Навигационная звезда входит в созвездие. Навигационные светила. "Навигационные звезды" в книгах

Открылась бездна, звезд полна,

Звездам числа нет, бездне – дна.

Уста премудрых нам гласят:

Там разных множество миров,

Несчетны солнца там горят,

Народы там и круг веков.

М.В.Ломоносов

Наша Земля, еще 8 больших планет и множество малых (астероидов) входят в Солнечную систему, центром которой является звезда Солнце. В Солнечной системе расстояния удобно измерять в астрономических единицах – среднее расстояние от Земли до Солнца (150 млн.км). Но даже ближайшие звезды удалены от Солнца на такие огромные расстояния, что астрономы ввели новые единицы: световой год9,46 . 10 -12 км (сколько луч света проходит за год) и парсек3,26 св. года.

Все видимые на небе звезды и Солнце входят в состав нашей звездной системы, называемой Галактикой или системой Млечного Пути.

Наша галактическая система состоит из звезд различных типов, звездных скоплений и ассоциаций, газовых и пылевых туманностей, облаков межзвездного газа, рассеянных космических частиц и отдельных атомов. Все эти элементы динамически связаны в единую систему.

В ясную безоблачную ночь на небе хорошо заметна широкая светлая полоса. Это Млечный Путь, который представляется в виде гигантской арки, перекинутой через все небо и высоко поднимающейся над горизонтом. Сплошное сияние Млечного Пути вызвано светом громадного числа далеких от нас слабых звезд, сливающихся в один светящийся пояс. Млечный Путь охватывает непрерывным кольцом все звездное небо и на всем своем протяжении имеет разную ширину, различную яркость и изменчивые очертания. Он проходит через созвездия: Единорог, Малый Пес, Орион, Близнецы, Телец, Возничий, Персей, Жираф, Кассиопея, Андромеда, Цефей, Ящерицы, Лебедь, Лисичка, Лира, Стрела, Орел, Щит, Стрелец, Змееносец, Южная Корона, Скорпион, Наугольник, Волк, Южный Треугольник, Кентавр, Южный Крест, Муха, Киль, Паруса и Корма. Средняя линия Млечного Пути является большим кругом, наклоненным к плоскости небесного экватора под углом в 62.

Наша Галактика содержит около 150 миллиардов звезд. Основная масса звезд Галактики, образующих Млечный Путь, расположена вблизи галактической плоскости.

Наше Солнце находится вблизи галактической плоскости. По своей форме Галактика напоминает двояковыпуклую линзу. В центральных частях Галактики звезд больше, а на окраинах – меньше. Диаметр Галактики в ее основной галактической плоскости составляет около 86 000 световых лет. Расстояние от Солнца до центра Галактики равно 26 000 световых лет, а до края – около 16 600 световых лет.

Ядро (центр) Галактики расположено в направлении созвездия Стрельца. По своему строению Галактика сходна с внегалактическими спиральными туманностями.

Повинуясь закону всемирного тяготения, все звезды, в том числе и Солнце с планетами, обращаются вокруг центра тяжести Галактики. Движения звезд в Галактике напоминают движения планет вокруг Солнца, - чем дальше от центра вращения, тем медленнее движение. Солнце движется по своей орбите вокруг центра Галактики со средней скоростью около 250 км/сек и совершает полный оборот примерно за 260 миллионов лет.

Расстояние до ближайшей к нам и похожей галактики в созвездии Андромеды 750 000 св. лет. ("Туманность Андромеды" – видна глазом в виде пятнышка).

Для определения места судна и поправки компаса в судовождении используют наиболее яркие, так называемые навигационные звезды. Яркость звезд характеризуют их звездной величиной, причем наиболее яркие из них имеют отрицательную звездную величину, а менее яркие – нулевую и, затем, положительную. Звездные величины 159 наиболее ярких навигационных звезд, а также 4 планет приведены в МАЕ. Самая яркая звезда Сириус имеет звездную величину – 1,6, звезда Полярная +2,1, самые слабые звезды, еще различимые невооруженным глазом, +6.

В глубокой древности многие звезды были объединены в группы, называемые созвездиями. Происхождение названий большинства из них связано с древними легендами. Наиболее яркие звезды, входящие в созвездия, обозначаются буквами греческого алфавита, а также имеют собственные названия. (см. таблицу).

