Un cronómetro marino es un reloj de precisión que se lleva a bordo de un barco y se emplea para determinar la posición del barco mediante navegación celeste . Se utiliza para determinar la longitud comparando la hora media de Greenwich (GMT) y la hora en la ubicación actual obtenida a partir de observaciones de cuerpos celestes. Cuando se desarrolló por primera vez en el siglo XVIII, fue un logro técnico importante, ya que el conocimiento preciso de la hora durante un largo viaje por mar era vital para una navegación eficaz , al carecer de ayudas electrónicas o de comunicación. El primer cronómetro verdadero fue obra de un solo hombre, John Harrison , que abarcó 31 años de experimentación y pruebas persistentes que revolucionaron la navegación naval (y más tarde la aérea).
El término cronómetro se acuñó a partir de las palabras griegas χρόνος ( cronos ) (que significa tiempo) y metro (que significa medida). El libro Física-Teología de 1713 del clérigo y científico inglés William Derham incluye una de las primeras descripciones teóricas de un cronómetro marino. [1] Recientemente se ha vuelto más comúnmente utilizado para describir relojes probados y certificados para cumplir con ciertos estándares de precisión.
Para determinar una posición en la superficie terrestre es necesario y suficiente conocer la latitud , longitud y altitud . Naturalmente, las consideraciones de altitud pueden ignorarse en el caso de los buques que operan al nivel del mar . Hasta mediados de la década de 1750, la navegación precisa en el mar fuera de la vista de la tierra era un problema sin resolver debido a la dificultad para calcular la longitud. Los navegantes podían determinar su latitud midiendo el ángulo del sol al mediodía (es decir, cuando alcanzaba su punto más alto en el cielo, o culminación ) o, en el hemisferio norte, midiendo el ángulo de Polaris (la Estrella Polar) desde el horizonte ( generalmente durante el crepúsculo ). Sin embargo, para encontrar su longitud necesitaban un estándar de tiempo que funcionara a bordo de un barco. La observación de movimientos celestes regulares, como el método de Galileo basado en la observación de los satélites naturales de Júpiter , normalmente no era posible en el mar debido al movimiento del barco. El método de las distancias lunares , propuesto inicialmente por Johannes Werner en 1514, se desarrolló en paralelo con el cronómetro marino. La científica holandesa Gemma Frisius fue la primera en proponer el uso de un cronómetro para determinar la longitud en 1530.
El propósito de un cronómetro es medir con precisión la hora de un lugar fijo conocido. Esto es particularmente importante para la navegación. A medida que la Tierra gira a un ritmo regular y predecible, la diferencia horaria entre el cronómetro y la hora local del barco se puede utilizar para calcular la longitud del barco en relación con el primer meridiano (definido como 0°) (u otro punto de partida) si es preciso. bastante conocido, utilizando trigonometría esférica . La navegación celeste práctica generalmente requiere un cronómetro marino para medir el tiempo, un sextante para medir los ángulos, un almanaque [2] que proporcione horarios de las coordenadas de los objetos celestes, un conjunto de tablas de reducción de visión para ayudar a realizar los cálculos de altura y acimut , y un gráfico de la región. Con las tablas de reducción visual, los únicos cálculos necesarios son la suma y la resta. La mayoría de las personas pueden dominar procedimientos de navegación celeste más simples después de uno o dos días de instrucción y práctica, incluso utilizando métodos de cálculo manuales. El uso de un cronómetro marino para determinar la longitud mediante el cronómetro permite a los navegantes obtener una posición razonablemente precisa. [3] Por cada cuatro segundos que la fuente de tiempo tiene un error, la posición este-oeste puede estar desviada hasta en poco más de una milla náutica, ya que la velocidad angular de la Tierra depende de la latitud. [4]
La creación de un reloj que funcionara de forma fiable en el mar fue difícil. Hasta el siglo XX, los mejores cronometradores eran los relojes de péndulo , pero tanto el balanceo de un barco en el mar como las variaciones de hasta el 0,2% en la gravedad de la Tierra hacían que un simple péndulo basado en la gravedad fuera inútil tanto en teoría como en la práctica.
