Навигационные звезды и созвездия


Навигационные звёзды используются в мореплавании, авиации и космонавтики для определения местоположения корабля, прокладывания курса, а в случае космических кораблей — для ориентации в пространстве.

К навигационным светилам относят так же Солнце, Луну и четыре планеты: Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн, а звезд несколько десятков.

Схема для нахождения на небе созвездий и основных навигационных звезд
Навигационные звезды и созвездия

«Навигационные звёзды» понятие условное и строго их списка нет. Ясно, что это яркие, легко опознаваемые звезды, но в разных учебниках по навигации приводятся разные составы. Для знакомства обычно перечисляют около 20 звезд, в различных учебниках навигации примерно 40, а в «Морском астрономическом альманахе», выпускаемом Институтом прикладной астрономии РАН указаны т.н. видимые места 160 навигационных звёзд, из которых 77 считаются особенно важными. В аналогичном британском альманахе содержится 57 звезд. Говорят, что в навигационных системах баллистических ракет используется 350 звезд, но этих таблиц сам я не видел 🙂 и идентифицировать Канопус.


Вот список первых 10 навигационных звезд из «Морского альманаха» ИПА (указана звездная величина)

1 Альферац (Андромеда) — 2.06
2 Кафф (Кассиопея) — 2.27
3 Альгениб (Пегас) — 2.83
4 β Южной Гидры — 2.8
5 Анкаа (Феникс) — 2.39
6 Шедар (Кассиопея) — 2.23
7 Дифда (Кит) — 2.04
8 Цих (Кассиопея) — 2.47
9 Мирах (Андромеда) — 2.06
10 Рукхбах (Кассиопея) — 2.68

Найти в электронном виде «Морской альманах» оказалось довольно сложно. ИПА до сих пор рассылает заказчикам альманах в бумажном виде по «наземной» почте и судя по платежным реквизитам пользуется инструкциями 50-х годов прошлого века. В общем, пришлось порыскать по Сети.

Возможно корни «Альманаха» растут даже не из прошлого века, а из XVIII. Я с удивлением обнаружил, что в каталоге навигационных звезд ИПА используется созвездие Корабль Арго, которое, как известно, было разделено на три отдельных созвездия еще 1750-х годах Лакайлем!

Кстати говоря, сам я не очень хороший наблюдатель и вряд ли сдам экзамен по навигационным звездам. Я ориентируюсь в зимнем и летнем небе, совсем плохо знаю созвездия межсезонья и немножко знаком с южным полушарием: смогу отличить Южный Крест от Ложного Южного Креста (потому что рядом с настоящим — пара указателей Центавра).

Еще схемы и полный список навигационных звезд здесь: Навигационные звёзды

Источник: taurus-ek.livejournal.com

Положение созвездий


Если вы хорошо разбираетесь в созвездиях, определить стороны света в ясную ночь для вас не составит большого труда. Созвездия меняют свое положение на небе не только в течение ночи, но и в течение всего года. Нужно запомнить, что в полночь на юге можно увидеть следующие созвездия: в январе — Большого и Малого Пса, в марте — Льва, в мае — Волопаса, в ноябре — Тельца, в декабре — Орион. Кроме того, Млечный Путь простирается примерно с юга на север, но эти направления очень и очень приблизительны, а потому использовать Млечный Путь в качестве ориентира следует лишь для дополнительной подстраховки.

Примитивная обсерватория 

Этот способ потребует небольшой подготовки. Нужно закопать в землю две палки разной длины. По движению любой звезды, кроме Полярной, относительно этих палок можно легко определить, в каком направлении вы смотрите.

Если звезда поднимается вверх — вы смотрите на восток. Если опускается вниз — вы смотрите в западном направлении. Если звезда совершает петлеобразные движения вправо — вы смотрите на север, а если влево — на юг.

Следует помнить, что этот способ показывает лишь приблизительные направления и применять его нужно лишь в самых крайних случаях.

Ориентирование по Млечному Пути


Поскольку Млечный путь проходит всегда с севера на юг, то определить стороны света по нему в ясную погоду легко (погрешность не более 10%).

Млечный Путь=Milky Way, произносящийся как и в рекламе «Милки Вэй» (официально можно назвать «Гала́ктика Млечный Путь») — это наша родная галактика, в которой находятся наша Солнечная система и все звёзды, видимые невооружённым глазом.
Он образован огромным количеством звезд нашей галактики и представляет собой полосу серебристого цвета. Мы наблюдаем этот Путь вдоль самого диска Галактики, по сему, при отклонении глаз от диска (от Млечного Пути) мы смотрим уже не в центр галактики, а куда-то на перефирию и в бок.

А вот занятные факты о жуках-скарабеях, умеющих ориентироваться по Млечному пути. Биологи установили, что жуки-скарабеи Scarabaeus satyrus при отсутствии Солнца и Луны способны верно двигаться в нужном направлении, ориентируясь на свет Млечного пути.
Открытие удалось совершить случайно во время исследований восприятия насекомыми поляризованного света Луны. Ученые наблюдали за тем, как жуки умеют выдерживать прямое направление движения при катании навозного шарика.

В одну из ночей авторы открытия обнаружили, что скарабеи способны ориентироваться даже без света Луны. При этом, животные свои глаза, видимо, все-таки использовали — когда свет звезд исследователи перекрывали от насекомых надетым на глаза картоном, те начинали плутать кругами.
Свои наблюдения «в поле» ученые потом подтвердили и экспериментами в планетарии. Жуки хорошо ориентировались по ночному небу, проецируемому на купол, однако, когда из него вырезали Млечный путь (оставив яркие звезды), жуки теряли способность двигаться прямо.


Ранее хорошо было известно, что многие из этих животных (пчёлы, кузнечики) используют для ориентации не только Солнце или Луну, но даже и поляризацию света неба. А вот способность насекомых ориентироваться по звездам удалось обнаружить впервые.

Автор: Русский путешественник, писатель Павел Пашков

Источник: zclub-caspian.ru

Появление карты ночного звёздного неба

С незапамятных времён люди с благоговением смотрели на ночное небо, усыпанное мириадами сияющих звёзд. Наверное, ещё первобытные «астрономы», попытавшись понять, что же они видят, выяснили: почти все звёзды состоят из неких неизменных групп, которые могут смещаться на небосклоне и даже исчезать за горизонтом, но через некоторое время вновь возвращаются на свои места.


им группам стали давать собственные имена: названия животных, мифических существ, легендарных героев и даже предметов обихода. Разные культуры сформировали разные системы наименований – учёные Древнего Китая, например, называли скопления звёзд именами императорских дворцов или помещений при них. Однако знакомыми нам именами 48 созвездий, видимых на ночном небосклоне Северного полушария, мы в основном обязаны древним культурам Европы и Ближнего Востока. Ещё 40 групп звёзд было выделено с начала XVI века – правда, почти все они видны лишь в Южном полушарии, так что древние греки и римляне, а также арабы о них ничего не знали.

Таким образом, на сегодня на небесной сфере мира определены и официально признаны Международным астрономическим союзом в общей сложности 88 созвездий.

Созвездия Северной приполярной области

Так же, как и Луна, созвездия движутся по ночному небосклону в направлении с востока на запад – это вызвано тем, что Земля обращается вокруг своей оси с запада на восток. Созвездия, расположенные в 40-градусной зоне от Северного полюса мира, относятся к так называемой Северной приполярной области; все они остаются видимыми в любое время года, никогда не скрываясь за горизонтом. К пяти основным приполярным созвездиям относят Кассиопею, Цефея, Большую Медведицу, Малую Медведицу и Дракона. Последнее представляет собой ломаную цепочку звёзд, протянувшуюся через обширную область неба: хвост Дракона расположен между Полярной звездой и Большой Медведицей, туловище огибает Малую Медведицу и Цефея, а голова направлена в сторону созвездия Геркулеса.