На отдельном вкладыше в МАЕ дана карта звездного неба, разделенная на три части. На первой карте показаны звезды со склонением от 30 до 90N, на второй – от 30 до 90S и на третьей, включающей экваториальную зону, от 60N до 60S.

Судоводитель должен уметь ориентироваться на звездном небе, правильно определять наименования звезд. Практически для получения места судна достаточно знать 20 наиболее ярких звезд.

Список имен навигационных звезд

N Рос. МАЕ	Название	Латинское название	Звездн.велич.	Созвездия	Созвездия Латинские

				 Юж.Креста
				 Б.Медведицы	 Ursac Majoris
				 Журавля
	Альдебаран			 Тельца

	Альфакка			 Сев.Короны	 Coronas Bovealis

	Альферас			 Андромеды
				 Скорпиона
				 Волопаса
				 Юж.Треугольн.	 Trianq. Aust
				 Эридана
	Бетельгейзе			 Ориона

				 Лебедя
	Денебола
				 Б.Медведицы	 Ursee Majoris
				 Скорпиона
					 Carinae (argo)
				 Возничего
	Миаплацидус				 Carinae (argo)
				 Кассиопеи
				 Юж.Креста
				 Пегаса
				 Персея
				 Стрельца

				 Павлина
				 Близнецов
				 Мал.Пса	 Canis Minoris
	Расальхагуэ			 Змееносца

				 Ориона
				 Центавра
				 Бол.Пса	 Canis Majoris

	Фомольхаут			 Юж.Рыбы
				 Центавра

	Полярная			 Кассиопеи  Мал.Медведиц.	 Ursae Minoris

Указания для нахождения на небесном своде звезд

Отысканию на небесном своде звезд может помочь прилагаемая схема расположения созвездий и ярких звезд. Наиболее известным созвездием является созвездие Большой Медведицы (Ursa major), которое и должно послужить исходным для разыскания остальных. Расположенное в северной стороне неба созвездие Большой Медведицы имеет вид ковша с ручкой. Четыре звезды ,,,образуют ковш и три звезды,,- ручку. Наиболее яркая звезданосит название Дуббе.

Соединив звезды ипрямой и продолжив ее приблизительно на четырехкратное расстояние, мы увидим знаменитую Полярную звезду, наиболее близкую из всех ярких звезд к северному полюсу мира (расстояние около 1). Полярная находится в самом хвосте созвездия Малой Медведицы (Ursa minor), представляющего подобно Большой Медведице как бы ковш с ручкой и состоящего также из семи звезд (ее высотаравна).

Проложив линию за Полярную, находим яркое созвездие в виде "груди" царицы Кассиопеи, за ней ее дочь Андромеда в обнимку с Персеем на коне Пегасе (огромный квадрат).

Продолжив линию, соединяющую звезды иБольшой Медведицы, в другую сторону приблизительно на пяти кратное расстояние, мы увидим созвездие Льва (Leo), имеющее как бы форму утюга; пять более ярких звезд образуют нижнюю часть наподобие вытянутой трапеции, несколько более слабых звезд этого созвездия образуют подобие ручки этого утюга. Наиболее яркая звезда этого созвездияносит название Регул.

Если дугу, по которой расположены звезды, представляющие ручку ковша Большой Медведицы, продолжить дальше на расстояние, приблизительно в четыре раза большее, чем расстояние между звездами и, то мы встретим весьма яркую желтую звезду Арктур, звездув созвездии Волопаса (Bootis).

Вблизи от северной части этого созвездия расположена красивая подкова – созвездие Северной Короны (Corona borealis), состоящее из многих не особенно ярких звезд, в виде дуги или венца с одной звездой более яркой.

Продолжая дугу, идущую от хвоста Большой Медведицы к Арктуру, приблизительно на такое же расстояние дальше, найдем белую яркую звезду Спику, являющейся звездой созвездия Девы (Virgo).

Соединяя по диагонали звезды и, находящиеся в ковше Большой Медведицы, и продолжая эту линию приблизительно на пятикратное расстояние, мы попадаем на две яркие звезды, находящиеся в созвездии Близнецов (Gemini) и носящие названия Кастор и Поллукс. Более южная из них Поллукс представляет собой звездуБлизнецов.

Посредине линии, соединяющей звезды Поллукс и Сириус, несколько левее находится созвездие Малого Пса (Canis minor), состоящее из двух ярких звезд и нескольких более слабых; самая яркая из них звезда этого созвездия носит название Процион.

