Космическая навигация

Космическая навигация

Начав путешествовать по воде, человек сначала делал это так же, как на суше: он видел, куда ему надо попасть, и направлялся в ту сторону. Это был процесс «прицеливания». До сегодняшнего дня в условиях хорошей видимости и достаточной глубины данный метод все еще практикуется и называется визуальным пилотированием. Со временем было изобретено множество навигационных приборов — компасы, глубиномеры, буи, маяки. С помощью этих приспособлений лоцман определяет свое местоположение и направляет судно к нужному месту, будь то рыбацкая гавань, невидимая с моря, или док на мелководье.

Со временем корабли становились надежнее, позволяя человеку отплывать все дальше от берега. Но даже если при хорошей погоде держать курс прямо, судно все равно будет «вилять» под воздействием ветра и океанских течений. Поэтому человек разработал астронавигацию, использующую движение Солнца, Луны и звезд с востока на запад, которые, тем не менее, можно было наблюдать только в условиях хорошей видимости.

На земле, в море или в воздухе есть только один способ добраться до намеченной цели в том случае, если она невидима, — знать свое местоположение в данный момент и координаты заданной цели. Владея этой информацией, надо всего лишь направить средство передвижения в нужном направлении и двигаться вперед, строго придерживаясь выбранного курса.

Древние полинезийцы стали ориентироваться по звездам, обнаружив, что те каждую ночь пересекают небосклон почти по одной и той же траектории. Отклонения от этого курса меняются очень незначительно от ночи к ночи в течение всего года и повторяются из года в год. Нужно было только запомнить, какие звезды находятся над островом в зените, то есть в высшей точке. Поскольку звезда не меняет своего положения в течение многих тысяч лет, она становится сигнальным огнем самого высокого в мире маяка, чье основание находится в конкретной географической точке. Двигаясь на запад от восходящей звезды, полинезийцы могли плыть к цели без компаса и секстанта, безошибочно ориентируясь в огромном Тихом океане. Европейцы же в те времена редко осмеливались покидать пределы зоны видимости берега. Азиатские моряки, видимо, использовали аналогичную астронавигацию, поскольку, по некоторым данным, китайцы сумели достичь западного побережья как Северной, так и Южной Америки.

Постепенно европейские астрономы разработали астрономические таблицы Солнца, показывающие широту его местоположения на каждый день. Поскольку Солнце меняет свою широту менее чем на четверть градуса в день, наблюдатель, измерив высоту расположения светила в полдень, по этим таблицам мог вычислить широту своего местоположения. Требовалось лишь вычесть угол возвышения Солнца в полдень (в наивысшей точке) из 90 град. и прибавить к известной широте Солнца на день расчета. Европа, наконец, начала использовать звезды для навигации, но сначала изобрела точные морские часы и астрономические справочники.