Historia de la navegación astronómica

A finales de la Edad Media y durante el Renacimiento, estaba muy extendido.

En el kamal la cruceta se ve reducida a una tablilla con un cordel con nudos.

Los nudos se hacían de forma que correspondiesen con la latitud de diversos puertos o lugares y la observación permitía saber si la latitud del observador era mayor o menor.

Con algunas mejoras y perfeccionamientos menores permaneció fundamentalmente igual hasta el siglo XX.

Estos métodos se aplicaron con éxito en el siglo XVI para medir la diferencia de longitud entre América y España,[1]​ y a partir de finales del XVII para determinar la longitud del Mediterráneo.

Hasta ese momento el tiempo a bordo se medía mediante ampolletas de arena que los grumetes invertían cada media hora.

Este sistema era, evidentemente, poco preciso y totalmente inadecuado para la navegación astronómica, que requiere mucha más precisión.

A mediados del siglo XVIII Inglaterra ofreció una gran recompensa a quien "descubriera la longitud geográfica en el mar con una precisión de 60 millas tras un viaje de seis semanas en el mar".

Desde que Galileo descubrió el ritmo constante del péndulo de gravedad los inventores habían tratado de inventar un reloj basado en este principio pero los resultados eran imperfectos en tierra firme y esos cronómetros no podían funcionar en un buque en movimiento.

Todo el siglo XVIII fue dedicado a la invención del cronómetro pero los pilotos tuvieron que esperar a la segunda mitad del XIX y manejarse sin él con las distancias lunares.

Solamente a partir de principios del siglo XIX se empezaron a fabricar cronómetros útiles, pero que todavía eran muy caros, por lo que durante la primera mitad del siglo muchos buques todavía navegaban sin cronómetro.

Una vez que el cronómetro estuvo disponible a principios del siglo XIX, el piloto tenía a su alcance para la navegación astronómica las mismas herramientas que fueron utilizadas hasta el comienzo de la segunda mitad del siglo XX: sextante, cronómetro y almanaque náutico.

Utilizando la nueva latitud en sus cálculos y los datos de la observación cronometrada obtenía su longitud geográfica.

Entonces asume una latitud (dada por su navegación de estima y calcula la longitud geográfica resultante lon.

Tal latitud del cenit se obtiene restando de la declinación del Sol la "distancia cenital" del Sol(= coaltura =90°-altura) cuando este astro está pasando por el meridiano del navegante y dando a tal "distancia cenital" valor positivo si se mide en dirección norte y negativo si se mide en dirección sur (Lat=Decl-Distancia cenital ([Dc + ⇒ N] y [Dc - ⇒ S])) (la distancia cenital es la distancia angular existente entre el cenit del navegante y el astro y la Declinación es la distancia angular entre el astro y el Ecuador celeste) (La variación de la altura del Sol es mínima cuando el astro está próximo al meridiano del navegante por lo que se recurre a estratagemas para detectar su paso por tal meridiano como, por ejemplo, ir haciendo tomas seriadas -cada unos cinco o diez minutos- de la altura del Sol cuando está próximo al mediodía del navegante y anotando el valor de esas alturas y las horas de T.U.

correspondientes; con estos datos se hace una gráfica en que las coordenadas son el T.U.

Entre ellos se pueden contar: Ligeramente aparte del tópico central que nos ocupa que es la navegación astronómica en el mar, es interesante notar que los fabricantes de mapas y los topógrafos terrestres de la época se enfrentaban al mismo problema de determinar su posición mediante observaciones astronómicas pero llegaron a soluciones muy distintas.

Por el contrario un observatorio astronómico terrestre tiene medios para determinar estas magnitudes con facilidad y precisión.

Por estos motivos los sistemas utilizados por navegantes marinos y por topógrafos terrestres eran fundamentalmente distintos.

En 1837 el capitán Sumner se acercaba a la costa inglesa y estaba preocupado por su posición tras varios días de niebla sin observaciones.

La reducción de la observación cronometrada era compleja y debía ser resuelta por duplicado, para dos latitudes distintas.

Este método se difundió rápidamente y fue el más utilizado hasta nuestros días.

La diferencia entra Ho y Hc es la distancia entre la posición real y la posición asumida para el cálculo (los cálculos anteriores son matemáticos y lo que sigue es proceso gráfico en la carta de navegación) por lo que el piloto traza una recta desde el punto de la posición asumida con la dirección del acimut del astro observado y desde la posición asumida mide la distancia Ho - Hc hacia el astro.

Cruzando varias LPs obtenidas por este nuevo procedimiento se obtiene la posición real.

Esto se debe a que una sola observación nos da una LP y no un punto.

en que ha medido su altura si son el Sol, la Luna o planetas o sus equivalentes "declinación" y "ángulo Horario a Greenwich de Aries" más "Ángulo Sidéreo" si son estrellas (datos que aparecen en el Almanaque Náutico).

Recientemente se ha solventando este problema recurriendo a un visor intensificador de luz colocado en el sextante lo que permite ver el horizonte aunque sea de noche.

Desde finales del siglo XIX hasta pasada la Segunda Guerra Mundial hubo un constante trabajo en todo el mundo para buscar sistemas simplificados de reducción de observaciones pero pocos métodos ganaron difusión mundial sino que cada nación favorecía los propios.

En la década de 1940 empezaron a publicarse tablas de triángulos esféricos precalculados de forma que el piloto entraba en las tablas con los tres argumentos de latitud asumida, declinación del astro y diferencia horaria entre el astro y longitud geográfica asumida y obtenía como resultado la altura computada Hc y el acimut computado Z. El piloto se veía obligado a asumir una posición de latitud igual a un grado entero, sin parte fraccionaria, y a asumir una longitud que hiciera la diferencia horaria igual a un grado entero también.

Esta restricción no es especialmente incómoda y se ganaba mucho en velocidad por lo que estos métodos se desarrollaron mucho a partir de la Segunda Guerra Mundial y culminaron con la publicación por el gobierno estadounidense de las tablas H.O.

Lámina de un astrolabio andalusí del s. XI ( M.A.N. , Madrid ).
La Suma de Geographia , publicada en 1519, describe dos métodos para el cálculo de la latitud: el regimiento del Sol y el regimiento del Norte.
Cronómetro marino montado sobre anillos cardánicos