Если провести прямую линию от звезды к звездев ковше Большой Медведицы и продолжить ее приблизительно на пяти-кратное расстояние, то встретим созвездие Возничего (Auriga) в виде неправильного многоугольника, наиболее яркая звезда которогоназывается Капеллой; она, наряду с Сириусом, Арктуром и Вегой, является одной из наиболее ярких звезд небосвода.

С правой стороны от линии, соединяющей Полярную с созвездиями Возничего и Тельца, расположено созвездие Персея (Perseus), наиболее яркая звезда которого является звездой второй величины и носит название Мирфак.

Если от Полярной идти к Капелле и пройти еще такое же расстояние за Капеллу, мы попадаем в участок неба, богатый яркими звездами, а именно, в созвездие Ориона; оно бывает видимо вечером, лишь в зимние месяцы – с октября по февраль. Главнейшие звезды этого созвездия расположены в форме "бабочки" – неправильного четырехугольника, внутри которого расположены еще три яркие звезды, называемые Поясом Ориона.

Если Пояс Ориона продолжить влево, то придем к наиболее яркой звезде Большого Пса – Сириусу.

Прямая линия, соединяющая звезды иковша Большой Медведицы и продолженная на расстояние, приблизительно раз в десять большее, чем расстояние между названными звездами, проходит вблизи второй по величине (после Сириуса) звезды небосклона Веги, которая является наиболее яркой звездой небольшого созвездия Лиры (Lyra); четыре из более слабых звезд этого созвездия имеют характерный вид параллелограмма.

Справа от той же линии, недалеко от созвездия Лиры, расположено созвездие Лебедя (Cygnus) в виде креста в "лапках" Лебедя звезды - Денеб. Та же линия, продолженная дальше на юг, встречает созвездие Орла (Aquilae), наиболее яркая звезда которогоносит название Альтаир. Вега, Денеб и Альтаир образуют летний вечерний навигационный треугольник. Воспетые многими Плеяды (Стожары) – плотная группа звезд – находится вблизи Альдебарана.

Линия, идущая от хвоста Большой Медведицы между Северной Короной и звездой Арктур и продолженная дальше примерно на такое же расстояние, попадает в созвездие Скорпиона (Scorpii), находящееся уже в южной половине небесной сферы, но видимое в наших южных и средних широтах вблизи своей кульминации в южной части горизонта. Наиболее яркая красноватого цвета звезда этого созвездия носит название Антарес (анти Марс!).

Самое известное созвездие Южного неба, конечно, Южный Крест, большая диагональ его указывает на Южный полюс. Рядом находится две яркие звезды иЦентавра – ближайшие к нам соседи. Южнее Сириуса – вторая по яркости звезда Канопус (Арго); а в районе Южного полюса мира находится "Угольный мешок" – черное небо без звезд.

Рядом с Мицар (Б.Медв.) находится слабая звезда (m = 4) Алькор. Только люди с очень острым зрением могут различить раздельно эти две звезды (угловое расстояние0,2); в древности они использовались для отбора воинов.

Звездный глобус

Звездный глобус представляет собой модель небесной сферы, на которую нанесены экватор, небесные параллели через каждый 10, небесные меридианы через каждые 15(1 час), эклиптика и около 150 звезд из тех, которыми пользуются при ночных наблюдениях в море. Точка весеннего равноденствия обозначена цифрой XXIV, а точка осеннего равноденствия – цифрой XII. Меридианы отмечены также римскими цифрами – от I до XXIV, причем счет их идет по экватору от точки весеннего равноденствия (XXIV) вправо (), и в градусах.

Планеты, Солнце и Луна на глобус не нанесены вследствие непрерывного изменения склонения и прямого восхождения.

Ось глобуса является осью мира. Северный полюс мира на небе легко определяется расположенной вблизи него Полярной звездой. Концы оси глобуса прикреплены к кольцу, которое охватывает глобус и является меридианом наблюдателя. Кольцо разбито на градусные деления, счет которых начинается с 0от экватора.

