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IL PUNTO NAVE ASTRONOMICO Corso online di Astronomia Nautica precedente               seguente

IL PUNTO NAVE CON PIU' OSSERVAZIONI SIMULTANEE E' il classico punto nave astronomico. Viene effettuato con l'osservazione di almeno quattro astri nello spazio di pochi minuti (quattro-cinque minuti). Data la vicinanza delle osservazioni queste vengono considerate simultanee, anche se sarà necessario apportare una piccola correzione per renderle veramente tali. Il concetto di simultaneità delle osservazioni è importante perchè la teoria ci insegna che ad esse si applicano dei criteri di eliminazione degli errori che non si possono applicare alle osservazioni effettuate a intervalli di tempo non più dell'ordine dei minuti ma assai più lunghi (tipicamente le rette di Sole trasportate). Ma non entreremo in questi dettagli. Ci limiteremo a prendere atto di queste considerazioni teoriche e a metterle passivamente in pratica. Le osservazioni simultanee di quattro astri (che possono essere stelle, Luna e pianeti) si possono effettuare solamente durante i crepuscoli perchè solo in tale intervallo di tempo è possibile vedere contemporaneamente le stelle (per lo meno le principali) e l'orizzonte, ed è quindi possibile utilizzare il sestante. In particolari condizioni è possibile effettuare le osservazioni anche di notte, quando la Luna illumina il mare e buona parte dell'orizzonte si staglia contro il cielo. L'orizzonte di Luna (così si chiama) non sempre è uniformemente illuminato, specie quando ci sono alcune nubi che creano ombre sul mare e falsi orizzonti. Il punto nave con orizzonte di Luna deve pertanto essere impiegato con cautela, e viene lasciata all'osservatore la valutazione sulla sua affidabilità, sebbene in condizioni ottimali esso abbia la stessa validità di un punto crepuscolare. Di giorno è possibile osservare Sole, Luna e talvolta Venere (raramente Giove). Venere di giorno al sestante è visibilissimo. Sempre secondo la teoria, per minimizzare evntuali errori, è consigliabile osservare astri la cui altezza sia compresa tra i 15° e i 75°e i cui azimuth siano spaziati equamente sull'orizzonte, anche se non sempre questi requisiti si potranno rispettare. IL GRAFICO Fatte le osservazioni, svolti i calcoli, determinato per ogni astro il Dh e l'azimuth si passa alla costruzione del grafico attraverso il quale ricavare le coordinate del punto nave astronomico. Si utilizza un foglio di quaderno a quadretti e al suo centro si pone il punto stimato sotto forma di crocetta; passante per il punto stimato si traccia la rotta che sta seguendo la nave e in un angolo del foglio si costruisce la scala delle distanze. Si traccia una riga orizzontale lunga una decina di quadretti; ad una sua estremità si traccia un segmento che forma con essa un angolo pari alla latitudine; la linea orizzontale sarà la scala delle longitudini, mentre quella inclinata sarà la scala delle latitudini sulla quale si misureranno le distanze in miglia e i Dh. In genere ad ogni quadratino si dà il valore di 1'. A questo punto si tracciano gli azimuth degli astri e, tramite il Dh i soli punti determinativi delle singole rette. Il Dh va preso sulla scala delle distanze. Adesso occorre rendere le rette effettivamente simultanee tenendo conto delle piccole differenze di tempo trascorse tra una osservazione e l'altra. Si prende come istante di riferimento quello dell'ultima osservazione. Esso sarà l'ora del punto nave. Si prepara una tabellina, dove in funzione della velocità della nave, si calcolano i cammini che la nave ha effettuato negli intervalli di tempo trascorsi tra l'ultima osservazione e l'ora di ciascuna retta. Astro 4 Astro 3 Astro 2 Astro 1 dt 0 t4-t3 t4-t2 t4-t1 m 0 V*(t4-t3) V*(t4-t2) V*(t4-t1) Adesso si prendono i vari punti determinativi e li trasportiamo per Rotta Vera e i relativi cammini calcolati. E' da tali nuovi punti determinativi si che si devono tracciare le rette d'altezza perpendicolari alle rispettive linee d'azimuth. In pratica abbiamo trasportato le rette più vecchie all'istante dell'ultima retta, avendo così reso effettiva la simultaneità delle