Wie funktioniert Navigation mit Sextant?

Navigation mit dem Sextanten: Ein Blick in die Welt der astralen Navigation

Die Navigation mit einem Sextanten ist eine faszinierende Kunst, die es ermöglicht, die eigene Position auf der Erde anhand der Position von Himmelskörpern zu bestimmen. Sie ist ein Relikt aus einer Zeit vor GPS und Satellitennavigation, aber bis heute ein unverzichtbares Backup-System in der Seefahrt und Luftfahrt und ein spannendes Hobby für alle, die sich für Astronomie und Navigation interessieren.

Im Kern basiert die Sextantennavigation auf der präzisen Messung des Winkels zwischen dem Horizont und einem Himmelskörper, sei es die Sonne, der Mond, ein Planet oder ein Stern. Der Sextant selbst ist ein feinmechanisches Instrument, das diese Messung ermöglicht.

Der Ablauf der Positionsbestimmung mit einem Sextanten lässt sich wie folgt beschreiben:

1. Wahl des Himmelskörpers: Die Auswahl hängt von der Tageszeit und der Sichtbarkeit der Himmelskörper ab. Die Sonne ist tagsüber die naheliegendste Wahl, nachts bieten sich Mond, Planeten und helle Sterne an. Nautische Jahrbücher und Tabellen liefern die notwendigen Daten zur Berechnung der Position der Himmelskörper zu einem bestimmten Zeitpunkt.

2. Visieren des Horizonts: Durch den feststehenden, teilverspiegelten Horizontspiegel (A) blickt der Navigator auf den Horizont. Dieser Spiegel ermöglicht die gleichzeitige Sicht auf den Horizont und das reflektierte Bild des Himmelskörpers.

3. Anvisieren des Himmelskörpers: Der Indexspiegel (B) ist an einem beweglichen Arm befestigt und kann durch den Libellenbogen mit einer Gradskala präzise eingestellt werden. Der Navigator bewegt den Arm, bis das reflektierte Bild des Himmelskörpers den Horizont im Horizontspiegel berührt. Hierbei ist es wichtig, den Sextanten senkrecht zu halten und durch leichte Pendelbewegungen des Instruments sicherzustellen, dass der Himmelskörper den Horizont “küsst”.

4. Ablesen des Winkels: Der Winkel zwischen Horizont und Himmelskörper wird am Libellenbogen abgelesen. Dieser Winkel, der Höhenwinkel, ist der Schlüssel zur Positionsbestimmung.

5. Berücksichtigung von Korrekturen: Der gemessene Höhenwinkel muss um verschiedene Faktoren korrigiert werden, wie z.B. die Augenhöhe des Navigators über dem Meeresspiegel (Kimmtiefe), die Refraktion der Atmosphäre und die Bewegung des Schiffes oder Flugzeugs. Spezielle Tabellen und Formeln helfen bei der Berechnung dieser Korrekturen.

6. Berechnung der Position: Mithilfe des korrigierten Höhenwinkels, der exakten Uhrzeit der Messung und den Daten aus dem nautischen Jahrbuch kann der Navigator nun seine Position berechnen. Traditionell geschieht dies mit Hilfe von sphärischer Trigonometrie und nautischen Tafeln, heute erleichtern spezielle Navigationssoftware und Apps diese Aufgabe. Der Höhenwinkel definiert einen Kreis auf der Erdoberfläche, auf dem sich der Beobachter befinden muss. Durch Messung der Höhenwinkel von mindestens zwei Himmelskörpern erhält man zwei solche Kreise, deren Schnittpunkte die mögliche Position des Beobachters darstellen.

Die Navigation mit dem Sextanten ist eine anspruchsvolle Tätigkeit, die Übung und Präzision erfordert. Sie bietet jedoch eine einzigartige Möglichkeit, sich mit den Grundlagen der Navigation und der Astronomie auseinanderzusetzen und die eigene Position auf der Erde auf eine ganz besondere Weise zu bestimmen. Sie ist ein wertvolles Werkzeug, das auch im Zeitalter der Satellitennavigation seine Bedeutung nicht verloren hat.