Глобус устанавливается в ящик на особую подушку, укрепленную ко дну ящика таким образом, что одна половина шара находится внутри ящика, другая – снаружи. Круглое отверстие в ящике, в которое вставляется глобус, окаймляется кольцом с делениями, представляющими истинный горизонт. На румбах N и S сделаны прямоугольные вырезы, в которые входит кольцо глобуса. Поверх глобуса для удобства накладывается полусфера, состоящая из кольца, которое охватывает истинный горизонт, и прикрепленных к нему двух взаимно перпендикулярных вертикалов (полуколец). На двух вертикалах нанесены градусные деления, а для удобства снятия высот установлены указатели с острием (ползунки), держащие на вертикалах.

Пересечение вертикалов представляет точку Z зенита.

Для того чтобы иметь картину звездного неба на данный момент, необходимо установить звездный глобус на широту места судна и заданное звездное местное время S м. Звездный глобус устанавливается следующим образом.

1. Аналогично тому, как изображали небесную сферу на плоскости меридиана наблюдателя, находим положение повышенного полюса. Если широта места судна - нордовая, то повышенный полюс должен находиться над точкой Nord;

Устанавливаем Северный полюс (с Полярной звездой) над точкой Nord в удалении от истинного горизонта; отсчет на дуге меридиана наблюдателя будет равен 90-.

2. Звездное местное время отсчитываем от точки весеннего равноденствия (XXIV). Если, например, заданное S м = 4 ч 30 м 6730поворачиваем звездный глобус вокруг оси до тех пор, пока отсчет IV – 30 не придет на меридиан наблюдателя (или в градусах), т.к. S м =при t м = 0.

После этого можно решить ряд задач:

подобрать звезды для наблюдения;

опознать неизвестное светило;

определить время восхода, кульминации и захода и т.д.

Для работы с планетами надо их предварительно нанести карандашом по и(из МАЕ).

Подбор звезд для определения места судна. На предполагаемое Т с наблюдений снимают с карты с и с, рассчитывают Т гр и выбирают из МАЕ S м (t м ). Устанавливают глобус по с и S м. Ставят крестовину вертикалов так, чтобы оцифрованный край вертикала проходил через выбранное для наблюдений яркое светило с высотой в пределах от 10 до 70.

Для быстрого отыскания подобранных светил на небе снимают с глобуса и записывают их горизонтные координаты – высоты h и азимуты А.

Пример. 3.III. Утром, следуя КК = 220(К = -2), решили произвести определение места по наблюдениям двух звезд для с = 1210S и с =3240W. Начало наблюдений в Т с = 5 ч 30 м. Подобрать две звезды для наблюдений.

3.III Т с 5 ч 30 м t т  22611,0

N W 2t  7 31,2

3.III Т гр 7 ч 30 м t гр  27342,2

  W 32 40,0

t м  24102,2

Устанавливаем глобус по = 12S (отсчет 8) и S м = 241,0. Подобрали две яркие звезды с подходящей разностью азимутов:

 Лиры (Вега) h 28; АNЕ 34= 34;

 Волопаса (Арктур) h 49; АNW 40= 320.

Определение названия неопознанной звезды или планеты. Если по какой-либо причине невозможно сразу опознать наблюдаемое светило, делают это при помощи звездного глобуса. Получают отсчет секстана звезды и берут ее компасный пеленг. Одновременно замечают Т с и ол наблюдений. Сняв с карты с и с и получив из МАЕ S м (t м ) на Т гр наблюдений, устанавливают глобус пои S м. Исправляют КП * в ИП, а затем в азимут четвертного счета и устанавливают вертикал по найденному азимуту. Индекс вертикала устанавливают на измеренный ос и находят вблизи его острия наблюдавшуюся звезду. Если под индексом не окажется звезды, то предполагают, что наблюдалась планета. Для проверки этого предположения устанавливают по таблице МАЕ "Видимость планет", какие планеты могут в данное время наблюдаться в районе ближайшего к индексу созвездия.

Пример. 15.VII в Т с = 22 ч 28 м  с = 3018N; с = 7151W. Наблюдали неизвестное светило и получили ос * = 3550и КП * = 272(К = +1). Определить название светила.

Решение. 15.VII Т с 22 ч 28 м t м  33904,9

N W 5t  7 01,1

16.VII Т гр 03 ч 28 м t т  34606,0

  W 71 51,0

t м  27415,0

t м  274,0

ИП * = 273= 87NW

В результате произведенного решения установили, что наблюдалась звезда Арктур (Волопаса).