osservazioni. La prima cosa che si nota è che le rette non si incontrano in un punto, ma formano un quadrilatero più o meno regolare. E' normale, capita molto spesso e solo raramente quattro rette si incontrano tutte nello stesso punto. Questo accade per la presenza di inevitabili errori di osservazione e solo in parte dipende dall'abilità dell'osservatore. L'importante è che il quadrilatero sia abbastanza regolare e non troppo allungato da una parte o dall'altra. Se questo accadesse, tutta la serie di osservazioni va annullata, perchè non siamo più in presenza di piccoli errori bensì di un vero e proprio grossolano sbaglio, o di osservazione, o di calcolo. Le dimensioni del quadrilatero invece sono relativamente importanti, anche se più è piccolo e meglio è. Nel caso sottostante, ad esempio, essendo il quadrilatero molto allungato, qualcosa è andato storto e le osservazioni vanno scartate. La bisettrice d'altezza A questo punto introduciamo il concetto di bisettrice d'altezza senza entrare però nei dettagli teorici. Modifichiamo ulteriormente il grafico aggiungendo alle estremità di ogni retta una freccetta orientata verso la direzione azimutale dell'astro. Prese le rette opposte a due a due, queste si presentano, se abbiamo rispettato il più possibile i requisiti più o meno parallelamente. Disegnamo, ad occhio, la bisettrice per ognuna coppia in modo che essa sia compresa nello spazio tra le rette ove le freccette siano, per entrambe le coppie, contemporaneamente convergenti oppure divergenti. Il punto nave è l'intersezione tra le due bisettrici. Il punto nave che si ottiene con due bisettrici che si incontrano più o meno perpendicolarmente è un punto nave ottimo, anzi il migliore che si possa ottenere nell'ambito della Navigazione Astronomica. Tutti gli altri, pur essendo affidabili, restano di qualità inferiore. Spieghiamo meglio la questione delle freccette convergenti o divergenti osservando il seguente caso. Supponiamo che la disposizione delle rette sia la seguente. In apparenza non cambia nulla: il quadrilatero c'è e addirittura è più piccolo. Ma attenzione, guardate le freccette: per la coppia orizzontale sono convergenti, mentre per la coppia verticale sono divergenti. Questo non va bene, e sta a significare che c'è uno sbaglio da qualche parte, le bisettrici non si possono utilizzare, ma neanche il grafico pur sapendo che c'è una retta sbagliata, o forse più di una, ma non si sa quale. L'uso delle bisettrici dunque è importante perchè non solo ci aiuta a determinare il punto nave, ma anche perchè ci rivela la presenza di sbagli nelle osservazioni o nei calcoli. Se rifacendo i calcoli e i dovuti controlli, la situazione rimane confermata, le osservazioni ed il grafico vanno scartati e si resta senza punto nave. Attenzione però: per ragioni teoriche che non staremo a spiegare le bisettrici d'altezza si possono usare SOLO nel caso di osservazioni simultanee e non anche negli altri casi che vedremo. Per osservazioni simultanee si intendono quelle effettuate tutte nell'arco di pochi minuti, dalla stessa persona e con lo stesso sestante. Osservazioni "miste" fatte da due persone diverse non possono considerarsi simultanee, neanche se gli istanti di osservazione fossero identici. Il Punto Nave Abbiamo trovato il punto nave graficamente ma non ne abbiamo ancora ricavato le coordinate. Si determini la distanza verticale tra punto stimato e punto nave; tale distanza riportata sulla scala delle Latitudini è la differenza di Latitudine dLat, mentre la distanza orizzontale riportata sulla scala delle Longitudini è la differenza di Longitudine dLon tra i due punti. Il dLat ha segno positivo se il Punto Nave è più a Nord del Punto Stimato, negativo se più a Sud; il dLon ha segno positivo se il Punto Nave è più ad Est del Punto Stimato, negativo se più ad Ovest. A questo punto è facile ricavare Latitudine e Longitudine del Punto Nave. Lat. PN = Lat. PS + dLat Lon. PN = Lat. PS + dLon L'ora è relativa all'istante dell'ultima osservazione. Nella pagina seguente è illustrato passo passo un esercizio completo con l'osservazione di quattro stelle.

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