Christiaan Huygens , tras su invención del reloj de péndulo en 1656, hizo el primer intento de construir un cronómetro marino en 1673 en Francia , bajo el patrocinio de Jean-Baptiste Colbert . [5] [6] En 1675, Huygens, que recibía una pensión de Luis XIV , inventó un cronómetro que empleaba un volante y un resorte espiral para la regulación, en lugar de un péndulo, abriendo el camino a los cronómetros marinos y a los modernos relojes de bolsillo. y relojes de pulsera. Obtuvo una patente para su invento de Colbert, pero su reloj seguía siendo impreciso en el mar. [7] El intento de Huygens en 1675 de obtener una patente inglesa de Carlos II estimuló a Robert Hooke , quien afirmó haber concebido un reloj accionado por resorte años antes, a intentar producir uno y patentarlo. Durante 1675, Huygens y Hooke entregaron cada uno dos dispositivos de este tipo a Charles, pero ninguno funcionó bien y ni Huygens ni Hooke recibieron una patente inglesa. Fue durante este trabajo que Hooke formuló la ley de Hooke . [8]
El primer uso publicado del término cronómetro fue en 1684 en Arcanum Navarchicum , un trabajo teórico del profesor de Kiel Matthias Wasmuth. A esto siguió una descripción teórica más detallada del cronómetro en trabajos publicados por el científico inglés William Derham en 1713. La obra principal de Derham, Física-teología, o una demostración del ser y los atributos de Dios a partir de sus obras de creación , también proponía el uso de sellado al vacío para garantizar una mayor precisión en el funcionamiento de los relojes. [9] Los intentos de construir un cronómetro marino funcional fueron iniciados por Jeremy Thacker en Inglaterra en 1714, y por Henry Sully en Francia dos años después. Sully publicó su trabajo en 1726 con Une Horloge inventée et executée par M. Sulli , pero ni sus modelos ni los de Thacker pudieron resistir el movimiento de los mares y mantener la hora precisa en condiciones de a bordo. [10]
En 1714, el gobierno británico ofreció un premio de longitud por un método para determinar la longitud en el mar, con premios que oscilaban entre £ 10 000 y £ 20 000 (£ 2 millones a £ 4 millones en términos de 2024), dependiendo de la precisión. John Harrison , un carpintero de Yorkshire, presentó un proyecto en 1730, y en 1735 completó un reloj basado en un par de vigas ponderadas contraoscilantes conectadas por resortes cuyo movimiento no estaba influenciado por la gravedad o el movimiento de un barco. Sus dos primeros relojes marinos, H1 y H2 (terminados en 1741) utilizaron este sistema, pero se dio cuenta de que tenían una sensibilidad fundamental a la fuerza centrífuga , lo que significaba que nunca podrían ser lo suficientemente precisos en el mar. La construcción de su tercera máquina, denominada H3, en 1759 incluyó nuevas balanzas circulares y la invención de los rodamientos de tiras bimetálicas y de rodillos enjaulados , invenciones que todavía se utilizan ampliamente. Sin embargo, las balanzas circulares de H3 resultaron demasiado inexactas y finalmente abandonó las máquinas grandes. [12]
Harrison resolvió los problemas de precisión con su diseño de cronómetro H4, mucho más pequeño , en 1761. El H4 se parecía mucho a un gran reloj de bolsillo de cinco pulgadas (12 cm) de diámetro. En 1761, Harrison presentó el H4 para el premio de longitud de 20.000 libras esterlinas. Su diseño utilizó un volante de giro rápido controlado por un resorte en espiral con temperatura compensada. Estas características se mantuvieron en uso hasta que los osciladores electrónicos estables permitieron fabricar relojes portátiles muy precisos a un costo asequible. En 1767, la Junta de Longitud publicó una descripción de su trabajo en Los principios del cronometrador del Sr. Harrison . [13] Una expedición francesa dirigida por Charles-François-César Le Tellier de Montmirail realizó la primera medición de longitud utilizando cronómetros marinos a bordo del Aurore en 1767. [14]