Звездный глобус – достаточно точный и универсальный прибор. Но подобрать звезды для наблюдения или определить их названия можно также другими средствами:

Star Finder 2102 – D – представляет собой карту звездного неба с острием в центре, на которую нанесены 57 звезд обоих полушарий и 9 прозрачных пластмассовых палеток, каждая для 10-градусного интервала широт с нанесенными графиками азимута и высоты; устанавливается, как и звездный глобус – по местному звездному времени. Достоинство – компактность, недостаток – низкая точность.

Другие «Определители звезд» устроены подобно.

Таблицы подобранных звезд типа НО-249 (USA) или АР-3270 (UК). Для широты и местного звездного времени через 1приведены высота и азимут для семи звезд, наилучших для обсервации. Недостаток – нельзя применять для Солнца, Луны и Планет, а достоинство – резко сокращается время на вычисление обсервованных координат при применении метода "Перемещенного места" (см. далее).

«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.

Необходимость 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.

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

Приступая 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 φ, 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 α 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:

Блеск m = 0 имеет наблюдаемая летом самая яркая звезда северного звездного неба - Вега (α 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
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.

Земная 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 Дубге на удалении, равном 5 расстояниям между этими звездами. Симметрично Большой Медведице (относительно Полярной) расположено созвездие Кассиопеи с навигационными звездами Кафф (β) и Шедар (α). В морях, омывающих берега СССР, все упомянутые нами созвездия ночью видны над горизонтом.

Отыскав 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 Дубге и Беветнаш приближенно равна 25°, а между звездами β и ε 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 1 ч = 15°, каждую минуту на 1 м = 15", а за сутки на 24 ч = 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 И/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° = 12 ч.

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 4 м раньше, через 15 суток - на

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.

В навигации полагают, что Земля имеет форму правильного шара, на поверхности которого место яхты определяют две географические координаты:

Географическая широта φ (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 φ = 43° N. Широта определяет положение географической параллели - малого круга, параллельного экватору.

Географическая долгота λ - 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 е гр е в сторону Востока (или Запада) в пределах 0°-180°. На рис. 4 долгота места равна λ = 70° O st . 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 Р n и P s , а его плоскость - через ось вращения Земли P n P s и отвесную линию OZ.

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

Аналогично определяется положение видимого места светила на небесной сфере:

дуге меридиана ГМС φ* равна дуга δ небесного меридиана, проходящего через видимое место светила; эта координата па сфере называется склонением светила, оно измеряется так же, как широта;
дуга земного экватора λ* равна дуге t гр 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 δ и t гр 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 τ*.

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

и наоборот.

Дуга небесного экватора от местного меридиана (его полуденной части P n ZEP s) до меридиана светила называется местным часовым углом светилам обозначается t. По рис. 4 видно, что всегда t отличается от t гр на величину долготы места наблюдателя:

при этом восточная долгота прибавляется, а западная - вычитается, если t гр 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 (β Кассиопеи) относительно местного небесного меридиана. По рис. 5 видно, что всегда

Потренируйтесь в глазомерном определении экваториальных координат δ 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 Θ = 90° - φ (например, в Одессе Θ = 44°, а в Лениграде Θ = 30°). Полуденная точка экватора Е расположена над точкой Юга на угловом расстоянии, равном Θ; она всегда является началом отсчета часового угла. Экватор на небосводе проходит через точку Востока, точку Е и точку Запада.

Полезно знать, что при δ N > 90° - φ N светило в северном полушарии Земли всегда движется над горизонтом, при δ 90° - φ N оно не наблюдается.

Механической 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 γ . 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 Т М.

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 t М и отсчет звездного угла τ 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 t М, т. е. для наших сезонных схем - 12 Ч, 18 Ч, 0(24) Ч и 6 Ч. Этот меридиан и показан пунктиром на сезонных схемах. Полуширина каждой из схем составляет примерно 90° = 6 Ч; 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 φ = 60° N при t М = 12 Ч над головой располагается созвездие Большой Медведицы. Далее, как уже было пояснено в первом очерке, можно утверждать, что при φ = 60° N никогда не будут видны звезды, расположенные южнее параллели со склонением δ = 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 τ, расположить над головой так, чтобы он совпал с направлением от зенита к северному полюсу мира.

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 δ > 90° - φ и «одноименны» с широтой. Например, на широте φ = 45° N незаходящими являются звезды, у которых склонения более δ = 45° N, а на широте φ = 60° N - те звезды, у которых δ > 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:

Две медведицы смеются:
- Эти звезды вас надули?
Нашим именем зовутся,
А похожи на кастрюли.