Летний звёздный треугольник Северного полушария


Навигационные звезды и созвездия

Проступающий на небе Северного полушария в тёплые летние ночи звёздный треугольник (его так и называют – Летний) составляют три самые яркие светила в созвездиях ЛирыЛебедя и ОрлаВегаДенеб и Альтаир.

Зимний звёздный треугольник Северного полушария

Зимой же на полуночном небосклоне появляется Зимний треугольник, слагаемый самыми яркими звёздами Ориона (Бетельгейзе), Большого Пса (Сириус) и Малого Пса (Процион).

Среди других «носителей» ярких звёзд можно назвать созвездия Льва и Девы – их лучше всего наблюдать весной. Иные созвездия, не входящие в приполярную область, временами почти полностью скрываются для нас за горизонтом, но при этом становятся частично видимыми к югу от экватора. Среди них можно назвать созвездия Ориона, Тельца, Большого Пса, Близнецов.

Созвездия северного полушария

  • Андромеда
  • Близнецы
  • Большая медведица
  • Возничий
  • Волопас
  • Волосы Вероники
  • Геркулес
  • Гончие Псы
  • Дельфин
  • Дракон
  • Жираф
  • Кассиопея
  • Лебедь
  • Лев
  • Лира
  • Лисичка
  • Малая медведица
  • Малый Конь
  • Малый Лев
  • Малый Пёс
  • Овен
  • Пегас
  • Персей
  • Рак
  • Рысь
  • Северная Корона
  • Стрела
  • Телец
  • Треугольник
  • Цефей
  • Ящерица

Описание интересных созвездий Северного полушария

Андромеда

Андромеда – созвездие северного полушария, состоящая из трех ярких звезд, расположенные в линию. Звезда Аламак – тройная система, состоящая из основной звезды желтого цвета с блеском 2m и двух своих спутников – голубоватых звезд.  Звезда Альферац (другое название Альфарет, по арабски «Сиррах апь-Фарас», в переводе «пуп коня»). Обе звезды являются навигационными звездами, по которым моряки ориентируются в море. Третья звезда Мирах, расположенная между ними.

Большая медведица

Навигационные звезды и созвездия

Большая Медведица – созвездие северного полушария. Безусловно, Большая Медведица – древнейшее созвездие неба. По мнению Ю.А.Карпенко, сто тысячелетий назад, в среднем палеолите, неандертальцы уже идентифицировали эту группу звезд. Средний современный человек не уступит в этом неандертальцу: почти каждый сможет найти на ночном небе семизвездие Большого Ковша.


рочем, Большой Ковш – это только маленькая, хотя и самая запоминающаяся часть созвездия: третьего по площади и включающее примерно 125 звезд, видимых невооруженным глазом. Семь звезд образуют самую известную на небе фигуру. Это ковш, который двумя своими крайними звездами Дубхе и Мерак дает направление на Полярную звезду. Самая яркая звезда – Алиот, а самая знаменитая двойная система – Мицар – «конь» и Алькор – «всадник». Считается, что тот, кто различает эти две звезды, обладает острым зрением.

Возничий

Возничий – созвездие северного полушария, находящееся в околополярной области неба. Самая яркая звезда – желтая двойная Капелла, в переводе с латинского означает «козочка», или «козья звезда». Капелла – шестая по яркости звезда на небе, ее светимость больше солнечной в 170 раз, расстояние до этого гиганта 13 парсек. Звезда представляет собой систему из шести звезд, которые, к сожалению, нельзя увидеть раздельно даже в хороший бинокль.

Волопас

Волопас – одно из самых красивых созвездий северного полушария неба. Оно привлекает внимание своим характерным рисунком, похожим на наполненный воздухом парашют, где парашютистом является Арктур, третья по яркости звезда в небе. Название звезды происходит от «арктос» – страж и «урсус» – медведь («страж медведя» следующий по небу за созвездием большой Медведицы).

Волосы Вероники

Навигационные звезды и созвездия


Волосы Вероники – созвездие северного полушария неба, содержащее около 60 звезд, видимых невооруженным глазом. Самая яркая – Волос Вероники имеет звездную величину 4,3”. Взглянув на нее, можно увидеть, как выглядит Солнце с расстояния 27 световых лет, поскольку эта звезда по своим характеристикам очень похожа на наше светило.

Геркулес

Геркулес – одно из самых больших созвездий северного полушария. Ясной и безлунной ночью в созвездии Геркулеса можно различить невооруженным глазом около 140 звезд, самые яркие из них относятся к звездам третьей звездной величины. Если мысленно соединить их линиями, то получится характерная геометрическая фигура созвездия Геркулеса – две большие трапеции с общим основанием, находящиеся одна на другой.

Гончие псы

Гончие Псы – маленькое созвездие северного полушария неба, в котором можно различить около тридцати звезд, видимых невооруженным глазом. Самая яркая звезда  Гончих Псов – названа английским астрономом Эдмундом Галлеем в честь короля Карла II, с именем которого связана реставрация королевской власти в Англии в XVII в. Это красивейшая двойная звезда: один из ее компонентов золотисто-желтого цвета (3,2), другой – лилового оттенка (5,7), расположен на расстоянии 20 угловых секунд от первого. Пару лучше наблюдать в бинокль или небольшой телескоп.

Дракон

Навигационные звезды и созвездия


Дракон – околополярное созвездие в северном полушарии неба, одно из самых больших по площади. В нем находится более двухсот звезд, которые можно рассмотреть невооруженным глазом, из них 80 звезд ярче 6т. Тубан или «Змея» (альфа Дракона, 3,7) была северной полярной звездой в период с 3700 по 1500 до н. э. Самой яркая звезда Этамин (гамма Дракона, 2,2). На арабском аль-Рас аль-Тиннин – «голова Дракона». Другая весьма интересная звезда – Кума (ню Дракона) – оптическая двойная, ее компоненты хорошо различимы в бинокль.

Кассиопея

Кассиопея – незаходящее созвездие северного полушария неба. Оно содержит около 90 звезд ярче 6, они видны невооруженным глазом. Наиболее яркие Рукбах, Рукба, Нави, Шедар и Каф. Они и образуют фигуру «W», являясь навигационными, по ним мореплаватели определяют свое местоположение в море. Необычной переменной звездой является Нави. Она похожа на вспыхивающую новую звезду, изменяя свою яркость от 1,6 до 3. Переменная ро Кассиопеи меняет блеск от 4 до 6,2 и тогда она становится невидимой невооруженным глазом. Эта звезда является супергигантом, она в 40 раз тяжелее и примерно в 500 000 раз ярче Солнца.

Лебедь

Лебедь – созвездие северного полушария неба. Яркие звезды образуют характерный крестообразный рисунок – «Северный крест», вытянувшийся вдоль Млечного Пути. Древние народы видели в созвездии летящую птицу; вавилоняне «лесную птицу», арабы – «курицу». Денеб «хвост курицы» – очень яркая звезда, голубой сверхгигант светимостью в 67000 раз больше солнечной. Это верхний левый угол «Летнего треугольника». Альбирео (бета Лебедя «клюв курицы») – красивая двойная система, легко различимая в небольшой телескоп.

Малая Медведица

Малая Медведица – околополярное созвездие, расположенное в северном полушарии. В нем находится почти сорок звезд, которые можно рассмотреть невооруженным глазом. В настоящее время в Малой Медведице на расстоянии меньше 1° от Полярной звезды находится Северный полюс мира. Малая Медведица состоит из семи звезд, более известных как «Малый Ковш». Самой крайней звездой в «ручке» Ковша является Полярная звезда (альфа Малой Медведицы с блеском 2.0). Следующая по яркости звезда – Кохаб (бета Малой Медведицы с  блеском 2.1. В период приблизительно с 2000 г. до н. э. по 500 г. н. э. Кохаб была полярной звездой, в переводе с арабского Кохаб-зль-Шемали – «Звезда Севера».