En Francia, en 1748, Pierre Le Roy inventó el escape con retén característico de los cronómetros modernos. [15] En 1766, creó un cronómetro revolucionario que incorporaba un escape con retén , la balanza con compensación de temperatura y la espiral isócrona : [16] Harrison mostró la posibilidad de tener un cronómetro fiable en el mar, pero estos desarrollos de Le Roy son considerado por Rupert Gould como la base del cronómetro moderno. [16] Las innovaciones de Le Roy hicieron del cronómetro una pieza mucho más precisa de lo que se había previsto. [17]
Ferdinand Berthoud en Francia y Thomas Mudge en Gran Bretaña también produjeron con éxito cronometradores marinos. [15] Aunque ninguno era simple, demostraron que el diseño de Harrison no era la única respuesta al problema. Los mayores avances hacia la practicidad llegaron de la mano de Thomas Earnshaw y John Arnold , quienes en 1780 desarrollaron y patentaron escapes simplificados, separados y con "retén de resorte" , [18] [19] trasladaron la compensación de temperatura a la balanza y mejoraron el diseño. y fabricación de espirales . Esta combinación de innovaciones sirvió de base a los cronómetros marinos hasta la era electrónica.
Al principio, la nueva tecnología era tan cara que no todos los barcos llevaban cronómetro, como lo ilustra el fatídico último viaje del naufragista Arniston , de las Indias Orientales , que se saldó con la pérdida de 372 vidas. [20] Sin embargo, en 1825, la Royal Navy había comenzado a suministrar cronómetros a sus buques de forma rutinaria. [21]
A partir de 1820, el Real Observatorio Británico en Greenwich probó cronómetros marinos en una prueba instigada por el Almirantazgo o programa de "competencia de cronómetros" destinado a fomentar la mejora de los cronómetros. En 1840, el séptimo astrónomo real George Biddell Airy inició una nueva serie de pruebas en un formato diferente . Estos juicios continuaron prácticamente en el mismo formato hasta el estallido de la Primera Guerra Mundial en 1914, momento en el que fueron suspendidos. Aunque las pruebas formales cesaron, no así las pruebas de cronómetros para la Royal Navy. [22] [23]
Los fabricantes de cronómetros marinos recurrieron a una serie de observatorios astronómicos ubicados en Europa occidental para realizar evaluaciones de la precisión de sus relojes. Una vez que los movimientos mecánicos de los relojes desarrollaron la precisión suficiente para permitir una navegación marítima suficientemente precisa, estas evaluaciones independientes de terceros también se convirtieron en lo que se conoció como "competencias de cronómetros" en los observatorios astronómicos ubicados en Europa Occidental. El Observatorio de Neuchâtel , el Observatorio de Ginebra , el Observatorio de Besançon , el Observatorio de Kew , el Observatorio Naval Alemán de Hamburgo y el Observatorio de Glashütte son ejemplos destacados de observatorios que certificaron la precisión de los relojes mecánicos. El régimen de pruebas del observatorio normalmente duraba entre 30 y 50 días y contenía estándares de precisión mucho más estrictos y difíciles que los estándares modernos, como los establecidos por el Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres (COSC) . Cuando un movimiento pasaba la prueba del observatorio, se certificaba como cronómetro de observatorio y recibía un Bulletin de Marche del observatorio, que estipulaba el rendimiento del movimiento.
