Navegación astronómica
Los polinesios fueron capaces de poblar islas que, a los europeos, los costó muchísimo encontrar.
Se han descubierto mapas del cielo hechos con cañas y nudos, empleados por los polinesios para representar las estrellas.
Sabían que la estrella polar no estaba situada exactamente sobre el polo celeste y sabían cómo corregir el error que introducía en la medición de la latitud mediante la observación de las estrellas cercanas (las "guardas").
El astrolabio es invención de los antiguos griegos, pero se olvidó en Europa y fueron los árabes quienes lo van reintroducir en la península Ibérica hacia el siglo XI.
En el viaje de regreso, subían junto a Florida y después cruzaban el Atlántico hacia España.
Hasta este momento, el tiempo a bordo se medía mediante ampolletas de arena, que los grumetes giraban cada media hora.
Este sistema era, evidentemente, poco preciso y totalmente inadecuado para la navegación astronómica, que requiere mucha más precisión.
Se desarrollaron sistemas de navegación que permitían determinar la hora mediante observaciones astronómicas, pero eran muy complejos e inexactos.
A pesar de que estos métodos eran una mejora sobre los métodos existentes hasta este momento, eran muy molestos de calcular y muy sujetos a inexactitudes y errores, por lo cual no ganaron mucha difusión.
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 estos cronómetros no podían funcionar en un barco en movimiento.
El primero pesaba 30 kilos y necesitaba unos enormes apoyos con cardán para mantener el mismo ángulo respecto a la horizontal, cosa imposible en caso de temporal, sólo el "Harrison IV" era efectivo en el mar.
Sólo, a partir de mitad del siglo XIX, se empezaron a fabricar cronómetros útiles y eran muy caros; es por ese motivo que, durante la primera mitad del siglo, muchos barcos todavía navegaban por las distancias lunares.
Una vez que el cronómetro estuvo disponible a principios del siglo XIX, el piloto tenía a su disposición para la navegación astronómica las mismas herramientas que utiliza hoy en día, dos siglos después: sextante, cronómetro y almanaque náutico.
Esto se hacía, generalmente, de la siguiente manera: el piloto determinaba su latitud por el procedimiento que siempre había usado: por la observación meridiana del sol.
Utilizando la nueva latitud en sus cálculos y los datos de la observación cronometrada obtenía su longitud geográfica.
Entonces, asume una latitud dada para su navegación de estima y calcula la longitud geográfica resultante lon.
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 topògrafs terrestres eran fundamentalmente diferentes.
La reducción de la observación cronometrada era compleja y tenía que ser resuelta por duplicado, para dos latitudes diferentes.
Además, el astro examinado en la observación cronometrada tenía que tener un acimut muy cercano al E o al W. Si el acimut del cuerpo observado se separaba mucho del que se deseaba, crecía el error y, además, los puntos obtenidos caerían fuera de la carta.
Hacia el 1872, el capitán francés Marcq Saint Hilaire publicó un método de aproximaciones sucesivas que denominó point rapproche.
Este método se difundió rápidamente y ha sido el más utilizado hasta nuestros días.
Cruzando varias LP y todas obtenidas por este nuevo procedimiento, se obtiene la posición real.
El sistema es útil todavía hoy, por ejemplo, porque permite traer el libreto con las tablas dentro de la caja del sextante.
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, puesto que cada nación favorecía los propios.
En la década del 1940, se empezaron a publicar tablas de triángulos esféricos pre-calculados, 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 la longitud geográfica asumida, y obtenía como resultado la altura calculada Hc y el acimut calculado 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.
Del mismo modo, las escuelas náuticas mercantes mexicanas todavía incluyen, en los programas de estudio, la navegación astronómica, puesto que en las embarcaciones mercantes todavía es obligatorio realizar, al menos, una observación astronómica al día, y esto con el fin de corroborar que los equipos electrónicos funcionen correctamente.