Малый Конь

Малый Конь – является самым маленьким по площади созвездием в северном полушария неба. В нем находится не более десяти звезд, видимых невооруженным глазом в ясную ночь. Эти слабые звезды не образуют никакой характерной геометрической фигуры, которая могла бы привлечь внимание наблюдателя. Звезда (альфа) Малого Коня имеет собственное имя – Китальфа или по-арабски аль Китах аль Фарас, что в переводе – «часть лошади». Ее блеск составляет 3,9 звездной величины. Яркость остальных звезд не превышает 4,5; собственных имен они не имеют.

Орион

Навигационные звезды и созвездия

Орион – яркое экваториальное созвездие северного полушария с характерным рисунком. Звезда Бетельгейзе (альфа Ориона), что по-арабски значит «подмышка» – красный сверхгигант, неправильная переменная, блеск которой изменяется от 0,2 до 1,2. Расстояние до звезды составляет 520 световых лет, а светимость в 14000 раз больше солнечной. Это одна из крупнейших среди известных астрономам звезд: если ее поместить на место Солнца, то она достигнет орбиты Юпитера. Объем Бетельгейзе в 160 млн. раз больше солнечного.

Пегас

Пегас – большое экваториальное созвездие, расположенное к юго-западу от Андромеды. Оно содержит более полутора сотен звезд, видимых невооруженным глазом. Самыми яркими из них являются Эниф, имеющая блеск 2,5 и Маркаб (альфа Пегаса) с блеском 2,6, Довольно яркая звезда Шеат (бета Пегаса) – полуправильная перемечая, блеск которой меняется случайным образом от 2,4 до 2,8. В переводе с арабского названия наиболее ярких звезд созвездия означают: Маркаб – «седло» или «повозка», Шеат – «плечо», Альгениб – «пуп лошади», Эниф – «нос».

Персей

Персей – созвездие северного полушария неба с характерным рисунком, который похож на раскрытый циркуль. Самая яркая звезда Персея – Мирфак, что в переводе с арабского – «локоть». Это огромнейший гигант, расположенный на расстояние 590 световых лет имеет 1,8 звездной величины, в 62 раза больше Солнца и ярче в 5000 раз.

Стрела

Стрела – маленькое и очень красивое созвездие северного полушария. Содержит около тридцати звезд, видимых невооруженным глазом. В нем нет ярких звезд и только одна звезда – а Стрелы, имеет собственное имя – Шам. В созвездии находится переменная FG Стрелы, которая дала название самостоятельному типу переменных звезд. Она изменила за 100 лет свою температуру от 50 000 до 4 600°К и химический состав атмосферы. Звезда FG Стрелы выбрасывает огромные облака пыли из углерода, а ее оболочка расширяется.

Треугольник

Треугольник – красивое, но небольшое по площади созвездие в северном полушарии. В нем находится около двадцати звезд яркостью больше 6 звездной величины. При взгляде невооруженным глазом созвездие приобретает очертание прямоугольного треугольника, расположенного под Андромедой. Вершиной Треугольника является звезда Металлах (альфа), в переводе с арабского – «вершина треугольника» Самая яркая звезда бета с блеском 3.

Цефей

Цефей – созвездие в северном полушарии неба, с характерным рисунком, напоминающим неправильный пятиугольник. Южной частью Цефей заходит на Млечный путь. В созвездие находится около ста пятидесяти звезд, различимых невооруженным глазом. Созвездие не имеет ярких звезд, самой яркой является Альдерамин (альфа Цефея) с блеском 2,4 звездной величины. Звезда дельта Цефея – двойная, с блеском от 3,7 до 4,5 с периодом 5,4 суток, открыл ее английский астроном-любитель Джон Гудрайк в 1784 году.

Ящерица

Навигационные звезды и созвездия

Ящерица – небольшое созвездие, лежащее на Млечном Пути. Ее слабые звезды не образуют никакой характерной геометрической фигуры. В ясную ночь невооруженным глазом в нем можно отыскать около тридцати звезд. Только одна из них имеет блеск 3,8, поэтому все созвездие можно разглядеть лишь в безлунную ночь при очень хороших условиях для наблюдений.

Учимся находить Малую Медведицу, Кассиопею и Дракон

Итак, начнем наше знакомство со звездным небом. Сегодня мы познакомимся с четырьмя созвездиями Северного неба: Большая Медведица, Малая Медведица (с известной Полярной звездой), Дракон и Кассиопея. Все эти созвездия ввиду своей близости к Северному полюсу мира на Европейской территории бывшего СССР являются незаходящими. Т.е. их можно отыскать на звездном небе в любой день и в любой момент времени. Первые шаги следует начать с известного каждому «ковша» Большой Медведицы. Вы нашли его на небе? Если нет, то для его поиска помните, что летними вечерами «ковш» находится на северо-западе, осенью – на севере, зимой – на северо-востоке, весной – прямо над головой. Теперь обратите внимание на две крайние звезды этого «ковша». 

Если мысленно провести прямую через эти две звезды, то первой же звездной, яркость которой сравнима с яркостью звезд «ковша» Большой Медведицы, будет Полярная звезда, принадлежащая созвездию Малой Медведицы. Попытайтесь отыскать остальные звезды этого созвездия. Если вы наблюдаете в городских условиях, то разглядеть звезды «малого ковша» (а именно так неофициально называют созвездие Малой Медведицы) будет трудно: они не так ярки, как звезды «большого ковша», т.е. Большой Медведицы. Для этого лучше иметь под рукой бинокль. Когда вы разглядите созвездие Малой Медведицы, то можете попробовать отыскать созвездие Кассиопеи. Не знаю как вам, но для меня оно изначально ассоциировалось с еще одним «ковшом». Скорее это даже «кофейник». Итак, посмотрите на вторую от конца звезду «ручки ковша» Большой Медведицы. Это та звезда, рядом с которой видна еле заметная невооруженному глазу звездочка. Яркая звезда носит имя Мицар, а та, что рядом – Алькор (вот вам и модельный ряд культовых советских телескопов для любителей астрономии, производимых новосибирским приборостроительным заводом (НПЗ)). Говорят, что если перевести с арабского, то Мицар – это конь, а Алькор – это всадник. Будучи знакомым с арабским языком подтвердить это не могу, но доверимся книгам. 

Итак, Мицар найден. Теперь проведите мысленную прямую от Мицара через Полярную звезду и далее примерно на такое же расстояние. И вы наверняка увидите довольно яркое созвездие в виде латинской буквы W. Это и есть Кассиопея. Все-таки чем-то похоже на «кофейник», не правда ли?

Учимся находить Персея, Андромеду и Возничего

Навигационные звезды и созвездия

Для нахождения Возничего и Плеяд в августе рекомендуется взглянуть на небо около полуночи, в сентябре – около 23 часов, в октябре – после 22 часов. Для начала нашей сегодняшней прогулки по звездному небу, найдите Полярную звезду, а затем созвездие Кассиопеи. В эти августовские вечера оно с вечера видно высоко над северо-восточной частью неба.

Вытяните вперед руку, расставив большой и указательный пальцы этой руки на максимально возможный угол. Этот угол будет равен примерно 18°. Теперь наведите указательный палец на Кассиопею, а большой палец опустите перпендикулярно вниз. Там вы увидите звезды, принадлежащие созвездию Персея. Сопоставьте наблюдаемые звезды с фрагментом звездной карты и запомните расположение созвездия Персея.

После этого обратите внимание на длинную цепочку звезд, протянувшуюся от Персея в сторону точки юга. Это созвездие Андромеды. Если вы проведете мысленную прямую от Полярной звезды через Кассиопею, то эта прямая также укажет на центральную часть Андромеды. Пользуясь звездной картой, найдите это созвездие. Теперь обратите внимание на центральную яркую звезду созвездия. Звезда имеет свое название – Мирах. Над ней можно найти три неяркие звезды, образующие треугольник, а вместе с Альферацем – фигуру, напоминающую рогатку. Между верхними звездами этой «рогатки» в безлунные ночи за пределами города можно разглядеть слабое туманной пятнышко. Это и есть знаменитая туманность Андромеды – исполинская галактика, видимая невооруженным глазом с Земли. В пределах города для ее поиска можно воспользоваться небольшим биноклем или подзорной трубой.

В процессе поиска Персея вы, вероятно, заметили ярко-желтую звезду левее и ниже Персея. Это Капелла – главная звезда созвездия Возничего. Само созвездие Возничего видно под созвездием Персея, но для более эффективного его поиска необходимо проводить наблюдения уже после полуночи, хотя часть созвездия видна уже с вечера (в средней полосе России Капелла является незаходящей звездой).

Если пройти по цепочке звезд созвездия Персея, как это показано на карте, то вы заметите, что цепочка сначала идет вертикально вниз (4 звезды), а затем поворачивает направо (3 звезды). Если от этих трех звезд продолжить мысленную прямую далее направо, то вы обнаружите серебристое облачко, при более внимательном рассмотрении для человека с нормальным зрением оно распадется на 6-7 звезд в виде миниатюрного «ковшика». Это и есть рассеянное звездное скопление Плеяды.

Учимся находить Лиру и Цефей

Навигационные звезды и созвездия

Начнем с Веги, тем более в августе – сентябре звезда хорошо видна высоко над горизонтом в юго-западной, а затем в западной его части. Жители средней полосы могут наблюдать эту звезду круглый год, т.к. она в средних широтах является незаходящей. 

Когда вы знакомились с созвездием Дракона, то наверняка обратили внимание на четыре звезды в виде трапеции, формирующие «голову» Дракона в его западной части. И наверняка вы обратили внимание на яркую белую звезду недалеко от «головы» Дракона. Это и есть Вега. Для того чтобы убедиться в этом, проведите мысленную прямую от крайней звезды «ковша» Большой Медведицы (звезда называется Дубге) через «голову» Дракона. Вега будет лежать как раз на продолжении этой прямой. Теперь рассмотрите внимательно окрестности Веги и вы увидите несколько слабых звездочек, образующих фигуру, напоминающую параллелограмм. Это и есть созвездие Лиры. Забегая немного вперед, отметим, что Вега является одной из вершин так называемого летне-осеннего треугольника, остальными вершинами которого являются яркие звезды Альтаир (главная звезда созвездия Орла) и Денеб (главная звезда созвездия Лебедь). Денеб расположен недалеко от Веги, и он подписан на нашей карте, так что попробуйте найти его самостоятельно. Если не получится, то не отчаивайтесь – в следующем задании мы будем учиться искать и Лебедь, и Орел.

Теперь переведите ваш взор в околозенитную область неба, если, конечно, вы наблюдаете поздним летом или осенью вечером. Находясь за пределами большого города вам, вероятно, удастся разглядеть полоску Млечного Пути, простирающуюся с юга на северо-восток. Так вот между Драконом и Кассиопеей вы без труда найдете созвездие, напоминающее домик с крышей, который как бы «плывет» по Млечному Пути. Это созвездие Цефея. Если вы наблюдаете в большом городе, и Млечный Путь не виден, то вашим ориентиром также должны быть Кассиопея и Дракон. Созвездие Цефея находится как раз между «изломом» Дракона и Кассиопеей. «Крыша домика» нестрого направлена на Полярную звезду. 

Видео



Источник: asteropa.ru

Астронавигация для яхтсмена

«Существует лишь один безошибочный способ определения места и направления пути судна в море — астрономический, и счастлив тот, кто знаком с ним!», — этими словами Христофора Колумба мы открываем цикл очерков — уроков астронавигации. 

Морская астронавигация зародилась в эпоху великих географических открытий, когда «на деревянных кораблях плавали железные люди», к на протяжении веков впитала опыт многих поколений мореплавателей. За последние десятилетия она обогатилась новыми измерительными и вычислительными средствами, новыми методами решения навигационных задач; недавно появившиеся спутниковые навигационные системы по мере их дальнейшего развития сделают все трудности судовождения достоянием истории. Роль морской астронавигации (от греческого астрой — звезда) остается исключительно важной и в наши дни. Цель нашей серии очерков — познакомить судоводителей-любителей с доступными в условиях яхтенного плавания современными способами астрономического ориентирования, которые чаще всего используются в открытом море, но могут быть применены и в тех случаях прибрежного плавания, когда береговые ориентиры не видны или их не удается опознать. 

Наблюдения небесных ориентиров (звезд, Солнца, Луны и планет) позволяют мореплавателям решать три основные задачи (рис. 1): 
1) измерять время с достаточной для приближенного ориентирования точностью;

2) определять направление движения судна даже при отсутствии компаса и поправку компаса, если он имеется;

3) определять точное географическое место судна и контролировать правильность его пути.

Навигационные звезды и созвездияНеобходимость решения этих трех задач на яхте возникает вследствие неизбежных погрешностей в счислении ее пути по показаниям компаса и лага (или приближенно определяемой скорости). Большой дрейф яхты, достигающий при сильном ветре 10-15°, однако оцениваемый лишь глазомерно; непрерывно изменяющаяся скорость движения; управление «по парусам» при следовании в бейдевинд, лишь с последующим фиксированием компасных курсов; влияние переменных течений; большое количество поворотов при лавировке, — это далеко не полный перечень причин, осложняющих навигацию на яхте! Если счисление не контролируется по наблюдениям светил, погрешность в счислимом месте даже у опытных яхтсменов может превысить несколько десятков миль. Ясно, что столь большая погрешность угрожает безопасности мореплавания, может привести к большим потерям ходового времени. 

В зависимости от применяемых мореходных инструментов, пособий и вычислительных средств точность решения астронавигационных задач будет различной. Для возможности их решения в полном объеме и с вполне достаточной для плавания в открытом море точностью (погрешность места — не более 2-3 миль, в поправке компаса — не более 1°) необходимо иметь: 

  • навигационный секстан и хорошие влагозащищенные часы (лучше электронные или кварцевые);
  • транзисторный радиоприемник для приема сигналов времени и микрокалькулятор типа «Электроника» (этот микрокалькулятор должен иметь ввод углов в градусной мере, обеспечивать вычисление прямых и обратных тригонометрических функций, выполнять все арифметические операции; наиболее удобна «Электроника» БЗ-34); при отсутствии микрокалькулятора можно пользоваться математическими таблицами или специальными таблицами «Высоты и азимуты светил» («ВАС-58»), изданными Главным управлением навигации и океанографии;
  • морской астрономический ежегодник (МАЕ) или другое пособие для расчета координат светил.

Широкое распространение электронных часов, транзисторных радиоприемников и микрокалькуляторов сделало применение астрономических методов навигации доступным самому широкому кругу лиц без специальной штурманской подготовки. Неслучайно отмечается непрерывный рост спроса на морские астрономические ежегодники; это служит лучшим доказательством популярности астронавигации среди всех категорий мореплавателей и в первую очередь — среди моряков-любителей. 

При отсутствии на судне какого-либо из перечисленных выше средств астронавигации сама возможность астронавигационного ориентирования сохраняется, но понижается его точность (оставаясь, однако, вполне удовлетворительной для многих случаев плавания на яхте). Кстати сказать, некоторые инструменты и вычислительные средства настолько просты, что могут быть изготовлены самостоятельно. 

Астронавигация — это не только наука, но и искусство — искусство наблюдать светила в морских условиях и безошибочно выполнять вычисления. Пусть первоначальные неудачи вас не разочаровывают: немного терпения и появятся необходимые навыки, а вместе с ними придет высокое удовлетворение искусством плавания вне видимости берегов. 

Все методы астронавигации, которые вы будете осваивать, многократно проверены на практике, они уже не раз сослужили хорошую службу морякам в самых критических ситуациях. Не откладывайте их освоение «на потом», овладевайте ими при подготовке к плаванию; успех похода решается на берегу! 

Астронавигация, как и вся астрономия, — наука наблюдательная. Ее законы и методы выведены из наблюдений видимого движения светил, из зависимости между географическим местом наблюдателя и видимыми направлениями на светила. Поэтому изучение астронавигации мы и начнем с наблюдений светил — научимся их опознавать; попутно ознакомимся с необходимыми нам в дальнейшем началами сферической астрономии. 

Небесные ориентиры

1. Навигационные звезды. Ночью при ясном небе мы наблюдаем тысячи звезд, однако в принципе каждую из них можно опознать, основываясь на ее расположении в группе соседних звезд — ее видимом месте в созвездии, на ее видимом блеске (яркости) и цвете. 

Для ориентирования на море применяются лишь наиболее яркие звезды, их называют навигационными. Чаще всего наблюдаемые навигационные звезды перечислены в табл. 1; полный же каталог навигационных звезд имеется в МАЕ.

Навигационные звезды и созвездия

Картина звездного неба неодинакова в различных географических районах, в разные сезоны года и в разное время суток. 

Навигационные звезды и созвездияПриступая к самостоятельному поиску навигационных звезд в северном полушарии Земли, при помощи компаса определите направление на точку Севера, расположенную на горизонте (обозначена буквой N на рис. 2). Над этой точкой на угловом расстоянии, равном географической широте вашего места ?, расположена звезда Полярная — самая яркая среди звезд созвездия Малой Медведицы, образующих фигуру ковша с изогнутой ручкой (Малого Ковша). Полярную обозначают греческой буквой «альфа» и именуют ? Малой Медведицы; она уже несколько столетий используется мореплавателями в качестве основного навигационного ориентира. При отсутствии компаса направление на север легко определяется как направление на Полярную. 

В качестве масштаба для грубого измерения угловых расстояний на небосводе можно применять угол между направлениями от вашего глаза на кончики большого и указательного пальцев вытянутой руки (рис. 2); это примерно 20°. 

Видимый блеск звезды характеризуется условным числом, которое называют звездной величиной и обозначают буквой m. Шкала звездных величин имеет вид: 

Навигационные звезды и созвездия

 

 

Блеск m = 0 имеет наблюдаемая летом самая яркая звезда северного звездного неба — Вега (? Лиры). Звезды первой величины — с блеском m = 1 в 2,5 раза слабее по яркости, чем Вега. Полярная имеет звездную величину около m = 2; это значит, что ее блеск примерно в 2,5 раза слабее блеска звезд первой величины или в 2,5 X 2,5 = 6,25 раза слабее блеска Веги, и т. п. Невооруженным глазом можно наблюдать только звезды ярче m < 5. 

Звездные величины указаны в табл. 1; там же указан и цвет звезд. Надо, однако, учитывать, что цвет воспринимается людьми субъективно; кроме того, по мере приближения к горизонту блеск звезд заметно ослабевает, а их цвет смещается в красную сторону (из-за поглощения света в земной атмосфере). При высоте над горизонтом менее 5° большинство звезд вообще исчезает из видимости. 

Навигационные звезды и созвездияЗемная атмосфера наблюдается нами в форме небесного свода (рис. 3), приплюснутого над головой. В морских условиях ночью расстояние до горизонта кажется примерно в два раза большим, чем расстояние до расположенной над головой точки зенита Z (от арабского замт — верх). Днем видимая приплюснутость небосвода может возрасти в полтора-два раза в зависимости от облачности и времени суток. 

Вследствие очень больших расстояний до небесных светил они представляются нам равноудаленными и расположенными на небосводе. По этой же причине взаимное расположение звезд на небосводе изменяется очень медленно — наше звездное небо мало чем отличается от звездного неба Древней Греции. Лишь ближайшие к нам небесные тела — Солнце, планеты, Луна заметно перемещаются на фойе созвездий — фигур, образованных группами взаимонеподвижных звезд. 

Сплюснутость небосвода приводит к искажению глазомерной оценки величины видимой высоты светила — вертикального угла h между направлением на горизонт и направлением на светило. Эти искажения особенно велики при малых величинах высот. Итак, еще раз отметим: наблюдаемая высота светила всегда больше истинной его высоты. 

Направление на наблюдаемое светило определяется его истинным пеленгом ИП — углом в плоскости горизонта между направлением на Север и линией пеленга светила ОД, которая получается пересечением проходящей через светило вертикальной плоскости и плоскости горизонта. ИП светила измеряется от точки Севера по дуге горизонта в сторону точки Востока в пределах 0°-360°. Истинный пеленг Полярной равен 0° с погрешностью не более 2°. 

Опознав Полярную, найдите на небосводе созвездие Большой Медведицы (см. рис. 2), которое иногда называют Большой Ковш: оно расположено на расстоянии 30°-40 от Полярной, причем все звезды этого созвездия — навигационные. Если вы научились уверенно опознавать Большую Медведицу, то сможете находить Полярную без помощи компаса — она находится по направлению от звезды Мерак (см. табл. 1) на звезду Дубхе на удалении, равном 5 расстояниям между этими звездами. Симметрично Большой Медведице (относительно Полярной) расположено созвездие Кассиопеи с навигационными звездами Кафф (?) и Шедар (?). В морях, омывающих берега СССР, все упомянутые нами созвездия ночью видны над горизонтом. 

Навигационные звезды и созвездияОтыскав Большую Медведицу и Кассиопею, нетрудно опознать расположенные вблизи них другие созвездия и навигационные звезды, если воспользоваться картой звездного неба (см. рис. 5). При этом полезно знать, что дуга на небосводе между звездами Дубхе и Бенетнаш приближенно равна 25°, а между звездами ? и ? Кассиопеи — около 15°; эти дуги также можно применять в качестве масштаба для приближенной оценки угловых расстояний на небе. 

В результате вращения Земли вокруг своей оси наблюдается видимое нами вращение небосвода в сторону Запада вокруг направления на Полярную; каждый час звездное небо поворачивается на 1ч = 15°, каждую минуту на 1м = 15′, а за сутки на 24ч = 360°. 

2. Годовое движение Солнца на небосводе и сезонные изменения вида звездного неба. В течение года Земля совершает в космическом пространстве один полный оборот вокруг Солнца. Направление с движущейся Земли на Солнце по этой причине непрерывно изменяется; Солнце описывает показанную на звездной карте (см. вкладку) пунктирную кривую, которую называют эклиптикой. 

Видимое место Солнца совершает по эклиптике собственное годовое движение в направлении, противоположном видимому суточному вращению звездного неба. Скорость этого годового движения невелика и равна 4/сутки (или 4 м/сутки). В разные месяцы Солнце проходит различные созвездия, образующие на небе зодиакальный пояс («круг животных»). Так, в марте Солнце наблюдается в созвездии Рыб, а далее последовательно в созвездиях Овна, Тельца, Близнецов, Рака, Льва, Девы, Весов, Скорпиона, Стрельца, Козерога, Водолея. 

