи соатии маҳаллиро (LHA) ҳисоб кунед:
LHA = GHA ± тӯл (аломатҳо танзим карда мешаванд: тӯли шарқӣ одатан тарҳ карда мешавад, тӯли ғарбӣ илова карда мешавад - вобаста ба конвенсияи ҷадвали истифодашуда).
4) Баландии арифметикӣ (Hc) ва азимут (Zn)-и AP-ро бо истифода аз ҷадвали HO ё формулаи тригонометрияи сферӣ ҳисоб кунед.
5) Ho-ро бо Hc муқоиса кунед:
Нуқтаи буриш = Ho − Hc (дар дақиқаҳои камон; 1′ ≈ 1 мили баҳрӣ).
– Агар Ho > Hc: “ба сӯи” (киштӣ ба ҷисми осмонӣ нисбат ба AP наздиктар аст)
– Агар Ho < Hc: “дур” 6) LOP-ро кашед: аз AP, хати азимутро ба самти Zn кашед, сипас нуқтаи буришро ба самти/дур чен кунед, нуқтаеро гузоред. Аз он нуқта ба азимут хати амудӣ кашед — ки LOP аст. Бо як мушоҳида, мо як хати мавқеъро ба даст меорем. Барои ислоҳ ҳадди аққал ду хати мавқеъ аз ду ҷисми осмонӣ (ё ду вақти гуногун) лозим аст. 7. Гирифтани ислоҳ: Якҷоя кардани ду ё се LOP Якчанд роҳҳои сохтани ислоҳ вуҷуд доранд: - Ду ҷисми осмонии гуногун дар вақтҳои наздик (масалан, ду ситора дар шомгоҳ). - Офтоб ду маротиба бо фосила (ислоҳи ҷорӣ): LOP-и аввал мувофиқи ҳаракати киштӣ то вақти LOP-и дуюм “ҳаракат мекунад”. - Се ҷисми осмонӣ: ислоҳи қавитарро таъмин мекунад ва имкон медиҳад, ки хатогиҳо ошкор карда шаванд (LOP-ҳо секунҷаи хурдро ташкил медиҳанд). Дар шомгоҳӣ, навигаторҳо аксар вақт 3-5 ситораро мегиранд, зеро: 1) ситорагон азимутҳои гуногунро ба вуҷуд меоранд (LOP-ҳо дар кунҷҳои хуб буриш мекунанд), 2) вақти мушоҳида кӯтоҳ аст, 3) уфуқ ҳанӯз равшан аст. Натиҷаҳои беҳтарин одатан вақте ба даст меоянд, ки ду LOP дар наздикии 90° буриш мекунанд, зеро номуайянии ченкунӣ боиси минтақаи хатогии хурдтар мегардад. 8. Ҳисоб кардани арз аз кулминатсияи Офтоб (нишондиҳии нисфирӯзӣ) Илова бар усули буриш, як усули хеле муфиди классикӣ мушоҳидаи нисфирӯзӣ барои арз мебошад. Вақте ки Офтоб ба нуқтаи баландтарини ҳаррӯзаи худ (гузаргоҳи меридианӣ) мерасад, самти Офтоб маҳз шимол/ҷануб аст ва ҳисобкунии арз соддатар мешавад:
