Navigatiesterren

20 november 2024 kuuke 210 weergaves nautical almanac, navigatiesterren, ppolster, sextant

Inhoudsopgave

Op het gebied van hemelnavigatie zijn er 57 sterren, en aanvullend de Poolster, die een speciale status hebben. Van de ongeveer 6000 sterren die onder optimale omstandigheden met het blote oog waarneembaar zijn, behoren deze geselecteerde sterren tot de helderste en omvatten ze 38 sterrenbeelden van een declinatie van -70° tot +89°. Veel van de geselecteerde sterren waren in de Oudheid bekend bij de Babyloniërs, Grieken, Romeinen en Arabieren.

Gebruik van een sextant. By PH1 DENNIS A. NARLOCK, USN – , Public Domain,

Polaris, de Poolster is speciaal vanwege zijn nabijheid tot de noordelijke hemelpool. Bij het navigeren op het noordelijk halfrond kan een eenvoudige en snelle techniek worden gebruikt om met Polaris de breedtegraad van de waarnemer te bepalen of, voor grotere zeeschepen, om eventuele gyrokompasfouten te berekenen. De overige 57 geselecteerde sterren hebben dagelijkse posities die worden gegeven in nautische almanakken, wat de navigator helpt bij het efficiënt uitvoeren van waarnemingen van deze sterren. Een twee groep van 115 “getabelleerde” sterren kan ook worden gebruikt voor hemelnavigatie, maar zijn vaak minder bekend bij de navigator en vereisen extra berekeningen.

Hoewel Polaris snel en eenvoudig een oplossing kan geven voor de breedtegraad op het noordelijk halfrond, kan de ster niet worden gebruikt voor het bepalen van een positiebepaling inclusief lengtegraad – om deze reden is de ster uitgesloten van de lijst van 57 primaire navigatiesterren, die elk kunnen worden gebruikt om (in combinatie met elkaar, bekende tijd in relatie tot de nulmeridiaan en een set tabellen voor zichtvermindering) een werkelijke breedtegraad- en lengtegraadpositiebepaling te produceren.

Voor identificatie doeleinden worden de posities van navigatiesterren – uitgedrukt als declinatie en siderische uurhoek – vaak afgerond op de dichtstbijzijnde graad. Naast tabellen bieden sterrenkaarten de navigator een hulpmiddel bij het identificeren van de navigatiesterren, met weergave van sterrenbeelden, relatieve posities en helderheid.

Bij praktisch gebruik voor zichtbeperkingen op zee kunnen tabellen een navigator verder helpe door geschatte hoogtes (hoeken boven d horizon) en azimuts (graden afgelezen op het kompas) weer te geven vanaf een veronderstelde of geschatte positie. Dit helpt doorgaans om snel de locatie te bepalen en vervolgens snel een specifieke navigatiester te identificeren die nuttig kan zijn voor zichtbeperking.

Achtergrond

Onder optimale omstandigheden zijn er voor een waarnemer op Aarde met het blote oog ongeveer 6000 sterren zichtbaar. Hiervan zijn 58 sterren bekend in het veld van de navigatie-astronomie als “geselecteerde sterren”, waaronder 19 sterren van de 1^ste magnitude, 38 sterren van de 2^de magnitude en Polaris. De selectie van de sterren wordt gemaakt door His Majesty’s Nautical Almanac Office en het US Naval Observatory, in de productie van de jaarlijkse Nautical Almanac die de twee organisaties sinds 1958 gezamenlijk publiceren. Criteria bij de keuze van de sterren omvatten hun verdeling over de hemelbol, helderheid en gemak van identificatie. Informatie over nog eens 115 sterren, bekend als “getabelleerde sterren”, is ook beschikbaar voor de navigator. Deze lijst biedt informatie over de naam, geschatte positie op de hemelbol en schijnbare magnitude van de 58 geselecteerde sterren in tabelvorm en door middel van sterrenkaarten.

Deze sterren worden doorgaans op twee manieren door de navigator gebruikt. De eerste is om een positielijn te verkrijgen door gebruik te maken van een sextantwaarneming en de technieken van hemelnavigatie. Meerdere positielijnen kunnen worden gekruist om een positie te verkrijgen die bekend staat als de “hemelse fix”. Het tweede typische gebruik van de navigatiesterren is om de gyrokompasfout te bepalen door de azimut van een ster te berekenen en deze te vergelijken met een azimut die is gemeten met behulp van het gyrokompas van het schip. Er bestaan ook verschillende andere toepassingen voor het gebruik van deze navigatiesterren.

Navigators verwijzen doorgaans naar sterren met behulp van de tweenaamsaanduiding voor sterren: eigennamen en Bayer-aanduidingen. Alle geselecteerde sterren hebben sinds 1953 een eigennaam en veel werden in de oudheid benoemd door de Arabieren, Grieken, Romeinen en Babyloniërs. Bayers naamgevingsconventie is sinds 1603 in gebruik en bestaat uit een Griekse letter gecombineerd me de bezittelijke vorm van het sterrenbeeld van de ster. Beide namen worden voor elke ster weergegeven in de onderstaande tabellen en grafieken.