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 .

Для 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): α - Дубге, β - Мерак, γ - Фекда, δ - Мегрец, ε - Алиот, ζ - Мицар, η - Бенетнаш. Вы уже знаете семь навигационных звезд!

По направлению линии Мерак - Дубге 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 (α Персея).

По направлению Мегрец - Дубге 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).

На 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 (α Малого Пса).

Двигаясь взглядом по изгибу ручки Большого Ковша, на расстоянии около 30° увидим ярко-оранжевый Арктур (α 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 (α Орла). Созвездие Орла в виде ромба легко отыскивается по направлению полета Лебедя. Между Орлом и Волопасом наблюдается неяркая звезда Рас-Альхаге из созвездия Змееносца.

В 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 (β Кита) и Фомальхаут - «рот Южной Рыбы», которую намерен проглотить Кит.

На линии Маркаб - Альгеинб иа расстоянии около 60° виден яркий Альдебаран (α Тельца) в характерных «брызгах» мелких звезд. Между созвездиями Пегаса и Тельца расположен Хамал (α 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 ζ, ε, δ Ориона) на расстоянии около 20°. На южном продолжении той же дуги на расстоянии около 15° сверкает самая яркая звезда - Сириус (α Большого Пса). По направлению γ - α Ориона на расстоянии 20° наблюдается Порцион.

В созвездии Ориона навигационными звездами являются Бетельгейзе и Ригель.

Следует 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.

Приводимые 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 Дубге и Мегрец равно 10°, между звездами Дубге 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.

А. Вычисление меридианного времени

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

8 мая 1982 г. в Балтийском море (широта φ = 59,5° N; долгота λ = 24,8° O st намечены наблюдения звездного неба в момент Т С = 00 Ч 30 М по стандартному (летнему московскому) времени. Подобрать и сориентировать звездную карту и указатель навигационных звезд.

На берегу приближенно можно принимать Т М, равным летнему, уменьшенному на 2 ч. В нашем примере:

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

Выбор сезонной схемы и ее ориентировка

Местной дате 7 мая и моменту Т М = 22 Ч 09 М согласно табл. 1 ближе всего соответствует сезонная схема на рис. 1. Но эта схема построена для Т М = 21 Ч 7 мая, а мы будем вести наблюдения на 1 Ч 09 М позже (в градусной мере 69 М: 4 М = 17°). Поэтому местный меридиан (линия S - P N) 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 tγ = 13 Ч 09 М и τ К = 163°).

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

Примечания

1. Слабые по блеску созвездия Рыб и Рака на карте не показаны.

2. Названия этих книг. Г. Рей. Звезды. М., «Мир», 1969. (168 с.); Ю. А, Карпенко, Названия звездного неба, М., «Наука», 1981 (183 с.).

Открылась бездна, звезд полна,

Звездам числа нет, бездне – дна.

Уста премудрых нам гласят:

Там разных множество миров,

Несчетны солнца там горят,

Народы там и круг веков.

М.В.Ломоносов

Наша Земля, еще 8 больших планет и множество малых (астероидов) входят в Солнечную систему, центром которой является звезда Солнце. В Солнечной системе расстояния удобно измерять в астрономических единицах – среднее расстояние от Земли до Солнца (» 150 млн.км). Но даже ближайшие звезды удалены от Солнца на такие огромные расстояния, что астрономы ввели новые единицы: световой год » 9,46 . 10 -12 км (сколько луч света проходит за год) и парсек » 3,26 св. года.

Расстояние до ближайшей к нам и похожей галактики в созвездии Андромеды » 750 000 св. лет. ("Туманность Андромеды" – видна глазом в виде пятнышка).

На отдельном вкладыше в МАЕ дана карта звездного неба, разделенная на три части. На первой карте показаны звезды со склонением d от 30 до 90°N, на второй – от 30 до 90°S и на третьей, включающей экваториальную зону, от 60°N до 60°S.

Судоводитель должен уметь ориентироваться на звездном небе, правильно определять наименования звезд. Практически для получения места судна достаточно знать ~ 20 наиболее ярких звезд.