Созвездия, расположенные на одной полусфере с Солнцем, засвечиваются им и днем не видны. В полночь на юге видны созвездия, отстоящие от места Солнца в данную календарную дату на 180° = 12ч. 

Совокупность быстрого видимого суточного движения звезд и медленного годового движения Солнца приводит к тому, что наблюдавшаяся сегодня в данный момент картина звездного неба завтра будет видна на 4м раньше, через 15 суток — на Навигационные звезды и созвездия

раньше, через месяц — на 2 часа раньше, и т. д.

3. Географическое и видимое место светила. Карта звездного неба. Звездный глобус. Наша Земля имеет сферическую форму; теперь это наглядно доказывается ее снимками, выполненными космическими станциями. 

Навигационные звезды и созвездияВ навигации полагают, что Земля имеет форму правильного шара, на поверхности которого место яхты определяют две географические координаты: 
Географическая широта ? (рис. 4) — угол между плоскостью земного экватора eq и направлением отвесной линии (направлением силы тяжести) в точке наблюдений О. Этот угол измеряется дугой географического меридиана места наблюдателя (кратко — местного меридиана) еО от плоскости экватора в сторону ближайшего к месту наблюдений полюса Земли в пределах 0°-90°. Широта может быть северной (положительной) или южной (отрицательной). На рис. 4 широта места О равна ? = 43° N. Широта определяет положение географической параллели — малого круга, параллельного экватору. 

Географическая долгота ? — угол между плоскостями начального географического меридиана (согласно международному соглашению он проходит через Гринвичскую обсерваторию в Англии — Г на рис. 4) и плоскостью местного меридиана наблюдателя. Этот угол измеряется дугой земного экватора егре в сторону Востока (или Запада) в пределах 0°-180°. На рис. 4 долгота места равна ? = 70° Ost. Долгота определяет положение местного меридиана. 

Направление местного меридиана в точке наблюдений О определяется направлением солнечной тени в полдень от отвесно установленного шеста; в полдень эта тень имеет кратчайшую длину, на горизонтальной площадке она образует полуденную линию N-S (см. рис. 3). Любой местный меридиан проходит через географические полюсы Рn и Ps, а его плоскость — через ось вращения Земли PnPs и отвесную линию OZ. 

Луч света от удаленного светила * приходит в центр Земли по направлению *Ц, пересекая земную поверхность в какой-то точке ?. Представим себе, что из центра Земли произвольным радиусом описана вспомогательная сфера (небесная сфера). Этот же луч пересечет небесную сферу в точке ?’. Точку ? называют географическим местом светила (ГМС), а точку ?’ — видимым местом светила на сфере. По рис. 4. видно, что положение ГМС определяют географическая шпрота ?* и географическая долгота ?*. 

Аналогично определяется положение видимого места светила на небесной сфере: 

  • дуге меридиана ГМС ?* равна дуга ? небесного меридиана, проходящего через видимое место светила; эта координата па сфере называется склонением светила, оно измеряется так же, как широта;
  • дуга земного экватора ?* равна дуге tгр небесного экватора; на сфере эта координата называется гринвичским часовым углом, он измеряется так же, как долгота, или, в круговом счете — всегда в сторону Запада, в пределах от 0° до 360°.

Координаты ? и tгр называют экваториальными; их тождественность с географическими еще более видна, если предположить, что на рис. 4 радиус небесной сферы будет равен радиусу земного шара. 

Положение меридиана видимого места светила на небесной сфере можно определить не только относительно небесного гринвичского меридиана. Примем за начало отсчета ту точку небесного экватора, в которой Солнце видно 21 марта. В этот день начинается весна для северного полушария Земли, день равен ночи; упомянутая точка именуется точкой Весны (или точкой Овна) и обозначается знаком Овна — ?, как показано на звездной карте. 

Дуга экватора от точки Весны до меридиана видимого места светила, считаемая в сторону видимого суточного движения светил от 0° до 360°, называется звездным углом (или звездным дополнением) и обозначается ?*. 

Дуга экватора от точки Весны до меридиана видимого места светила, считаемая в сторону собственного годового движения Солнца по небесной сфере, называется прямым восхождением ? (на рис. 5 оно дано в часовой мере, а звездный угол — в градусной мере). Координаты навигационных звезд показаны в табл. 1; очевидно, что, зная ?°, всегда можно найти  Навигационные звезды и созвездия

и наоборот. 

Дуга небесного экватора от местного меридиана (его полуденной части PnZEPs) до меридиана светила называется местным часовым углом светилам обозначается t. По рис. 4 видно, что всегда t отличается от tгрна величину долготы места наблюдателя: Навигационные звезды и созвездия

при этом восточная долгота прибавляется, а западная — вычитается, если tгр взят в круговом счете. 

Вследствие видимого суточного движения светил их часовые углы непрерывно изменяются. Звездные углы по этой причине не изменяются, так как начало их отсчета (точка Весны) вращается вместе с небосводом. 

Местный часовой угол точки Весны называют звездным временем; оно всегда измеряется в сторону Запада от 0° до 360°. Глазомерно его можно определить по положению на небосводе меридиана звезды Кафф (? Кассиопеи) относительно местного небесного меридиана. По рис. 5 видно, что всегда Навигационные звезды и созвездия

Потренируйтесь в глазомерном определении экваториальных координат ? и t наблюдаемых вами на небосводе светил. Для этого по Полярной определите положение на горизонте точки Севера (рис. 2 и 3), затем найдите точку Юга. Вычислите дополнение широты вашего места ? = 90° — ? (например, в Одессе ? = 44°, а в Лениграде ? = 30°). Полуденная точка экватора Е расположена над точкой Юга на угловом расстоянии, равном ?; она всегда является началом отсчета часового угла. Экватор на небосводе проходит через точку Востока, точку Е и точку Запада. 

Полезно знать, что при ?N > 90° — ?N светило в северном полушарии Земли всегда движется над горизонтом, при ? < 90° — ? оно восходит и заходит, при ?S > 90° — ?N оно не наблюдается. 
Навигационные звезды и созвездияМеханической моделью небесной сферы, воспроизводящей вид звездного неба и все рассмотренные выше координаты, является звездный глобус (рис. 6). Этот навигационный прибор очень полезен в дальнем плавании: при его помощи можно решать все задачи астронавигационного ориентирования (при угловой погрешности результатов решения не более 1,5—2° или при погрешности во времени не более 6—8 мин. Перед работой глобус устанавливают по широте места наблюдений (показано на рис. 6) и по местному звездному времени t?. правила вычисления которого на срок наблюдений будут пояснены далее. 

При желании упрощенный звездный глобус можно изготовить из школьного глобуса, если нанести на его поверхность видимые места звезд, руководствуясь табл. I и картой звездного неба. Точность решения задач на таком глобусе будет несколько ниже, но достаточна для многих случаев ориентирования по направлению движения яхты. Заметим также, что звездная карта дает прямое изображение созвездий (так, как их видит наблюдатель), а на звездном глобусе видны их обратные изображения. 

Опознавание навигационных звезд

Из бесчисленного числа звезд невооруженным глазом легко наблюдаются всего лишь около 600, показанных на карте звездного неба в Морском Астрономическом Ежегоднике. Эта карта дает обобщенную картину того, что вообще может наблюдать мореплаватель на темном ночном небе. Для ответа на вопрос, где и как искать те или иные навигационные звезды в определенном географическом районе, служат приводимые ниже (рис. 1-4) сезонные схемы звездного неба: они охватывают вид звездного неба для всех морей страны и составлены на основе звездной карты МАЕ; на них указаны положение и собственные имена всех 40 навигационных звезд, упомянутых в таблице в предыдущем очерке. 

