ASTRONOMÍA NÁUTICA Y NAVEGACIÓN
AUTORES:
José Perera Marrero
Doctor en Marina Civil
Profesor de la Universidad de La Laguna
Enrique Melón Rodríguez
Doctor en Marina Civil
I
PRÓLOGO
Son ciertamente escasas las aportaciones bibliográficas recientes a la navegación, especialmente en español, que sustituyan a los libros utilizados tradicionalmente, la mayoría de ellos extraordinarios para su época, y que datan de hace cuatro o cinco décadas. Si bien debemos destacar la obra, muy interesante, del profesor de La Universidad de Oviedo, Dr. Camblor Ordiz, específica de la astronomía náutica, por lo que la presente obra sirve de complemento obligado, al ser la aplicación a la navegación de dicha materia.
El trabajo presente viene a llenar, como aportación monográfica, un vacío existente en nuestra bibliografía reciente, desde mi experiencia de cuarenta años dedicados a la enseñanza de la navegación marítima, que no dudo supondrá una inestimable ayuda para los alumnos, profesionales y estudiosos de la navegación astronómica, dada su cuidada estructuración, rigurosa exposición, rigor científico, lo que acompañado de los ejemplos necesarios, ayudará a entender al lector interesado una ciencia que en muchas épocas fue de difícil comprensión.
Es de especial oportunidad su aparición en un momento en que la comodidad del GPS está llevando a los profesionales de la mar al abandono de los llamados métodos tradicionales, en contra de las recomendaciones expresadas por Institutos de Navegación y Asociaciones profesionales, tanto nacionales como internacionales.
Los autores, de los que por privilegio de la edad he sido profesor, con los que me une una estrecha relación de trabajo, cuentan con un importante currículum, una experiencia docente en Navegación más que suficiente (en el caso del Dr. José Perera, en el Departamento de CC. TT. de la Navegación de la ULL, mientras que en el del Dr. Enrique Melón, en los dos Institutos de F.P. Marítimo-Pesquero de Canarias y posteriormente en el Departamento de CC. TT. de la Navegación de la ULL). Es de destacar, asimismo, su vocación docente e investigadora.
Deseo y confío sinceramente, en que esta obra tendrá la acogida que merece, habida cuenta el importante esfuerzo de revisión realizado, así como las aportaciones personales realizadas por los autores, fruto de su experiencia docente en la materia.
Enrique García Melón Catedrático de Universidad Área de Ciencias y Técnicas de la Navegación Universidad de La Laguna
INDICE
PRÓLOGO I
INTRODUCCIÓN 1
RELACIÓN ENTRE UN ARCO DE PARALELO Y SU ARCO
CORRESPONDIENTE DE ECUADOR 1
LOXODRÓMICA 2
NAVEGACIÓN DE ESTIMA 10
ESTIMA INVERSA 15
ERROR QUE SE COMETE AL TOMAR EL APARTAMIENTO DE LA
LATITUD MEDIA 16
ESTIMA CON VARIAS RUMBOS Y/O DISTANCIAS Y CORRIENTE 18
CÁPITULO I - ASTRONOMÍA NÁUTICA 20
ESFERA CELESTE 21
LINEAS DE REFERENCIA 21
COORDENADAS HORIZONTALES 23
COORDENADAS HORARIAS 23
ECLIPTICA 24
COORDENADAS URANOGRÁFICAS ECUATORIALES 26
TRIÁNGULO DE POSICIÓN 27
CAPITULO II - CÁLCULO DE LOS ELEMENTOS DEL TRIÁNGULO
DE POSICIÓN 29
CÁLCULO DEL ÁNGULO EN EL POLO 30
CÁLCULO DE LA LONGITUD 34
CAPITULO III - CÁLCULO DEL AZIMUT 37
DADA LA ALTURA Y LA DECLINACIÓN DE UN ASTRO Y LA
SITUACIÓN DEL OBSERVADOR, CALCULAR SU AZIMUT 38
DADO EL HORARIO Y LA DECLINACIÓN DE UN ASTRO Y LA
SITUACIÓN DEL OBSERVADOR, CALCULAR SU AZIMUT 40
CAPITULO IV - ERRORES EN EL HORARIO 43
ERROR COMETIDO EN EL HORARIO CALCULADO POR UN ERROR
EN LA ALTURA 44
ERROR COMETIDO EN EL HORARIO CALCULADO POR UN ERROR
EN LA LATITUD 44
INFLUENCIA DE UN ERROR DEL HORARIO EN LA
ALTURA CALCULADA 46
INFLUENCIA DE UN ERROR DEL LATITUD EN LA
ALTURA CALCULADA 47
REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR UN ASTRO PARA CORTAR AL
VERTICAL PRIMARIO 49
MÁXIMA DIGRESIÓN 50
CAPITULO V - EL TIEMPO Y SU MEDIDA 52
