Navegación oceánica y astronómica

Capitán de Yate no tiene límite de distancia, y eso cambia dos cosas: las derrotas son lo bastante largas como para que la esfericidad de la Tierra importe, y hay travesías sin costa a la vista durante días.

Loxodrómica y ortodrómica

En la práctica la ortodrómica se navega por tramos: se calculan puntos intermedios sobre ella, normalmente cada cinco o diez grados de longitud, y entre ellos se navega a rumbo constante. Así se aprovecha casi todo el ahorro sin gobernar un rumbo que cambia sin parar.

El vértice es el punto de máxima latitud de la ortodrómica; allí la derrota es tangente a un paralelo y el rumbo es exactamente este u oeste. Importa porque puede llevar la derrota a latitudes con hielo o mal tiempo, y entonces se recorta la ortodrómica limitando la latitud.

El Almanaque Náutico

La declinación y el horario de cada astro se sacan del Almanaque Náutico para el instante exacto de la observación, interpolando entre las horas tabuladas. De ahí que la hora importe tanto: un error de cuatro segundos en el tiempo es un minuto de arco en el resultado.

Del sextante a la recta de altura

La altura que se lee en el instrumento no es la verdadera. Hay que aplicar:

1. Error de índice, que se comprueba antes de cada serie (más abajo, con el

sextante).

1. Depresión del horizonte, que depende de la elevación del ojo del observador.
2. Refracción atmosférica.
3. En el Sol y la Luna, semidiámetro —se observa el limbo, no el centro— y

paralaje.

Con la altura verdadera en la mano, el método del punto de estima compara:

diferencia de alturas = altura verdadera observada − altura calculada para la estima

Si la observada es mayor, la recta se desplaza hacia el astro; si es menor, en sentido contrario. El desplazamiento se lleva sobre el azimut, y la recta de altura se traza perpendicular a él por el punto determinante.

Cada observación da una recta. El punto astronómico es el corte de dos o más, y vale el mismo aviso que con las demoras: si los azimuts están próximos, el corte es agudo y un error pequeño de altura desplaza mucho la situación. Se buscan astros separados, idealmente hacia los 90 grados.

Observaciones clásicas

Latitud por meridiana. Se observa el Sol en su paso por el meridiano del observador, cuando alcanza la altura máxima. El cálculo se reduce a combinar esa altura con la declinación del día, y no exige hora precisa: basta con detectar el máximo.

Corrección total por azimut. Se calcula el azimut verdadero del astro y se compara con la demora de aguja observada. La diferencia es la corrección total. Muy cómodo con el Sol a la salida o a la puesta.

Crepúsculo náutico. Es la ventana para observar estrellas, porque el sextante necesita el horizonte como referencia: de noche cerrada se ven los astros pero no el horizonte, y de día ocurre lo contrario.

Corrientes oceánicas

A diferencia de las de marea, que invierten su sentido con el ciclo, las oceánicas son permanentes y responden a la circulación general. Se recogen en cartas de corrientes y derroteros, y en una travesía larga suman o restan millas de forma apreciable.

La corriente del Golfo es el caso obvio del Atlántico Norte: agua cálida hacia el nordeste, con un contraste térmico frente a la corriente fría del Labrador que genera nieblas frecuentes justo donde se encuentran.

La esfera celeste

En astronomía náutica se supone que todos los astros están pegados a una esfera de radio infinito con la Tierra en el centro. Es falso, y para lo que se necesita a bordo —medir ángulos— funciona perfectamente.

Sus elementos:

• Cenit y nadir: la vertical del observador hacia arriba y hacia abajo.
• Horizonte celeste: el círculo máximo perpendicular a esa vertical.
• Polos celestes y ecuador celeste: la prolongación del eje y del ecuador

terrestres.

• Meridiano superior del lugar, que pasa por el cenit y los polos, y sobre el que

el astro culmina.

• Vertical de un astro: el círculo máximo que pasa por el cenit y por el astro.
• Almicantarat: círculo menor paralelo al horizonte, es decir, el lugar de los

puntos de igual altura.

Coordenadas horizontales o azimutales

Las que se miden directamente a bordo, porque dependen del observador:

• Altura (a): ángulo del astro sobre el horizonte, de 0 a 90 grados. Lo que mide el

sextante. Su complemento es la distancia cenital.

• Azimut (Z): ángulo en el horizonte entre el norte y la vertical del astro.

Cambian de un lugar a otro y de un instante a otro, y ahí está justamente la información: es lo que permite deducir la situación.

Coordenadas uranográficas ecuatoriales

Las que no dependen del observador, y por eso pueden tabularse en el Almanaque:

• Declinación (δ): la «latitud» del astro, medida desde el ecuador celeste hacia

los polos, de 0 a 90 grados N o S.

• Horario en Greenwich (hG) y horario del lugar (hL): el arco de ecuador

contado hacia el oeste desde el meridiano correspondiente.

• Ascensión recta (AR): el arco de ecuador desde el punto Aries hasta el astro,

contado hacia el este y expresado en horas. Es la coordenada de los catálogos estelares.

• Tiempo sidéreo: el horario del punto Aries. Con él y la ascensión recta se

obtiene el horario de cualquier estrella.