Каждая схема соответствует вечерним наблюдениям в определенное время года: весной (рис. 1), летом (рис. 2), осенью (рис. 3), и зимой (рис. 4) либо — утренним наблюдениям весной (рис. 2), летом (рис. 3), осенью (рис. 4) и зимой (рис. 1). Каждая сезонная схема может быть использована и в другое время года, но уже в другое время суток. 

Для выбора подходящей к намеченному времени наблюдений сезонной схемы служит табл. 1. Входить в эту таблицу надо по ближайшей к намеченной вами календарной дате наблюдений и так называемому «меридианному» времени суток ТМ. 

Меридианное время с допустимой погрешностью не более получаса можно просто получить, уменьшив принятое на территории СССР с 1981 г. зимнее время на 1 час, а летнее время — на 2 часа. Правила расчета Т морских условиях по принятому на борту яхты судовому времени поясняются в приводимом ниже примере. В двух нижних строках таблицы для каждой сезонной схемы указаны соответствующее ей звездное время tМ и отсчет звездного угла ?К по шкалам звездной карты МАЕ; эти величины позволяют определить, какой из меридианов звездной карты в намеченное время наблюдений совпадает с меридианом вашего географического места. 

При первоначальном освоении правил опознавания навигационных звезд необходимо подготовиться к наблюдениям заранее; используются и карта звездного неба, и сезонная схема. Ориентируем звездную карту на местности; от точки юга на горизонте по небосводу в сторону северного полюса мира расположится тот меридиан экваториальной звездной карты, который оцифрован величиной tМ, т. е. для наших сезонных схем — 12Ч, 18Ч, 0(24)Ч и 6Ч. Этот меридиан и показан пунктиром на сезонных схемах. Полуширина каждой из схем составляет примерно 90° = 6Ч; поэтому, спустя в часов вследствие вращения звездного неба к западу пунктирный меридиан сместится к левой кромке схемы, а ее центральные созвездия — к правой. 

Экваториальная карта охватывает звездное небо между параллелями 60° N и 60° S, но не все показанные на ней звезды обязательно будут видны в вашей местности. Над головой, вблизи зенита, видны те созвездия, у которых склонения звезд близки по величине к широте места (и «одноименны» с ней). Например, в широте ? = 60° N при tМ = 12Ч над головой располагается созвездие Большой Медведицы. Далее, как уже было пояснено в первом очерке, можно утверждать, что при ? = 60° N никогда не будут видны звезды, расположенные южнее параллели со склонением ? = 30° S, и т. п. 

Для наблюдателя в северных географических широтах экваториальная звездная карта показывает преимущественно те созвездия, которые наблюдаются на южной половине небосвода. Для выяснения видимости созвездий на северной половине небосвода служит северная полярная карта, охватывающая участок, очерченный из северного полюса мира радиусом 60°. Иначе говоря, северная полярная карта перекрывает экваториальную карту в широком поясе между параллелями 30° N и 60° N. Для ориентирования полярной карты на местности необходимо ее меридиан, оцифрованный найденной по табл. 1 величиной ?, расположить над головой так, чтобы он совпал с направлением от зенита к северному полюсу мира. 

Навигационные звезды и созвездия

 

 

 

 

Поле зрения глаз человека примерно равно 120-150°, так что, если вы смотрите на Полярную, то в поле зрения будут все созвездия северной полярной карты Над горизонтом всегда видны те северные созвездия, звезды которых имеют склонения ? > 90° — ? и «одноименны» с широтой. Например, на широте ? = 45° N незаходящими являются звезды, у которых склонения более ? = 45° N, а на широте ? = 60° N — те звезды, у которых ? > 30° N. и т. п. 

Напомним, что все звезды на небе имеют одинаковые размеры — они видны как светящиеся точки и различаются лишь по силе блеска и цветовому оттенку. Размеры кружков на звездной карте указывают не видимый размер звезды на небе, а относительную силу ее блеска — звездную величину. Кроме того, изображение созвездия всегда несколько искажается при развертывании поверхности небесной сферы на плоскость карты. По этим причинам вид созвездия на небе несколько отличается от вида его на карте, однако это не создает существенных затруднений при опознании звезд. 

Научиться опознавать навигационные звезды нетрудно. Для плавания в период вашего отпуска вполне достаточно знать расположение десятка созвездий и входящих в них навигационных звезд из числа указанных в табл. 1 первого очерка. Две-три предпоходные ночные тренировки придадут вам уверенность при ориентировании по звездам в море. 

Не пытайтесь опознавать созвездия, отыскивая на себе фигуры мифических героев или животных, соответствующие их заманчиво звучащим наименованиям. Можно, конечно, догадаться, что созвездия северных животных — Большой Медведицы и Малой Медведицы чаще всего следует искать в направлении на север, а созвездие южанина Скорпиона — на южной половине небосвода. Однако фактически наблюдаемый вид тех же северных созвездий-«медведиц» лучше передают известные стихи: 

Большую Медведицу при опознании звезд удобнее именовать Большим Ковшом, что мы и будем делать. Желающих узнать подробности о созвездиях и их наименованиях отсылаем к превосходному «звездному букварю» Г. Рея и интересной книге Ю. А. Карпенко.

Навигационные звезды и созвездияДля мореплавателя практическим путеводителем по звездному небу могут служить схемы — указатели навигационных звезд (рис. 1-4), показывающие расположение этих звезд относительно легко опознаваемых по звездным картам нескольких опорных созвездий. 

Основным опорным созвездием является Большая Медведица, ковш которой в наших морях всегда виден над горизонтом (при широте места более 40° N) и легко опознается даже без карты. Запомним собственные имена звезд Большого Ковша (рис. 1): ? — Дубхе, ? — Мерак, ? — Фекда, ? — Мегрец, ? — Алиот, ? — Мицар, ? — Бенетнаш. Вы уже знаете семь навигационных звезд! 

По направлению линии Мерак — Дубхе иа расстоянии около 30° расположена, как мы уже знаем, Полярная — конец ручки ковша Малой Медведицы, в донышке которого виден Кохаб. 

На линии Мегрец — Полярная и на таком же расстоянии от Полярной видна «девичья грудь» Кассиопеи и ее звезды Кафф и Шедар. 

По направлению Фекда — Мегрец и на расстоянии около 30° найдем звезду Денеб, расположенную в хвосте созвездия Лебедя — одного из немногих, хоть в какой-то мере соответствующих по конфигурации своему названию. 

По направлению Фекда — Алиот в области, удаленной примерно на 60°, видна самая яркая северная звезда — голубая красавица Вега (а Лиры). 

По направлению Мицар — Полярная и на расстоянии около 50°-60° от полюса располагается созвездие Андромеды — цепочка из трех звезд: Альферрац, Мирах, Аламак одинаковой яркости. 

По направлению Мирах — Аламак на таком же расстоянии виден Мирфак (? Персея). 

По направлению Мегрец — Дубхе на расстоянии около 50° видна пятиугольная чаша Возничего и одна из наиболее ярких звезд — Капелла. 

Мы нашли таким образом почти все навигационные звезды, видимые на северной половнне нашего небосвода. Пользуясь рис. 1, стоит потренироваться в поисках навигационных звезд сначала на звездных картах. Тренируясь «на местности», держите рис. 1 «вверх ногами», направив значком * к точке N. 

Перейдем к рассмотрению навигационных звезд на южной половине весеннего небосвода на том же рис. 1. 

По перпендикуляру к днищу Большого Ковша на расстоянии около 50° располагается созвездие Льва, в передней лапе которого расположен Регул, а на кончике хвоста — Денебола Некоторым наблюдателям это созвездие напоминает не льва, а утюг с отогнутой ручкой. По направлению хвоста Льва расположено созвездие Девы и звезда Спика. Южнее созвездия Льва в бедной звездами области у экватора будет заметен неяркий Альфард (а Гидры). 

