Navegación Astronómica básica usando el Sol
Navegación Astronómica básica usando el Sol
por David Monrós
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La técnica más simple para obtener nuestra situación por procedimientos de navegación astronómica es, sin duda alguna, la meridiana del Sol o paso del Sol por el meridiano superior del lugar del observador, es decir, nuestro mediodía. Este método sigue siendo importante en la actualidad como procedimiento de emergencia para el posicionamiento por si la causa de la debacle es, por ejemplo, una avería que inutiliza el instrumental, el sistema eléctrico de la embarcación o nos atacan los norteamericanos.
Un apagón del sistema GPS es muy poco probable pero no imposible (el Sol, como la mayoría de estrellas, es un astro que tiene muy mal humor) y, pese a que siempre es conveniente tener un sistema de respeto (un GPS portátil, un PC portátil auxiliar con una antena GPS y, más recientemente, los smartphones y tabletas con varias apps, en fin, de todo menos un sextante y un librito), aprender a posicionarse con el Sol es una práctica muy recomendable, sencilla y que aún es obligatoria en muchas marinas mercantes.
Si no disponemos de un buen sextante y un Almanaque Náutico, podemos hacer un posicionamiento de emergencia, muy aproximado y simplificado, con otros enseres que, por lo menos, nos permitirá llegar a una costa conocida (la recalada). En este artículo se detalla la forma de hacerlo partiendo de la base de que el lector no tiene conocimientos para realizar un posicionamiento utilizando los métodos de la navegación astronómica.
LA TEORÍA
Cuando hacemos navegación costera, usamos referencias como faros, edificaciones, peñones, acantilados, islotes, etc. para determinar la posición en la carta mediante enfilaciones, demoras o marcaciones. En la navegación astronómica se hace básicamente lo mismo pero usando astros, planetas y la Luna. El problema es que durante el día solo podemos usar unas pocas referencias y la principal es, evidentemente, el Sol. Otro problema es que las referencias astronómicas no paran quietas lo que, sumado a nuestro movimiento, complica bastante el cálculo de esas demoras o marcaciones.
Sin embargo, hay un momento del día en que todo se simplifica bastante, el momento en que el cuerpo celeste alcanza su altura máxima en el firmamento que, desde nuestra posición, el denominado meridiano del observador, nos permite calcular nuestra latitud y Longitud más fácilmente, puesto que la culminación de un cuerpo celeste sucede desde cualquier punto del globo terrestre en algún momento determinado del día en el punto cardinal Sur o Norte exactos, dependiendo de si estamos en el hemisferio Norte o Sur respectivamente. Si en ese momento exacto medimos su altura, obtenemos dos datos fundamentales: la hora y el ángulo del cuerpo celeste con respecto al horizonte.
La hora: La relación entre la hora (el tiempo) y los grados de arco (la posición) es intrínseca, es decir, hemos establecido que en 24 horas de tiempo la Tierra hace una rotación de 360º respecto al Sol, por lo que 1 h de tiempo son 15º de arco de un paralelo terrestre, que es el área que define un huso horario entre dos meridianos.
Con la hora exacta en que se ha producido dicha altura en el firmamento, podremos comparar a qué hora ha sucedido lo mismo en otro lugar de la tierra, en este caso el Real Observatorio de Greenwich, el meridiano 0º, lo que nos permite calcular la diferencia de tiempos que hay entre el observatorio y nosotros y, en consecuencia, la distancia de arco de paralelo que nos separa, la Longitud.
El ángulo: A excepción de la estrella Polar (Polaris), obtener la altura de un cuerpo celeste no sirve de nada si no podemos compararla con algo que nos sirva de referencia, de la misma manera que obtener la demora de un faro en la costa no nos sirve de nada si no sabemos en qué costa está.
Para este cometido sólo hay un paralelo que nos sirva de referencia, el ecuador o paralelo 0º, el único círculo máximo perpendicular al eje de la tierra que divide los dos hemisferios y es equidistante a los polos Norte y Sur.
La declinación de un cuerpo celeste es el ángulo que forma la visual del astro con el plano ecuatorial, es decir, su altura en grados de arco con respecto al ecuador celeste, la proyección del ecuador terrestre en el firmamento y que, en teoría (es una abstracción), se puede ver desde cualquier punto de la Tierra. Como la Tierra está inclinada 23º y 27' respecto al plano de la eclíptica, el plano medio de la órbita de traslación de ésta alrededor del Sol, hay muchos astros que durante un tiempo del año tienen una declinación positiva (están situados por encima del ecuador celeste) y otro tanto negativa (están situados por debajo) y, en el caso del Sol, aproximadamente durante medio año es positiva y el otro medio negativa.
La declinación es un dato universal, es decir, es la misma en cualquier punto del planeta para un momento determinado, viene perfectamente tabulada para varias referencias astronómicas en los Almanaques Náuticos y es el dato que, para este caso y junto con la altura obtenida, nos permitirá calcular nuestra posición de latitud.
La latitud (símbolo 𝚽) es la distancia angular entre el plano del ecuador y un punto determinado de la Tierra, medida a lo largo del meridiano en el que se encuentra dicho punto. Su valor es de 0 a 90º y puede ser Norte o Sur. Como se puede observar en el gráfico, es el mismo ángulo que hay desde el ecuador hasta nuestro zenit (el punto más alto en el cielo en relación con el observador y que se encuentra justo sobre nuestra cabeza). Por lo que, si a los 90º que hay desde el horizonte (aparente) hasta nuestro zenit, le sumamos algebraicamente la declinación (∂) y le restamos la altura angular (α) del cuerpo celeste que hemos medido en dicho lugar en el momento de su culminación, obtendremos como resultado nuestra latitud (𝚽).
Si estos dos argumentos se han entendido bien, lo demás es seguir una metodología para que los cálculos se hagan correctamente, porque, en definitiva, solo hay dos cosas que, como mínimo, se deben tener para realizar este tipo de posicionamiento: un reloj y el valor de la declinación del astro de interés para todos los días de año. Dependiendo de la precisión de la herramienta que usemos para la medición, obtendremos una posición más o menos exacta, puesto que la relación de los ángulos con la magnitud de las unidades de distancia que vamos a manejar es del orden de 1.852 m por cada minuto de arco que, en latitudes medias, es lo que define una milla náutica, la sesentava parte de un grado sexagesimal.
Respecto a la Longitud, si hacemos un sencillo cálculo veremos que 360 grados de ecuador terrestre, multiplicados por 60 minutos que hay en cada grado, es igual a 21.600 millas de ecuador terrestre. 24 horas x 60 minutos x 60 segundos = 86.400 segundos de tiempo que hay en cada día. 86.400 s / 21.600' = 4 segundos por cada milla de ecuador terrestre. Es decir, en el peor de los casos, si nos retrasamos 4 segundos en medir el tiempo al tomar la altura de un astro, también puede traducirse en un error de más de una milla náutica en el cálculo de la posición.
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