Navegación Astronómica básica usando las tablas H.O. 249
Navegación Astronómica básica usando las tablas H.O. 249
por David Monrós
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Existen una buena variedad de métodos para posicionarse en alta mar usando referencias astronómicas.
Antes de la llegada de los sistemas electrónicos de ayuda a la navegación, muchos institutos y oficinas hidrográficas desarrollaron métodos tabulados para la navegación en general y la navegación astronómica.
Durante siglos y hasta la última década del Siglo XX, el uso de las tablas rápidas, o tablas náuticas, era una buena forma de resolver los complejos cálculos matemáticos de la estima o las observaciones de astros para conocer la posición en alta mar.
Las tablas más importantes para la navegación astronómica empleadas en los últimos tiempos han sido:
Tablas Rápidas, de Moreu Curbera y Martinez Jimenez.
Tablas para la Navegación Astronómica, de Fernandez de la Puente.
Tablas de líneas de posición de altura, de García-Frías.
Tabla 60 para el cálculo de Altura estimada del Astro y Distancia Ortodrómica, de Ignacio Barbudo.
Sight Reduction Tables, de la Hidrographic Office de Estados Unidos, las conocidas como tablas H.O. 249.
En este artículo se condensa la teoría y práctica del posicionamiento astronómico usando dichas tablas para la navegación aérea, la publicación 249, que se pueden encontrar en la Internet y en este mismo sitio web, partiendo de la base de que el lector no posee conocimientos para realizar un posicionamiento utilizando los métodos de la navegación astronómica.
LA OBSERVACIÓN
La medición
LA OBSERVACIÓN
La medición.
La medición de la altura de los astros es un ejercicio que requiere de una buena coordinación entre el uso del sextante y la anotación de la hora exacta.
Como cualquier instrumento óptico de precisión, el sextante requiere de bastante práctica para acostumbrarse a medir bien la altura de los cuerpos celestes. Si no lo ha usado nunca, no es buena idea practicar con estrellas la primera vez, es mejor empezar por cuerpos celestes más grandes, como el Sol o la Luna, y hacer la medición empezando por alturas medias para, seguidamente, bajarlas hasta la tangente con el horizonte.
Una vez dominada la técnica, puede empezar a medir astros más pequeños durante el crepúsculo, mejor desde tierra firme o con el mar en calma, y practicar el uso de los filtros que, pese a la creencia general, no solo están para las observaciones del Sol, sino que son muy útiles para atenuar los brillos de un astro determinado, perfilar bien un contorno, o para suprimir los brillos irregulares en el horizonte.
Haga pruebas con los filtros y ajuste los brillos de la visual directa y de la reflejada para que pueda precisar mejor la tangente del astro con el horizonte. En algunas ocasiones, es muy conveniente incluso filtrar la luz de una estrella muy brillante para poder precisar mejor la altura sobre el horizonte de un crepúsculo muy oscuro.
Al principio cuesta ver las estrellas en el crepúsculo. La forma de acostumbrarse a verlas es escogiendo primero las más brillantes y que estén en los azimuts opuestos al del Sol, intentando ver también, y al mismo tiempo, otros astros más pequeños hasta acomodar la vista. Es algo muy sencillo que, una vez aprendido, permanece para siempre en el bagaje personal de habilidades visuales.
El posicionamiento por rectas de altura de estrellas es bastante preciso, ya que el horizonte normalmente está libre de reflejos y contraluces molestos y la medición de la altura de las estrellas es más fiable por tener un diámetro visual casi nulo. Pero, a diferencia del Sol o la Luna, es difícil bajar una estrella hasta la línea del horizonte. Normalmente es mucho más práctico calcular su altura estimada y ajustarla previamente en el sextante antes de empezar la medición. Esta técnica ahorra mucho tiempo y permite aprovechar mejor la luz del crepúsculo.
Si no consigue localizar una estrella determinada, prosiga con la siguiente, puede que una nube la esté tapando y no seamos conscientes de ello. Como ya se ha comentado, el tiempo del crepúsculo náutico es breve.
Por último, para anotar la hora con la mayor precisión posible, es aconsejable colocar el cronómetro de manera que sólo se tenga que mover los ojos para consultarlo mientras se manipula el sextante. Una vez obtenida la altura, memorice primero los segundos y después los minutos y, si está convencido del resultado, anótelos en la hoja de trabajo. No tenga reparos en repetir las mediciones y procure estar lo más cómodo y relajado posible.
Las correcciones:
La altura verdadera (Hc) de un cuerpo celeste es el arco vertical que se mide desde el horizonte astronómico del observador (AsH, el plano imaginario que pasa por el centro de la tierra y que es perpendicular al plano de la vertical del cuerpo celeste), hasta el astro o planeta propiamente dicho.
Sin embargo, la altura que tomamos con el sextante es con respecto al denominado horizonte aparente (ApH, el plano ideal tangente a la superficie de la Tierra en el punto de observación y paralelo a AsH) aunque usando el horizonte visible o de la mar (algo más bajo por la esfericidad y la atmósfera de la Tierra), por lo que hay que aplicar una serie de correcciones de diferente índole, en su mayoría ópticas, para obtener la altura verdadera (Hc).
Corrección por error instrumental:
Aprender a comprobar el error de índice y otros errores mayores, como el de perpendicularidad o el error lateral, es una buena manera de evitar tener que aplicar posteriormente estas correcciones a la medición. Básicamente todos estos errores del sextante se pueden corregir ajustando los espejos de reflexión para dejar el error instrumental en 0º. Sin embargo, es aconsejable comprobar el error más frecuente, el error de índice, antes de cada sesión de observación: Ajustando el sextante a 0º en ambas escalas (la del limbo y el tambor), el horizonte directo y el reflejado deben coincidir. Un ligero giro del sextante no debería hacer que aparezcan los dos horizontes separados.
