Navegación Astronómica básica usando las tablas H.O. 249
por David Monrós
por David Monrós
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 POSICIÓN ESTIMADA
LA POSICIÓN ESTIMADA
La posición estimada es una suposición de la posición en la que creemos estar. Como tal, puede ser más o menos precisa según nuestras necesidades.
Para usar las tablas rápidas es necesario acomodar las coordenadas de la posición estimada para simplificar la búsqueda de los datos que se deseen consultar.
Respecto a la latitud es muy sencillo, la acomodaremos al grado entero más próximo: Es decir, si nuestra latitud estimada es 32º 53,9' N (por encima de 32º 30,0' N) la redondearemos a 33º 00' N. Por el contrario, si nuestra latitud estimada fuera 32º 13,7' N (por debajo de 32º 30,0' N) la redondearíamos a 32º 00' N.
Respecto a la Longitud hay que trabajarla un poco más, puesto que hay que acomodarla para que coincida con el grado entero más próximo del Ángulo Horario Local del Astro, planeta o punto de Aries.
Para entender qué es el Ángulo Horario, hay que hacer un inciso para explicar qué significa este dato en los almanaques.
En el sistema de coordenadas terrestre, para determinar una Longitud y los grados al Este (E) u Oeste (W) tenemos una referencia acordada internacionalmente, el meridiano 0º o meridiano de Greenwich. Para el sistema de coordenadas celestes, ese lugar de referencia es el punto de Aries del ecuador celeste, el momento del año del equinoccio vernal, una referencia fundamental de la esfera celeste y que, además, está proyectada e integrada en las coordenadas terrestres.
En un Almanaque Náutico hay dos clases de datos, unos son universales, válidos en cualquier punto del planeta para el momento de la observación, y otros son locales, válidos únicamente en un lugar de la Tierra, en este caso, el Real Observatorio de Greenwich que, como ya se ha comentado, es también el meridiano de referencia para medir la Longitud y, en consecuencia la hora o tiempo universal.
De los diferentes sistemas de coordenadas usados en astronomía, las coordenadas Horarias es un sistema en que una coordenada es local y otra universal. Su plano fundamental es el plano del ecuador celeste, la prolongación del ecuador terrestre en la esfera celeste, y se compone de:
La Declinación (∂): Es el ángulo que forma la visual del astro con el plano ecuatorial. Es una coordenada universal, es decir, es la misma en cualquier punto del planeta para un momento determinado. Comienza en el eje del ecuador con 0º y llega hasta 90º en el polo Norte y -90º en el en el polo Sur (igual que en la latitud terrestre pero sin usar Norte o Sur).
El Ángulo horario (H): es el ángulo diedro que forma el meridiano superior del lugar (meridiano del observador), con el círculo horario que pasa por el astro, planeta o punto de Aries (el meridiano celeste del astro, planeta o punto de Aries). En astronomía se cuenta en sentido del movimiento diurno (sentido horario, hacia el Oeste). Se mide en horas, minutos, y segundos (no en grados) y es una coordenada local (varía de un lugar a otro).
Por lo tanto, los datos del Ángulo Horario Local en el Almanaque Náutico se refieren a los datos obtenidos desde el Observatorio de Greenwich. Se expresa en grados (de 0° a 360°) para cada hora del día y se abrevia como GHA más el símbolo del astro, planeta o punto de Aries. Sin embargo, el Ángulo Horario en Greenwich se mide de Oeste (W) a Este (E), es decir, anti horario, porque en Náutica se trabaja también con otro ángulo ecuatorial que no suele usarse en astronomía, el Ángulo Sidéreo (SHA).
Para usar el GHA adecuadamente en nuestra posición, se debe añadir la Longitud estimada para obtener el Ángulo Horario Local del Astro, planeta o punto de Aries:
LHA (Ángulo Horario Local) = GHA (Ángulo Horario en Greenwich) + Longitud estimada que, si es al Este es positiva, su valor se suma a GHA porque estamos situados más al Este que el momento en que se hizo la medición en Greenwich (recuerde, esta medición se hace en sentido anti horario). Si es al Oeste (W) es negativa, por lo que su valor se resta a GHA, ya que estamos situados antes del momento en que se hizo la medición Greenwich.
Por lo tanto y continuando con la explicación, nuestra Longitud estimada debe ser tal que, aplicada en el cálculo del Ángulo Horario Local del Astro, planeta o punto de Aries, haga que éste coincida con el grado más próximo.
Por ejemplo: Son las 18:04 horas GMT del 1 de enero de 2019 y queremos saber el Ángulo Horario Local de Aries en nuestra Longitud estimada de 033º 50,7’ W.
Consultamos en el Almanaque la página correspondiente al 1, 2 y 3 de Enero para Aries:
Martes, hora 18, GHA Aries 11º 05,8’ y, para los 4 minutos, vemos que en la tabla de incrementos y correcciones que hay al final del Almanaque debemos añadir 1º 00,2’.
Por lo que el GHA Aries que, como se puede ver, no tiene Declinación por tratarse de un punto de referencia en el ecuador celeste, es de 12º 06’ a las 18:04 horas.
Acto seguido, para consultar las tablas rápidas, acomodamos la Longitud estimada de 033º 50,7’ W a 034º 06,0’ W para que el LHA de Aries se quede en 338º exactos (LHA Aries = GHA Aries + L (-W) = GHA Aries - L = 12º 06' - 34º 06' = 338º).
Si por el contrario, nuestra Longitud fuera Este, acomodaríamos la Longitud estimada de 033º 50,7’ E a 033º 54,0’ E para que el LHA de Aries se quedara en 46º (LHA Aries = GHA Aries + L (+E) = GHA Aries + L = 12º 06' + 33º 54' = 46º).
En resumen:
La latitud estimada estará en el paralelo del grado justo más próximo, y la Longitud estimada será tal que haga coincidir el Ángulo Horario en el grado justo. Por lo que el cálculo de las rectas de altura de los astros se deberá realizar desde la nueva posición estimada y adaptada.
Este proceder es debido a que, en las tablas rápidas, siempre se hace una búsqueda con la latitud y el Ángulo Horario Local al grado más próximo para simplificar el punto de partida en el cálculo de la posición observada.
Como veremos, en el caso de las estrellas la altura estimada se lee directamente, puesto que las tablas solo muestran las estrellas más adecuadas para la observación en ese momento y lugar.
La precisión de estas tablas es al minuto que, como ya se ha comentado, es más que suficiente para un posicionamiento fiable en alta mar.
La conclusión práctica que se puede deducir utilizando este método es que, ante todo, se debe simplificar y reducir al máximo posible las operaciones del cálculo.
Hay que ser coherente con la precisión de los instrumentos que se usan y con los métodos de navegación. No sirve de nada hacer cálculos con precisión de décimas de minuto si los errores instrumentales son del orden de minutos.
Con todas estas simplificaciones y el uso de las tablas rápidas, se puede calcular una recta de altura en 3 o 4 minutos. Con algo de práctica, una posición con 6 rectas de altura de estrellas se puede calcular en menos de 20 minutos.
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