Список имен навигационных звезд

N Рос. МАЕ МАЕ	Русское Название	Латинское название	N Naut.Alman.	Звездн.велич.	Созвездия Русские	Созвездия Латинские

	Акрукс	Acrux		1.1	a Юж.Креста	a Crucis
	Алиот	Alioth		1.7	e Б.Медведицы	e Ursac Majoris
	Ал Наир	Al Na¢ir		2.2	a Журавля	a Gruis
	Альдебаран	Aldebaran		1.1	a Тельца	a Tauri
	Альтаир	Altair		0.9	a Орла	aAquilae
	Альфакка	Alphecca		2.3	a Сев.Короны	a Coronas Bovealis
	Альфард	Alphard		2.2	a Гидры	a Hydrae
	Альферас	Alpheratz		2.2	a Андромеды	a Andromedae
	Антарес	Antares		1.2	a Скорпиона	a Scorpii
	Арктур	Arcturus		0,2	a Волопаса	a Bootis
	Атриа	Atria		1.9	a Юж.Треугольн.	a Trianq. Aust
	Ахернар	Achernar		0.6	a Эридана	a Eridani
	Бетельгейзе	Betelgense		0.1- 1.2	a Ориона	a Orionis
	Вега	Vtga		0.1	a Лиры	a Lyrae
	Денеб	Deneb		1.3	a Лебедя	a Cygni
	Денебола	Denebola		2.2	b Льва	b Leonis
	Дуббе	Dubhe		2.0	a Б.Медведицы	a Ursee Majoris
	Жаула	Shaula		1.7	l Скорпиона	l Scorpii
	Канопус	Canopus		-0.9	a Арго	a Carinae (argo)
	Капелла	Capella		0.2	a Возничего	a Anrigae
	Миаплацидус	Miaplacidus		1.8	b Арго	b Carinae (argo)
	Кафф	Kaph		2.4	b Кассиопеи	b Cassiopeiae
	Мимоза	Mimosa		1.5	b Юж.Креста	b Crucis
	Маркаб	Markab		2.6	a Пегаса	a Pegasi
	Мирфак	Mirfak		1.9	a Персея	a Persei
	Нунки	Nunki		2.1	t Стрельца	t Sagittariis

	Пикок	Peacock		2.1	a Павлина	a Pavonis
	Поллукс	Pollux		1.2	b Близнецов	b Geminorum
	Процион	Procyon		0.5	a Мал.Пса	a Canis Minoris
	Расальхагуэ	Rasalhague		2.1	a Змееносца	a Ophiuchi
	Регул	Regulus		1.3	a Льва	a Leonis
	Ригель	Rigel		0.3	b Ориона	b Orionis
	Ригил- Кентавр	Rigil- Kentaurus		0.1- 1.7	a Центавра	a Centauri
	Сириус	Sirius		-1.6	a Бол.Пса	a Canis Majoris
	Спика	Spica		1.2	a Девы	a Virginis
	Фомольхаут	Fomalhaut		1.3	a Юж.Рыбы	a Piscis Aust
	Хадар	Hadar		0.9	b Центавра	b Centauri
	Хамаль	Hamal		2.2	a Овна	a Arictis
	Шедар Полярная	Schedar Polaris		2.5 2.1	a Кассиопеи a Мал.Медведиц.	a Cassiopeiae a Ursae Minoris

«Карта созвездий» - Заполните таблицу. Проверь себя. Гигантский пылающий шар. Созвездие Близнецы. Большая медведица. Зодиакальные созвездия. Знаки зодиака. Карта звездного неба. Созвездие Большой пёс. Скопления звезд. Созвездие Орион. Созвездия.

«Карта звёздного неба» - Южная часть неба зимой. Звёздное небо. Названия. Огромное окно. Южная часть неба весной. Арктур. Ковш Большой Медведицы. Южная часть неба. Северная Корона. Северная часть неба. Телец.

«Зодиакальные созвездия» - 12 созвездий. Наблюдатели. Лев. Скорпион. Рыбы. Участки. Козерог. Змееносец. Дева. Весы. Список. Стрелец. Овен. Телец. Водолей. Близнецы. Рак. Созвездия.

«Созвездия звёзд неба» - Николай Коперник (1473-1543) В центре – Солнце, а вокруг движутся планеты. Ход работы: Описание на стр. 20 В созвездии Большая Медведица - … звезд. Определение на звездной карте созвездий Северного полушария. В созвездии Малая Медведица - … звезд. Земля движется и вокруг Солнца и вокруг своей оси. Галилео Галилей (1564-1642) Построил первый в мире телескоп.