Навигационные звезды и созвездияНа линия Мегрец — Мерак на расстоянии около 50° видно созвездие Близнецов — две яркие звезды Кастор и Поллукс. На одном меридиане с ними и ближе к экватору виден яркий Процион (? Малого Пса). 

Двигаясь взглядом по изгибу ручки Большого Ковша, на расстоянии около 30° увидим ярко-оранжевый Арктур (? Волопаса — созвездия, напоминающего парашют над Арктуром). Рядом с этим парашютом видна небольшая и неяркая чаша Северной Короны, в которой выделяется Альфакка, 

Продолжая направление этого же изгиба ручки Большого Ковша, неподалеку от горизонта обнаружим Антарес — яркий красноватый глаз созвездия Скорпиона. 

Летним вечером (рис. 2) на восточной стороне небосвода хорошо заметен «летний треугольник», образованный яркими звездами Вега, Денеб и Альтаир (? Орла). Созвездие Орла в виде ромба легко отыскивается по направлению полета Лебедя. Между Орлом и Волопасом наблюдается неяркая звезда Рас-Альхаге из созвездия Змееносца. 

Навигационные звезды и созвездияВ осенние вечера на юге наблюдается «Квадрат Пегаса», образованный уже рассмотренной нами звездой Альферрац и тремя звездами из созвездия Пегаса: Маркаб, Шеат, Альгениб. Квадрат Пегаса (рис. 3) легко отыскивается на линии Полярная — Кафф на расстоянии около 50° от Кассиопеи. Относительно же Квадрата Пегаса просто найти созвездия Андромеды, Персея и Возничего к востоку, а созвездия «летнего треугольника» — к западу. 

Южнее Квадрата Пегаса вблизи горизонта видны Дифда (? Кита) и Фомальхаут — «рот Южной Рыбы», которую намерен проглотить Кит. 

На линии Маркаб — Альгеинб иа расстоянии около 60° виден яркий Альдебаран (? Тельца) в характерных «брызгах» мелких звезд. Между созвездиями Пегаса и Тельца расположен Хамал (? Овна). 

На богатой яркими звездами южной половине зимнего неба (рис. 4) легко ориентироваться относительно красивейшего созвездия Ориона, которое опознается без карты. Созвездие Возничего расположено посередине между Орионом и Полярной. Созвездие Тельца находится на продолжении дуги пояса Ориона (образованного «тремя сестрами»-звездами ?, ?, ? Ориона) на расстоянии около 20°. На южном продолжении той же дуги на расстоянии около 15° сверкает самая яркая звезда — Сириус (? Большого Пса). По направлению ? — ? Ориона на расстоянии 20° наблюдается Порцион. 

В созвездии Ориона навигационными звездами являются Бетельгейзе и Ригель. 

Навигационные звезды и созвездияСледует иметь в виду, что вид созвездий может искажаться появляющимися в них планетами — «блуждающими звездами». Положение планет на звездном небе в 1982 г. указано в приводимой табл. 2 Так, изучив эту таблицу, мы установим, что, например, в мае Венера вечером будет не видна, Марс и Сатурн — исказят вид созвездия Девы, а неподалеку от них в созвездии Весов будет виден очень яркий Юпитер (редко наблюдаемый «парад планет»). Сведения о видимых местах планет даются на каждый год в МАЕ и Астрономическом календаре издательства «Наука». Их надо наносить на звездную карту при подготовке к походу, используя указанные в этих пособиях прямые восхождения и склонения планет на дату наблюдений. 

Навигационные звезды и созвездияПриводимые сезонные схемы — указатели навигационных звезд (рис. 1—4) наиболее удобны для работы в сумерки, когда отчетливо видны горизонт и лишь наиболее яркие звезды. Изображаемые на картах звездного неба конфигурации созвездий могут быть обнаружены только после наступления полной темноты.

Поиск навигационных звезд должен быть осмысленным, вид созвездия надо научиться воспринимать в целом — как образ, картину. Человек быстрее и легче опознает то, что он предполагает увидеть. Именно поэтому при подготовке к плаванию надо изучать звездную карту так же, как турист изучает по карте маршрут прогулки по незнакомому городу. 

Выходя иа наблюдения, возьмите с собой звездную карту и указатель навигационных звезд, а также карманный фонарь (его стекло лучше покрыть красным лаком для ногтей). Компас будет полезен, но можно обойтись и без него, определив направление на Север по Полярной. Подумайте о том, что послужит «масштабной линейкой» для оценки угловых расстояний на небосводе. В угле, под которым виден удерживаемый в вытянутой руке и перпендикулярный к ней предмет, содержится столько градусов, сколько сантиметров имеет этот предмет в высоту. На небосводе расстояние между звездами Дубхе и Мегрец равно 10°, между звездами Дубхе и Бенетнаш — 25°, между крайними звездами Кассиопея — 15°, восточная сторона Квадрата Пегаса — 15°, между Ригелем и Бетельгейзе — около 20°. 

Выйдя на местность в назначенное время — сориентируйтесь в направления на Север, Восток, Юг я Запад. Найдите я опознайте созвездие, проходящее над вашей головой, — через зенит или вблизи него. Сделайте привязку к местности сезонной схемы и экваториальной карты — по точке S и направлению местного небесного меридиана, перпендикулярному к линии горизонта в точке S; привяжите к местности северную полярную карту — по линии ZP . Найдите опорное созвездие — Большую Медведицу (Квадрат Пегаса или Орион) и попрактикуйтесь в опознания навигационных звезд. При этом надо помнить об искажениях величин визуально наблюдаемых высот светил вследствие сплюснутости небосвода, об искажениях цвета звезд на малых высотах, о кажущемся увеличении размеров созвездий вблизи горизонта и уменьшении по мере приближения к зениту, об изменении положения фигур созвездий в течение ночи относительно видимого горизонта из-за вращения неба. 

Навигационные звезды и созвездия

Б. Пример расчета меридианного времени и выбора сезонной схемы звездного неба

8 мая 1982 г. в Балтийском море (широта ? = 59,5° N; долгота ? = 24,8° Ost намечены наблюдения звездного неба в момент ТС = 00Ч30М по стандартному (летнему московскому) времени. Подобрать и сориентировать звездную карту и указатель навигационных звезд. 

На берегу приближенно можно принимать ТМ, равным летнему, уменьшенному на 2 ч. В нашем примере:  Навигационные звезды и созвездия

Во всех случаях, когда стандартное время наблюдений ТС меньше №С, перед выполнением вычитания надо увеличить ТС на 24Ч; при этом всемирная дата получится меньше местной на единицу. Если же окажется, что после выполнения сложения Тгр оказалось более 24Ч, надо отбросить 24Ч я дату результата увеличить на единицу. Это же правило применяется при вычислении ТМ по Ггр и ?. 

Выбор сезонной схемы и ее ориентировка 

Местной дате 7 мая и моменту ТМ = 22Ч09М согласно табл. 1 ближе всего соответствует сезонная схема на рис. 1. Но эта схема построена для ТМ = 21Ч 7 мая, а мы будем вести наблюдения на 1Ч09М позже (в градусной мере 69М : 4М = 17°). Поэтому местный меридиан (линия S — PN) расположится левее центрального меридиана схемы на 17° (если бы мы наблюдали не позже, а раньше, то местный меридиан сместился бы вправо). 

В нашем примере через местный меридиан будет проходить созвездие Девы над точкой Юга и созвездие Большой Медведицы возле зенита, иад точкой Севера расположится Кассиопея (см. звездную карту для t? = 13Ч09М и ?К = 163°). 

Для опознания навигационных звезд послужит ориентировка относительно Большой Медведицы (рис. 1). 

 

Ссылка: Астронавигация для яхтсмена

 

Источник: shturman-tof.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.