Era habitual que los barcos de la época observaran una bola del tiempo , como la del Real Observatorio de Greenwich , para comprobar sus cronómetros antes de emprender un largo viaje. Todos los días, los barcos anclarían brevemente en el río Támesis en Greenwich, esperando que cayera la bola en el observatorio exactamente a la 1 de la tarde. [24] Esta práctica fue en pequeña parte responsable de la posterior adopción de la hora media de Greenwich como norma internacional. [25] (Las bolas de tiempo se volvieron redundantes alrededor de 1920 con la introducción de las señales horarias de radio , que a su vez han sido reemplazadas en gran medida por la hora del GPS ). Además de establecer su hora antes de partir en un viaje, los cronómetros de los barcos también se verificaban rutinariamente para verificar su precisión mientras en el mar realizando observaciones lunares [26] o solares. [27] En un uso típico, el cronómetro se montaría en un lugar protegido debajo de las cubiertas para evitar daños y exposición a los elementos. Los marineros utilizarían el cronómetro para configurar el llamado reloj de pulsera , que se llevaría a cubierta para realizar observaciones astronómicas. Aunque mucho menos preciso (y menos costoso) que el cronómetro, el reloj de pulsera sería satisfactorio durante un corto período de tiempo después de configurarlo (es decir, el tiempo suficiente para realizar las observaciones).
Aunque los métodos de producción industrial comenzaron a revolucionar la relojería a mediados del siglo XIX, la fabricación de cronómetros siguió siendo artesanal durante mucho más tiempo y estuvo dominada por fabricantes británicos y suizos. A principios del siglo XX, fabricantes suizos como Ulysse Nardin dieron grandes pasos hacia la incorporación de métodos de producción modernos y el uso de piezas totalmente intercambiables, pero no fue hasta el inicio de la Segunda Guerra Mundial que la Hamilton Watch Company de Estados Unidos perfeccionó el reloj. proceso de producción en masa , que le permitió producir miles de sus cronómetros Hamilton Modelo 21 y Modelo 22 a partir de 1942 para las ramas del ejército y la marina mercante de los Estados Unidos, así como para otras fuerzas aliadas durante la Segunda Guerra Mundial. El Hamilton 21 Marine Chronometer tenía un fusible de transmisión por cadena y su segundero avanzaba en incrementos de 1 ⁄ 2 segundos sobre un subesfera marcado de 60 segundos. En Alemania, donde los cronómetros marinos se importaban o se utilizaban componentes clave extranjeros, se desarrolló un Drei-Pfeiler Werk Einheitschronometer (cronómetro unificado con movimiento de tres pilares) mediante una colaboración entre las empresas Wempe Chronometerwerke y A. Lange & Söhne para hacer posible una producción más eficiente. . El desarrollo de un Einheitschronometer preciso y económico fue una iniciativa impulsada por el comando naval alemán y el Ministerio de Aviación en 1939. La producción en serie comenzó en 1942. Todas las piezas se fabricaron en Alemania y eran intercambiables. [28] Durante el transcurso de la Segunda Guerra Mundial se aplicaron modificaciones que se hicieron necesarias cuando las materias primas escasearon y el trabajo era obligatorio y, a veces, compartido voluntariamente entre varios fabricantes alemanes para acelerar la producción. La producción de cronómetros de diseño unificado alemanes con sus componentes armonizados continuó hasta mucho después de la Segunda Guerra Mundial en Alemania y la Unión Soviética, quienes confiscaron los dibujos técnicos originales del Einheitschronometer y establecieron una línea de producción en Moscú en 1949 que produjo los primeros cronómetros soviéticos MX6. que contiene movimientos de fabricación alemana. [29] Desde 1952 en adelante hasta 1997, los cronómetros MX6 con modificaciones menores ideadas por НИИ ЧАСПРОМ (NII Chasprom - Instituto de relojería de la era soviética) se produjeron a partir de componentes fabricados todos en la Unión Soviética. [30] El Einheitschronómetro alemánfinalmente se convirtió en el diseño de cronómetro marino mecánico producido en mayor volumen, con alrededor de 58.000 unidades producidas. De ellos, menos de 3.000 se produjeron durante la Segunda Guerra Mundial, unos 5.000 después de la guerra en Alemania Occidental y Oriental y unos 50.000 en la Unión Soviética y más tarde en la Rusia postsoviética. [31] Del cronómetro marino Hamilton 21 durante y después de la Segunda Guerra Mundial se produjeron unas 13.000 unidades. A pesar del Einheitschronometer y del éxito de Hamilton, los cronómetros fabricados a la antigua usanza nunca desaparecieron del mercado durante la era de los cronómetros mecánicos. Thomas Mercer Chronometers estuvo entre las empresas que continuaron fabricándolos.