«Созвездия на небе» - Звёзды и созвездия. По какому пути нельзя пройти. Из какого ковша не пьют. Элемент небесного явления. Созвездие Кассиопеи. Созвездия. Днем спит, ночью глядит. Мы отправимся в путешествие к далёким звёздам. Никого не родила, а все матушкой зовут. Созвездие Персея. Две вещи наполняют душу. Через тернии к звёздам.

«Созвездия звездного неба» - На небе, кстати, существует ряд созвездий, отражающих Корабль Арго. Лев фигурируют в мифах о Геракле. Многие древние народы почитали овна, считали его священным. На Крите быка звали Минотавр. Слово «регул» имеет один корень с глаголом «регулировать», и это не случайно. Как и Скорпион, Стрелец очень богат красивыми туманностями.

В настоящее время, в качестве навигационных, используют наиболее яркие и легко опознаваемые - Солнце, Луну, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн и 26 звёзд.

В самой высокой точке неба солнце указывает направление на юг. Солнце может действовать как часы.

Солнцу требуется четыре минуты для перемещения на один градус долготы с востока на запад (в северном полушарии, а в южном - Солнце движется в противоположном направлении). Солнечные часы на одной и той же долготе (на одном меридиане) показывают одинаковое время.

Наиболее характерными признаками, по которым отыскиваются навигационные звёзды, являются конфигурации созвездий, взаимное расположение и видимая яркость звёзд.

По решению Международного астрономического союза всё небо разделено на 88 участков-созвездий, из которых более 60 могут быть видны с территории бывшего СССР.

В состав навигационных звёзд входят следующие (жирным шрифтом выделены навигационные звёзды для Северного полушария) :

Альферац (альфа Андромеды)
Полярная (альфа М.Медведицы)
Алиот (эпсилон Б.Медведицы)
Регул (альфа Льва)
Денеб (альфа Лебедя)
Фомальгаут (альфа Южн.Рыбы)
Антарес (альфа Скорпиона)
Поллукс (бета Близнецов)
Спика (альфа Девы)
Бетельгейзе (альфа Ориона)
Альдебаран (альфа Тельца)
Альтаир (альфа Орла)
Процион (альфа М.Пса)
Ригель (бета Ориона)
Арктур (альфа Волопаса)
Капелла (альфа Возничего)
Вега (альфа Лиры)
Сириус (альфа Б.Пса)
Канопус (альфа Арго)
Ахернар (альфа Эридана)
альфа Центавра
бета Южн.Креста
альфа Южн.Треугольника
эпсилон Стрельца
Пикок (альфа Павлина)
Хамаль (альфа Овна)

Точка прямо над головой, называется Зенит . Воображаемая линия, идущая из Южной точки горизонта через Зенит на северную точку на горизонте, называется Меридиан . Солнце, Луна и все звезды и планеты поднимаются на восточную сторону меридиана, пересекают Меридиан и располагаются на западной стороне меридиана. Древний термин AM (от латинского слова, ante meridiem , или до меридиана) относится к первой половине светового дня до того, как солнце пересечет Меридиан. Термин PM (post meridiem ) относится ко второй половине дня, после того, как солнце пересекает Меридиан.

Линия, соединяющая Северный и Южный полюсы, является осью вращения Земли. Для навигации наиболее интересной звездой является Полярная звезда, указывающая на небесный полюс. Поскольку Северный полюс Земли направлен на неу, она не поднимается и не садится, а всю ночь стоит на одном и том же месте над северным горизонтом. Все остальные звезды на небе медленно вращаются вокруг нее. Это движение незаметно с минуты на минуту, но вы можете увидеть его в течение часа или при длительной выдержке. Полярная звезда довольно яркая и поэтому служит маяком, указывающим на север.

Полярная звезда показывает вашу широту. Угол Полярной звезды над северным горизонтом (измеряется в градусах) равен широте (числу градусов к северу от экватора). Однако на Северном полюсе Полярная звезда находится прямо над головой, и звезды движутся концентрическими кругами параллельно горизонту. Где-либо на экваторе Полярная звезда находится низко на Северном горизонте, а звезды поднимаются прямо с востока и устремляются прямо на запад.

Вам могут быть интересны следующие материалы

Толкование фигур при гадании на яйце

Когда евреям нельзя работать Праздник у евреев когда ничего нельзя делать

Счетчики газа

Система отопления

Водоснабжение

Система вентиляции

Радиаторы

Водопровод