Navigation astronomique
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La navigation astronomique est une technique de navigation maritime ou spatiale qui consiste à déterminer sa position à l'aide l'observation des astres.
Dans le cas de la navigation maritime, la position du navire sur le globe terrestre nécessite la mise en oeuvre d'un sextant, de tables d'éphémérides, ainsi que d'un système permettant de connaitre l'heure exacte. Dans le cas de la navigation spatiale, le satellite embarque un senseur stellaire.
- Bénéfices
- La navigation astronomique est utilisable en dehors de tout repère terrestre.
En mer, elle peut être mise en oeuvre en complète autonomie, sans aucun appareil électrique (l'electricité est rare sur beaucoup de bateaux)
- Inconvénients
- La navigation astronomique est dépendante de la météorologie : sans astres visibles, aucune mesure n'est possible.
Sommaire |
Mise en Œuvre de la navigation astronomique maritime
La navigation astronomique est restée longtemps l'unique système permettant aux navigateurs de se situer au large sans autres repères. La navigation astronomique utilise la mesure de l'angle entre l'horizon et les objets célestes. Le soleil est l'astre utilisé le plus souvent. Il est aussi possible d'utiliser la lune, les planètes, ou tout autre objet céleste pourvu qu'il soit décrit dans des éphémérides. L'utilisation de différentes étoiles permet de calculer une position de nuit y compris avec une couverture nuageuse partielle.
Principe de base
La navigation astronomique fonctionne sur le principe suivant : Pour tout instant donné, chaque objet celeste (astre, planète) est à l'azimut d'une position à la surface du globe. On connaît avec extactitude la latitude et la longitude de cette position, aussi appelé "pied" de l'astre. L'angle mesuré situe le navigateur sur un cercle à la surface du globe. Chaque point du cercle fait le même angle avec l'astre observé. Le centre du cercle correspond au pied de l'astre. En mesurant deux ou trois angles d'objets différents ou en établissant des mesures du même objet à des heures différentes, il est possible de déterminer une position à l'intersection de ces différents cercles. Des méthodes de calculs, à partir de tables de logarithmes et/ou d'une calculatrice scientifique, permettent de déterminer ces positions à partir des angles mesurés.
Mesurer un angle
La précision des outils de mesure evolue avec le temps. Une méthode simple est de lever la main avec le bras tendu. La largeur d'un doigt correspondant environ à 1,5°. La nécessité de disposer d'outils de mesure plus précis a généré le développement de nombreux outils de plus en plus précis incluant le kamal, l'astrolabe, l'octant et le sextant. Le sextant est le plus utilisé aujourd'hui. Il permet de mesurer l'angle de l'astre avec l'horizon.
Les navigateurs mesurent les distances sur le globe terrestre en degrés, minutes et secondes. Un mile nautique fait 1852 mètres, ce qui correspond (ce n'est pas un hasard) à une minute d'angle à la surface du globe. La lecture d'un (bon) sextant permet une précision de 0,2 minute. En théorie, un observateur peut donc déterminer sa position avec une précision de 0,2 mile nautique. Dans la pratique, les navigateurs obtiennent une précision de l'ordre de 1 ou 2 miles nautiques.
La Méridienne
Cette méthode présente l'inconvéniant de devoir effectuer plusieurs mesures au sextant à des heures très précises pour déterminer la position de l'astre à sa culmination. Hors l'astre observé peut, à cet instant, être caché par les nuages.
Déterminer sa latitude et sa longitude avec la Méridienne se fait en 2 temps.
Déterminer sa latitude
Déterminer sa longitude
La Droite de hauteur
Cette méthode s'utilise en mettant en oeuvre préalablement la navigation à l'estime afin de déterminer une position estimée : Pe. Il s'agit ensuite de tracer une ou plusieurs droites de hauteur à partir de Pe.
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