Los cronómetros marinos para barcos son los relojes mecánicos portátiles más exactos jamás producidos y, en un entorno estático, sólo son superados por los relojes de péndulo de precisión no portátiles para observatorios. Sirvieron, junto con el sextante, para determinar la ubicación de los barcos en el mar. Las naciones marineras invirtieron mucho en el desarrollo de estos instrumentos de precisión, ya que localizar la ubicación en el mar otorgaba una ventaja naval decisiva. Sin su exactitud y la exactitud de las hazañas de navegación que permitieron los cronómetros marinos, es discutible que el predominio de la Royal Navy , y por extensión el del Imperio Británico , podría no haber ocurrido de manera tan abrumadora; La formación del imperio mediante guerras y conquistas de colonias en el extranjero tuvo lugar en un período en el que los barcos británicos tenían una navegación confiable gracias al cronómetro, mientras que sus oponentes portugueses, holandeses y franceses no la tenían. [32] Por ejemplo: los franceses estaban bien establecidos en la India y otros lugares antes que Gran Bretaña, pero fueron derrotados por las fuerzas navales en la Guerra de los Siete Años .
La clasificación y el mantenimiento de los cronómetros marinos se consideraron importantes hasta bien entrado el siglo XX, ya que después de la Primera Guerra Mundial el trabajo del Departamento de Cronómetros del Real Observatorio Británico se limitó en gran medida a la clasificación de los cronómetros y relojes que el Almirantazgo ya poseía y a realizar pruebas de aceptación. [33] [34] En 1937, el Departamento de Tiempo instaló por primera vez un taller para la reparación y ajuste de cronómetros y relojes emitidos por las fuerzas armadas británicas. Estas actividades de mantenimiento se habían subcontratado anteriormente a talleres comerciales. [35]
Aproximadamente a partir de la década de 1960, los cronómetros marinos con resorte mecánico fueron reemplazados y suplantados gradualmente por cronómetros basados en técnicas y tecnologías de ingeniería eléctrica. [36] En 1985, el Ministerio de Defensa británico convocó a licitación para la enajenación de sus cronómetros marinos mecánicos Hamilton Modelo 21. La Marina de los EE. UU. mantuvo sus cronómetros marinos Hamilton Modelo 21 en servicio como respaldo del sistema de radionavegación hiperbólica Loran-C hasta 1988, cuando el sistema de navegación global por satélite GPS fue aprobado como confiable. A finales del siglo XX, la producción de cronómetros marinos mecánicos había disminuido hasta el punto de que sólo unos pocos se fabricaban por encargo especial en la Primera Fábrica de Relojes de Moscú 'Kirov' ( Poljot ) en Rusia, Wempe en Alemania y Mercer en Inglaterra. . [37]
La colección internacional más completa de cronómetros marinos, incluidos los H1 a H4 de Harrison, se encuentra en el Observatorio Real de Greenwich , en Londres , Reino Unido.