De geschatte positie van elke ster op de hemelbol wordt gegeven met behulp van het equatoriale coördinatensysteem. De hemelbol is een denkbeeldige bol van oneindige grootte met de Aarde als middelpunt. Posities op de hemelbol worden vaak uitgedrukt met behulp van twee coördinaten: declinatie en siderische uurhoek, die vergelijkbaar zijn met de breedtegraad en lengtegraad op het aardoppervlak. Om declinatie te definiëren wordt de evenaar van de Aarde geprojecteerd op de hemelbol om de hemelequator te construeren en wordt declinatie gemeten in graden ten noorden of ten zuiden van deze hemelequator. De siderische uurhoek is een meting tussen 0° en 360°, die aangeeft hoe ver westelijk een object is van een willekeurig gekozen punt op de hemelbol, Het Eerste Punt van Aries. Merk op dat de rechte klimming zoals gebruikt door astronomen, 360° minus de siderische uurhoek is.

De laatste karakteristiek die in de tabellen en sterrenkaarten wordt gegeven is de helderheid van de ster, uitgedrukt in de schijnbare magnitude. De magnitude is een logaritmische Schaal van helderheid, ontworpen zodat een object van één magnitude ongeveer 2,512 keer helderder is dan een object van de volgende magnitude. Een object van magnitude 1 is dus 2,512⁵ (± 100) keer helderder dan een object van magnitude 6. De zwakste sterren die door een 5 meter aardse telescoop kunnen worden gezien zijn van de 20^ste magnitude en zeer heldere objecten zoals de Zon en een Volle Maan hebben respectievelijk magnitude van -26,7 en -12,6.

No	Eigennaam	Bayer-aanduiding	Siderische uurhoek (°)	Declinatie	Visuele helderheid (magnitude)
1	Alpheratz	α Andromedae	358	N 29°	2.06
2	Ankaa	α Phoenicis	354	Z 42°	2.37
3	Schedar	α Cassiopeiae	350	N 56°	2.25
4	Diphda	β Ceti	349	Z 18°	2.04
5	Achernar	α Eridani	336	Z 57°	0.50
6	Hamal	α Arietis	328	N 23°	2.00
7	Acamar	θ Eridani	316	Z 40°	3.2
8	Menkar	α Ceti	315	N 04°	2.5
9	Mirfak	α Persei	309	N 50°	1.82
10	Aldebaran	α Tauri	291	N 16°	0.85 var
11	Rigel	β Orionis	282	Z 08°	0.12
12	Capella	α Aurigae	281	N 46°	0.71
13	Bellatrix	γ Orionis	279	N 06°	1.64
14	Elnath	β Tauri	279	N 29°	1.68
15	Alnilam	ε Orionis	276	Z 01°	1.70
16	Betelgeuse	α Orionis	271	N 07°	0.58 var
17	Canopus	α Carinae	264	Z 53°	−0.72
18	Sirius	α Canis Majoris	259	Z 17°	−1.47
19	Adhara	ε Canis Majoris	256	Z 29°	1.51
20	Procyon	α Canis Minoris	245	N 05°	0.34
21	Pollux	β Geminorum	244	N 28°	1.15
22	Avior	ε₁ Carinae	234	Z 59°	2.4
23	Suhail	λ Velorum	223	Z 43°	2.23
24	Miaplacidus	β Carinae	222	Z 70°	1.70
25	Alphard	α Hydrae	218	Z 09°	2.00
26	Regulus	α Leonis	208	N 12°	1.35
27	Dubhe	α₁ Ursae Majoris	194	N 62°	1.87
28	Denebola	β Leonis	183	N 15°	2.14
29	Gienah	γ Corvi	176	Z 17°	2.80
30	Acrux	α₁ Crucis	174	Z 63°	1.40
31	Gacrux	γ Crucis	172	Z 57°	1.63
32	Alioth	ε Ursae Majoris	167	N 56°	1.76
33	Spica	α Virginis	159	Z 11°	1.04
34	Alkaid	η Ursae Majoris	153	N 49°	1.85
35	Hadar	β Centauri	149	Z 60°	0.60
36	Menkent	θ Centauri	149	Z 36°	2.06
38	Rigil Kentaurus	α₁ Centauri	140	Z 61°	−0.01
37	Arcturus	α Bootis	146	N 19°	−0.04 var
39	Zubenelgenubi	α Librae	138	Z 16°	3.28
40	Kochab	β Ursae Minoris	137	N 74°	2.08
41	Alphecca	α Corona Borealis	127	N 27°	2.24
42	Antares	α Scorpii	113	Z 26°	1.09
43	Atria	α Trianguli Australis	108	Z 69°	1.92
44	Sabik	η Ophiuchi	103	Z 16°	2.43
45	Shaula	λ Scorpii	097	Z 37°	1.62
46	Rasalhague	α Ophiuchi	096	N 13°	2.10
47	Eltanin	γ Draconis	091	N 51°	2.23
48	Kaus Australis	ε Sagittarii	084	Z 34°	1.80
49	Wega	α Lyrae	081	N 39°	0.03
50	Nunki	σ Sagittarii	076	Z 26°	2.06
51	Altair	α Aquilae	063	N 09°	0.77
52	Peacock	α Pavonis	054	Z 57°	1.91
53	Deneb	α Cygni	050	N 45°	1.25
54	Enif	ε Pegasi	034	N 10°	2.40
55	Al Na’ir	α Gruis	028	Z 47°	1.74
56	Fomalhaut	α Piscis Austrini	016	Z 30°	1.16
57	Markab	α Pegasi	014	N 15°	2.49
58	Polaris	α Ursae Minoris	319	N 89°	2.01 var