Corrección por depresión del horizonte:
La depresión del horizonte es la diferencia entre el horizonte visible y el horizonte sensible debido a la altura o elevación del observador. Siempre es una corrección negativa y en el Almanaque Náutico hay la tabla de correcciones correspondiente, o puede aplicar la fórmula que usan para confeccionarla:
D = 1,7757 x √Eo
Donde D (o Dip) es el resultado en minutos de arco y Eo son los metros de Elevación del observador.
Corrección por la refracción:
La refracción es el cambio de dirección que experimenta la luz al pasar por la atmósfera terrestre y solo se produce si incide oblicuamente, por lo que es máxima en el horizonte (más de medio grado) y nula en nuestro zenit (el punto más alto en el cielo en relación con el observador y que se encuentra justo sobre nuestra cabeza). La corrección de este ángulo que forma la posición aparente del astro con la verdadera siempre es negativa y, al igual que la corrección por depresión del horizonte, en el Almanaque Náutico hay la tabla de correcciones correspondiente. También se puede calcular fácilmente con la fórmula empírica de Bennet, con buenos resultados para alturas superiores a 8º desde el horizonte si la meteorología acompaña, porque las aberraciones en alturas inferiores a unos 20º hay veces que son de órdago:
Ra = 1/tan (Ha + 7,31 / Ha + 4,4)
Donde Ra es el resultado en minutos de arco y Ha es la altura aparente, es decir, la altura observada y corregida por la depresión del horizonte.
Otros errores, como la corrección por la paralaje o la corrección por semidiámetro, no influyen en la medición de las estrellas, por lo que, pese a ser importantes, no los vamos a explicar en este artículo.
En resumen:
Hay que aplicar dos correcciones sustractivas a la altura de las estrellas medidas con el sextante:
La depresión del horizonte o elevación del observador (Dip). Para nuestro caso, navegando con un velero de 44 pies, la ajustamos a -3,3' considerando que estamos observando a 3,5 m de elevación con respecto al nivel del mar.
La refracción, que deberá ser corregida según el valor en grados de cada altura aparente (Ha), puesto que es mayor en alturas menores y menor en alturas mayores.
Cálculo de la altura verdadera de un astro:
Respecto al error instrumental, lo vamos a suponer siempre en 0º. Si no es su caso, deberá aplicar esta corrección en primer lugar para obtener la altura instrumental (o altura observada) y, con el resultado, restar la corrección por depresión del horizonte (Dip) para obtener la altura aparente (Ha).
Por último, debemos aplicar la corrección por la refracción dependiendo del valor de la altura aparente. La tabla del Almanaque nos dará la corrección según la altura aparente ajustada al grado más proximo. Restando este valor a dicha altura aparente (Ha), obtendremos la altura verdadera (Hc).
La medición:
En nuestro ejemplo, vamos a suponer que hemos conseguido medir cuatro alturas satisfactoriamente de las siete propuestas. Al principio, siendo noveles, si conseguimos medir dos o tres estrellas correctamente, es un buen comienzo que nos permitirá hacer un posicionamiento bastante fiable. Es mucho mejor ser lento y hacerlo bien que rápido y hacerlo mal porque, en este último caso, seguramente las mediciones no nos servirán para nada:
Capella: La hemos prefijado en el sextante a 37º 55,0' de altura y, a las 20:20:11 h, hemos conseguido ajustar la altura instrumental en 38º 48,3'.
Aldebaran: La hemos prefijado en el sextante a 36º 09,0' de altura y, a las 20:23:04 h, hemos conseguido ajustar la altura instrumental en 37º 35,6'.
Diphda: Oculta tras la incompetencia para encontrarla.
Fomalhaut: La hemos prefijado en el sextante a 22º 00,0' de altura (algo menos de altura Hc respecto a la hora de inicio) y, a las 20:27:53 h, hemos conseguido ajustar la altura instrumental en 21º 04,7'.
Altair: Está bastante baja, menos de 19º, recuerde que las aberraciones en alturas inferiores a unos 20º hay veces que son impredecibles, normalmente a causa de las condiciones meteorológicas.
Deneb: La hemos prefijado en el sextante a 40º 36,0' de altura (la altura Hc pasados 8 minutos) y, a las 20:31:22 h, hemos conseguido ajustar la altura instrumental en 39º 37,5'.
Kochab: Está baja, unos 19º y ya tenemos 4 mediciones bastante buenas, tres de ellas recomendadas (las que tienen un rombo). Si no fuera así, sería una medición poco fiable que, en el mejor de los casos, podría corroborar el resultado de las otras mediciones.
Correcciones:
Las mediciones han durado algo menos de 12 minutos y, para ajustar mejor la posición una vez finalizado el cálculo, es aconsejable tomar una referencia de la Hora, Rumbo y Velocidad para, posteriormente, aplicar la distancia navegada desde el momento de la observación. Para ello, tomaremos la hora media aproximada del tiempo que hemos tardado en hacer la medición, las 20:25 horas GMT (20 h 19+6 m), el rumbo, en nuestro ejemplo 240º, y la velocidad, 5' (nudos), teniendo presente que, cualquier variación importante de Rumbo o Velocidad debe anotarse con la hora en el cuaderno de navegación para la posterior corrección o actualización de la posición en la carta.
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