El problema crucial era encontrar un resonador que no se viera afectado por las condiciones cambiantes de un barco en el mar. El volante , acoplado a un resorte, resolvió la mayoría de los problemas asociados con el movimiento del barco. Desafortunadamente, la elasticidad de la mayoría de los materiales de los resortes de espiral cambia en relación con la temperatura. Para compensar los cambios constantes de la fuerza del resorte, la mayoría de las balanzas de cronómetro usaban tiras bimetálicas para mover pequeños pesos hacia y lejos del centro de oscilación, alterando así el período de la balanza para que coincida con la fuerza cambiante del resorte. El problema de la espiral se resolvió con una aleación de níquel y acero llamada Elinvar por su elasticidad invariable a temperaturas normales. El inventor fue Charles Édouard Guillaume , quien ganó el Premio Nobel de Física en 1920 en reconocimiento a su trabajo metalúrgico.
El escape tiene dos propósitos. En primer lugar, permite que el tren avance fraccionariamente y registra las oscilaciones de la balanza. Al mismo tiempo, suministra pequeñas cantidades de energía para contrarrestar pequeñas pérdidas por fricción, manteniendo así el impulso de la balanza oscilante. El escape es la parte que funciona. Dado que la resonancia natural de un volante oscilante sirve como corazón de un cronómetro, los escapes del cronómetro están diseñados para interferir lo menos posible con el volante. Hay muchos diseños de escape independiente y de fuerza constante, pero los más comunes son el retén de resorte y el retén pivotante. En ambos, un pequeño retén bloquea la rueda de escape y permite que la balanza oscile completamente libre de interferencias, excepto por un breve momento en el centro de oscilación, cuando es menos susceptible a las influencias externas. En el centro de la oscilación, un rodillo en la balanza desplaza momentáneamente el retén, permitiendo que pase un diente de la rueda de escape. A continuación, el diente de la rueda de escape transmite su energía a un segundo rodillo situado en la balanza. Dado que la rueda de escape gira en una sola dirección, la balanza recibe impulso en una sola dirección. En la oscilación de retorno, un resorte que pasa en la punta del retén permite que el rodillo de desbloqueo del bastón se mueva sin desplazar el retén. El eslabón más débil de cualquier cronometrador mecánico es la lubricación del escape. Cuando el aceite se espesa con el tiempo o la temperatura o se disipa a través de la humedad o la evaporación, la velocidad cambiará, a veces dramáticamente, a medida que el movimiento de equilibrio disminuye debido a una mayor fricción en el escape. Un escape con retén tiene una gran ventaja sobre otros escapes ya que no necesita lubricación. Un impulso desde la rueda de escape al rodillo de impulso es casi muerto, lo que significa que hay poca acción deslizante que necesita lubricación. Las ruedas de escape del cronómetro y los resortes de paso suelen ser dorados debido a la menor fricción de deslizamiento del metal sobre el latón y el acero.
Los cronómetros solían incluir otras innovaciones para aumentar su eficiencia y precisión. A menudo se utilizaban piedras duras como el rubí y el zafiro como soportes de joyas para disminuir la fricción y el desgaste de los pivotes y el escape. El diamante se usaba a menudo como piedra superior para el pivote del bastón de equilibrio inferior para evitar el desgaste debido a años de que el volante pesado girara en el extremo del pivote pequeño. Hasta el final de la producción de cronómetros mecánicos en el tercer cuarto del siglo XX, los fabricantes continuaron experimentando con elementos como rodamientos de bolas y pivotes cromados.
Los relojes normalmente estaban protegidos de los elementos y se guardaban debajo de la cubierta en una posición fija en una caja tradicional suspendida en cardanes (un conjunto de anillos conectados por cojinetes). Esto mantiene el cronómetro aislado en una posición horizontal de "dial hacia arriba" para contrarrestar los movimientos de inclinación (balanceo) del barco inducidos por errores de sincronización en el volante .
Los cronómetros marinos siempre contienen energía de mantenimiento que mantiene el cronómetro en funcionamiento mientras se le da cuerda, y un indicador de reserva de energía para mostrar cuánto tiempo seguirá funcionando el cronómetro sin que se le dé cuerda.