La eclíptica es el círculo máximo que describe el Sol en su movimiento anual aparente, inclinado 23° 27′ respecto al ecuador celeste. Sus cortes con el ecuador son los equinoccios —uno de ellos es el punto Aries— y sus puntos extremos, los solsticios. De esa inclinación salen las estaciones y la variación anual de la declinación del Sol.

Movimiento aparente

• Diurno: consecuencia de la rotación terrestre. Todos los astros describen en 24

horas círculos paralelos al ecuador celeste, de este a oeste.

• Anual del Sol sobre la eclíptica, que es el que cambia su declinación a lo largo

del año.

• Nocturno: el mismo movimiento diurno observado sobre las estrellas.

Ortos y ocasos: el orto es la salida del astro por el horizonte, y el ocaso su puesta. Su hora y su azimut dependen de la latitud del observador y de la declinación del astro. En el ecuador todos los astros salen y se ponen; en latitudes altas, los de declinación alta del mismo signo no llegan a ponerse —son circumpolares— y los del signo contrario no llegan a salir.

El crepúsculo náutico, con el Sol entre 0 y 12 grados bajo el horizonte, es la única ventana en que se ven a la vez las estrellas y la línea del horizonte: es cuando se toman las rectas de altura de estrellas.

Constelaciones y estrellas de uso náutico

Lo que hay que saber reconocer a ojo desde cubierta:

• La Osa Mayor, cuyas dos estrellas del extremo del cazo, prolongadas unas cinco

veces, llevan a la Polar. La Polar marca el norte con un error muy pequeño, y su altura es aproximadamente la latitud del observador en el hemisferio norte.

• Casiopea, en forma de W, al otro lado de la Polar y opuesta a la Osa Mayor: sirve

para localizarla cuando la Osa queda baja o tapada.

• Orión, cuyo cinturón apunta a Sirio, la estrella más brillante del cielo.
• La Cruz del Sur para el hemisferio austral.

El sextante

Funcionamiento: mide el ángulo entre dos direcciones por doble reflexión. El astro se refleja en el espejo grande, solidario con la alidada, y de ahí al espejo pequeño, que es medio transparente: por su mitad clara se ve el horizonte y por la azogada, el astro. Se mueve la alidada hasta que ambos coinciden y se lee el ángulo en el limbo y el tambor micrométrico. Por la doble reflexión, un limbo de 60 grados mide alturas de hasta 120.

Errores del instrumento:

• De índice: el más importante y el único que se corrige a diario. Es el que queda

cuando, puesta la alidada a cero, el horizonte reflejado no se alinea con el directo. Se mide sobre el horizonte y se aplica con signo contrario.

• De perpendicularidad de los espejos y de paralelismo, que se ajustan con los

tornillos.

• Excentricidad y graduación, propios del instrumento y recogidos en su

certificado.

Cuidados: se coge siempre por el armazón, nunca por la alidada, los espejos ni el limbo; se guarda en su caja seco y con los filtros abiertos; y se protege de golpes, que descorrigen los espejos, y del sol directo prolongado.

Las correcciones que se aplican a la altura instrumental para llegar a la verdadera: error de índice, depresión del horizonte por la elevación del observador, refracción atmosférica, semidiámetro y paralaje del astro.

Publicaciones para la travesía oceánica

• Ships' Routeing de la OMI: recoge los dispositivos de separación de tráfico, las

derrotas recomendadas y las zonas a evitar de todo el mundo.

• Routeing charts o cartas pilotos: para cada mes, vientos, corrientes, hielos,

temperaturas y derrotas recomendadas. Son la base de la planificación estacional.

• Ocean Passages for the World, derroteros y libros de faros del Almirantazgo.
• Almanaque Náutico y tablas de altura para el cálculo astronómico.

La organización de la derrota oceánica consiste en elegir, con esas publicaciones, entre la ortodrómica —la más corta— y la que aprovecha vientos y corrientes o evita el hielo y el mal tiempo, y en fijar de antemano los puntos de decisión y los puertos de refugio.

Obtener y eliminar el error de índice

El error de índice es el que queda cuando, con el limbo y el tambor a cero, el horizonte reflejado no coincide con el directo. Es el único que se comprueba a diario, porque cambia con los golpes y los cambios de temperatura.

Para efectuar la medida sobre el horizonte:

1. Se pone el sextante a cero y se apunta al horizonte con los filtros mínimos

necesarios.

1. Si las dos mitades no forman una línea continua, se mueve el tambor hasta que sí lo

hagan.

1. La lectura resultante es el error de índice. Se aplica con signo contrario: si

la lectura queda fuera del limbo —a la derecha del cero— el error es positivo y se resta a las alturas; si queda dentro del limbo, se suma.

Se puede hacer igual sobre una estrella —la imagen reflejada y la directa deben fundirse en una sola— o sobre el Sol, midiendo por encima y por debajo y promediando.

Su posible eliminación es un ajuste mecánico: se actúa sobre el tornillo del espejo pequeño hasta reducirlo a un valor mínimo. La práctica marinera es no perseguir el cero: se dejan unos mínimos residuales y se anotan, porque forzar los tornillos descorrige la perpendicularidad y el paralelismo, que son errores peores y más difíciles de recuperar. Un error de índice conocido y anotado no estorba; uno tocado a diario, sí.