Navigare con le stelle - La retta di eguale altezza e il punto determinativo

Riconoscere il Nord - Il calcolo della Latitudine con l'osservazione della Stella Polare - Le coordinate degli astri - La retta di altezza e il punto determinativo - Le tavole H.O. 249
Abbiamo visto come si può calcolare la nostra latitudine con l'osservazione della Stella Polare o di qualunque altra stella in condizioni particolari (passaggio allo Zenit).
Questo però non ci basta.
Deve pur esserci un metodo per calcolare esattamente la nostra posizione (e non solo la latitudine).
Facciamo alcune osservazioni, ricordando quanto avevamo visto per il calcolo della latitudine con l'osservazione della Polare:
  • Tutti gli osservatori che si trovano sul medesimo parallelo (e quindi alla stessa distanza dal Polo Nord) osservano la Stella Polare con la medesima altezza.
  • Un osservatore che osservasse la Polare con un'altezza inferiore di 1 primo di grado ad un altro si troverebbe, rispetto a questo, ad una distanza dal Polo Nord superiore di un miglio marino (ricordando che per definizione il miglio marino equivale ad un primo di latitudine).
  • Un osservatore che osservasse la Polare con un'altezza maggiore di 1 primo di grado ad un altro si troverebbe, rispetto a questo, ad una distanza dal Polo Nord inferiore di un miglio marino.

Diamo poi una prima definizione:

Si dice piede subastrale di un astro quel punto sulla superficie terrestre da cui passa la retta ideale che congiunge il centro della terra con l'astro.

Osserviamo subito che il piede subastrale della Stella Polare è proprio il Polo Nord.

 

 

Veniamo subito al sodo:

Se noi conoscessimo l'esatta posizione del piede subastrale di una qualsiasi stella, misurandone l'altezza potremmo individuare la nostra posizione disegnando un cerchio sulla superficie terrestre, distante ( 90°-H ) x 60 NM (un grado equivale a 60 primi e quindi 60 miglia marine) da questo punto.
Basterà una seconda osservazione di una seconda stella per individuare la nostra posizione quale intersezione dei due cerchi (in realtà le intersezioni sarebbero 2 ma una di queste sarebbe lontanissima dalla nostra posizione e quindi potremmo facilmente escluderla).

Purtroppo, però, per poter disegnare direttamente questi cerchi, dovremmo farlo su un mappamondo, e questo è senz'altro poco pratico.

 

Ma, se noi consideriamo un punto qualsiasi, abbastanza vicino alla nostra posizione (un'idea più o meno di dove siamo ce l'avremo pure, no?), e ci calcoliamo quale dovrebbe essere l'altezza misurata osservando una certa stella da quel punto, confrontando questa altezza calcolata con quella realmente osservata, possiamo sapere quanto più o meno distanti dal punto subastrale siamo rispetto a questo punto (che da ora in poi chiameremo determinativo).
A questo punto ci basta sapere in che direzione è questo punto rispetto a noi.

ATTENZIONE : data la grande distanza tra noi e il punto determinativo (avremo cura di osservare stelle che abbiano un'altezza sull'orizzonte compresa tra i 30° e i 50°, che significano una distanza dal punto determinativo non inferiore a 2.400 NM), questa direzione è la stessa sia per noi che per tutti gli osservatori che sono nella stessa zona, il che equivale a poter disegnare quei famosi cerchi come rette perpendicolari alla direzione (Azimut) nella quale osserviamo la stella.

Noi ci troveremo su una retta distante tante miglia marine quanto sono i primi di grado di differenza tra l'altezza calcolata e quella osservata.

 

Facciamo un esempio pratico:

Se alle 10.00 del 12 Agosto 2001, utilizzando le Tavole delle Effemeridi, io ho calcolato che dal punto determinativo D io dovrei osservare la stella a con un Azimut di 040° e un'altezza di 35° 20' , mentre, a in quel medesimo istante, io (che sono nel punto O) osservo la stessa stella con un'altezza di 35° 12' (l'Azimut, ovviamente, è lo stesso), vuol dire che io mi trovo su una retta perpendicolare alla direzione 040° (e quindi orientata per 130°) e distante 8 NM (Nautical Miles, cioè Miglia Marine) da una retta a questa parallela che passi per il punto determinativo D.

Facile trovare il punto facendo l'intersezione tra questa e un'altra retta (ad esempio il parallelo di Latitudine, se come seconda stella utilizzo la Polare) ottenuta con l'osservazione di una seconda stella.

 

 

Resta ancora da vedere come si fa a calcolare l'Altezza Calcolata Hc sul punto determinativo.
Esistono diversi tipi di tavole delle effemeridi, adatte all'uso per la navigazione marina quali le H.O. 214 o per quella aeronautica, H.O. 249.
Queste ultime sono più semplici da usare, in quanto basta conoscere la latitudine approssimata al valore intero e l'angolo orario locale, le tavole forniscono direttamente e senza alcun calcolo i valori dell'Altezza Calcolata Hc e dell'Azimut Zn.