Estas disposiciones técnicas normalmente permiten medir el tiempo en cronómetros marinos mecánicos con una precisión de 0,5 segundos por día. [38] [39]
En términos estrictamente relojeros, "calificar" un cronómetro significa que antes de que el instrumento entre en servicio, se observa y registra la tasa promedio de ganancia o pérdida por día en un certificado de calificación que acompaña al instrumento. Esta tarifa diaria se utiliza en el campo para corregir la hora indicada por el instrumento y obtener una lectura de hora precisa. Incluso el cronómetro mejor fabricado con la mejor compensación de temperatura, etc., presenta dos tipos de error: (1) aleatorio y (2) consistente. La calidad del diseño y fabricación del instrumento mantiene pequeños los errores aleatorios. En principio, los errores consistentes deberían poder eliminarse mediante ajuste, pero en la práctica no es posible hacer el ajuste con tanta precisión que este error se elimine por completo, por lo que se utiliza la técnica de calificación. La velocidad también cambiará mientras el instrumento esté en servicio debido, por ejemplo, al espesamiento del petróleo, por lo que en expediciones largas la velocidad del instrumento se compararía periódicamente con la hora exacta determinada por observaciones astronómicas.
Desde la década de 1990, los barcos y embarcaciones pueden utilizar varios sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) para navegar por todos los lagos, mares y océanos del mundo. Las unidades GNSS marítimas incluyen funciones útiles en el agua, como funciones de "hombre al agua" (MOB) que permiten marcar instantáneamente el lugar donde una persona ha caído al agua, lo que simplifica las labores de rescate. El GNSS se puede conectar al equipo de gobierno automático del barco y a los chartplotters mediante la interfaz NMEA 0183 , y también puede mejorar la seguridad del tráfico marítimo al habilitar los sistemas de identificación automática (AIS).
Incluso con estas convenientes herramientas tecnológicas del siglo XXI, los navegantes prácticos modernos suelen utilizar la navegación celeste utilizando fuentes horarias eléctricas en combinación con la navegación por satélite. [40] Pequeñas computadoras de mano, computadoras portátiles, calculadoras de navegación e incluso calculadoras científicas permiten a los navegantes modernos "reducir" las vistas del sextante en minutos, automatizando todos los pasos de cálculo y/o búsqueda de datos. [41] El uso de múltiples métodos independientes de fijación de posición sin depender únicamente de sistemas electrónicos sujetos a fallas ayuda al navegador a detectar errores. Los marineros profesionales todavía deben dominar el pilotaje tradicional y la navegación celeste, lo que requiere el uso de un cronómetro autónomo o periódicamente con corrección de señal horaria externa, ajustado y clasificado con precisión. [42] Estas habilidades siguen siendo un requisito para ciertas certificaciones internacionales de navegantes , como Oficial a cargo de la vigilancia de navegación y Oficiales de cubierta de capitán y primer oficial , [43] [44] y complementa a los capitanes de yates en alta mar en yates de crucero privados de larga distancia. [45]
Los cronómetros marinos modernos pueden basarse en relojes de cuarzo que se corrigen periódicamente mediante señales horarias de satélite o señales horarias de radio (ver radio reloj ). Estos cronómetros de cuarzo no siempre son los relojes de cuarzo más precisos cuando no se recibe ninguna señal y sus señales pueden perderse o bloquearse. Sin embargo, existen movimientos de cuarzo autónomos, incluso en relojes de pulsera, con una precisión de entre 5 y 20 segundos al año. [46] Al menos un cronómetro de cuarzo fabricado para navegación avanzada utiliza múltiples cristales de cuarzo que son corregidos por una computadora usando un valor promedio, además de las correcciones de la señal horaria del GPS . [47] [48]
Los cronómetros no se suministraron regularmente a la Royal Navy hasta aproximadamente 1825.