EL TIEMPO 53
NECESIDAD DEL TIEMPO MEDIO 54
ECUACIÓN DE TIEMPO 57
AÑO Y SUS CLASES 59
LA MEDIDA DEL TIEMPO 61
CRONÓMETROS 62
ARREGLO DEL CRONÓMETRO 62
CAPITULO VI - PASOS POR EL MERIDIANO: CÁLCULO DE LA
LATITUD 65
CÁLCULO DE LA LATITUD AL PASO DE UN ASTRO POR EL
MERIDIANO SUPERIOR 72
CÁLCULO DE LA LATITUD AL PASO DE UN ASTRO POR EL
MERIDIANO INFERIOR 75
CÁLCULO DE LA LATITUD POR LA ESTRELLA POLAR 76
CAPITULO VII - CORRECCIÓN A LAS ALTURAS 80
CORRECCIONES A APLICAR A LAS ALTURAS OBSERVADAS PARA CONVERTIRLAS EN VERDADERAS 81
DEPRESIÓN VERDADERA Y APARENTE 82
DEPRESIÓN DE LA LÍNEA DE LA COSTA 85
REFRACCIÓN ASTRONÓMICA 90
REFRACCIÓN TERRESTRE 93
PARALAJE DIURNO HORIZONTAL Y EN ALTURA 94
PARALAJE HORIZONTAL ECUATORIAL DE LA LUNA Y SU
CORRECCIÓN POR LA LATITUD 96
SEMIDIÁMETRO 98
DISTANCIA AL ÚLTIMO PUNTO VISIBLE DE LA MAR 102
PRACTICA DE LA CORRECCIÓN DE LAS ALTURAS OBSERVADAS
PARA TRANSFORMARLAS EN VERDADERAS 105
SOL LIMBO INFERIOR 106
SOL LIMBO SUPERIOR 107
LUNA 107
ESTRELLAS Y PLANETAS 108
CAPITULO VIII - SEXTANTE CONSTRUCCIÓN Y ERRORES 112
SEXTANTE 113
PUNTO INICIAL Y DE PARALELISMO 116
EXAMEN Y RECTIFICACIÓN DEL SEXTANTE. CORRECCIÓN DE
ÍNDICE, DISTINTAS FORMAS DE HALLARLA 118
CAPITULO IX - RECONOCIMIENTO DE ASTROS 124
DADOS LA LATITUD DEL OBSERVADOR, LA ALTURA Y EL AZIMUT DE UN ASTRO HALLAR EL HORARIO Y LA DECLINACIÓN Y
RECONOCERLO 125
TABLAS PARA FACILITAR LA IDENTIFICACIÓN DE LOS ASTROS 128
RECONOCIMIENTO DE ASTROS CON EL ALMANAQUE NÁUTICO 131
CASOS PARTICULARES 133
IDENTIFICADOR DE ASTROS DEL H.O. NORTEAMERICANO 135
CAPITULO X - ORTOS Y OCASOS DE LOS ASTROS 143
ARCO DIURNO Y ARCO NOCTURNO. ASTROS CIRCUMPOLARES 144
DIFERENCIA ASCENSIONAL 147
CALCULO DE LA HORA DEL ORTO U OCASO VERDADEROS DE UN
ASTRO 150
ORTOS Y OCASOS APARENTES 150
ORTO U OCASO APARENTE DEL SOL 152
ORTO Y OCASO APARENTE DE LA LUNA 154
CASOS PARTICULARES 155
CALCULO DEL AZIMUT. AMPLITUD 157
CREPÚSCULOS 160
DURACIÓN DE LOS CREPÚSCULOS 162
CAPITULO XI - CIRCUNFERENCIA DE ALTURAS: CURVAS DE
ALTURA 163
CURVA DE ALTURAS IGUALES TRASLADADAS A LA CARTA
MERCATORIANA. SUS PROPIEDADES 166
TRAZADO DE LA CURVA DE 1ª ESPECIE 169
TRAZADO DE LA CURVA DE 2ª ESPECIE 171
TRAZADO DE LA CURVA DE 3ª ESPECIE 173
PROPIEDADES COMUNES A TODAS LAS CURVAS 174
SUSTITUCIÓN DE LA CURVA DE ALTURAS IGUALES POR LA
CIRCUNFERENCIA OSCULATRIZ. DEDUCCIÓN DE SU RADIO 174
CAPITULO XII - RECTAS DE ALTURA 180
SUSTITUCIÓN DE LA CURVA DE ALTURAS IGUALES POR UNA
LÍNEA LOXODRÓMICA SECANTE O TANGENTE A LA MISMA 181
TRASLADO DE LA RECTA Y ERRORES EN EL MISMO 189
CAPITULO XIII - ERRORES EN LA RECTA DE ALTURA:
BISECTRICES DE ALTURA 196
SITUACIÓN POR DOS RECTAS DE ALTURA SIMULTÁNEAS ERROR
EN LA SITUACIÓN 197
SITUACIÓN POR TRES RECTAS DE ALTURA. BISECTRICES DE
ALTURA Y SUS PROPIEDADES 199
SITUACIÓN POR TRES RECTAS DE ALTURA 203
SITUACIÓN POR BISECTRICES DE ALTURA 204
PUNTO DE GREBE 205
CAPITULO XIV – COMPLEMENTOS DE NAVEGACION
ASTRONOMICA 207
SITUACION GRAFICA DE ASTROS EN LA ESFERA CELESTE
TOMANDO LAS COORDENADAS DEL ALMANAQUE NAUTICO 208
COORDENADAS HORIZONTALES O AZIMUTALES 208
COORDENADAS HORARIAS 208
CALCULO DE LA LATITUD CUANDO LA ALTURA MERIDIANA ES
DIFERENTE DE LA MAXIMA 215
ERROR EN LA SITUACION OBTENIDA CON DOS RECTAS DE
ALTURA, DEBIDO A LA SUSTITUCION DE LA CURVA DE ALTURAS IGUALES POR UNA LINEA LOXODROMICA: SU ELIMINACION POR
RECTAS SUCESIVAS 217
MÍNIMAS ALTURAS EN QUE PUEDE SUSTITUIRSE LA CURVA DE
POSICIÓN POR UN CÍRCULO 219
CALCULO DE LA SITUACION CUANDO SE OBSERVAN ALTURAS
PROXIMAS AL ZENIT 220
SITUACION ASTRONOMICA CON CUATRO RECTAS DE ALTURA.
VENTAJAS DE ESTA SITUACION 222
ANEXOS 227
VALORES DE LAS FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS
PEQUEÑOS 227
APÉNDICE 230
247
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
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