Sekstant – budowa, działanie, obsługa

Sekstant.

Sekstant to urządzenie służące do pomiaru kątów. Poniższy rysunek przedstawia sekstant schematycznie.

lepszysekstant

Lunetka jest ustawiona wzdłuż linii małego lusterka i horyzontu. 

To lusterko jest przezroczyste z jednej strony. Przez przezroczystą stronę nawigator widzi bezpośrednio horyzont.

Małe lusterko odbija częściowo obraz z dużego lusterka, w którym widać ciało niebieskie

 Duże lusterko jest ruchome i odchyla się razem z alidadą. Poruszając alidadą, zmieniamy kąt między lusterkami.

 Wysokość ciała niebieskiego w stopniach odczytujemy na limbusie. Do odczytu minut używamy bębna i noniusza. 

Kto potrafi odczytać wskazanie suwmiarki ten umie odczytać wskazanie sekstantu.

 

dobry odczyt

 

Aby uniknąć nadmiernego naświetlenia, sekstant wyposażony jest w filtry.  Zastosowanie przynajmniej dwóch filtrów przed dużym lusterkiem podczas namierzania Słońca jest obowiązkowe.

Obserwacji należy dokonywać sekstantem w pozycji jak najbardziej pionowej. Należy nauczyć się leciutko przechylać sekstant w lewo i w prawo, w taki sposób, aby obraz ciała niebieskiego zataczał łuk i przechodząc dotykał horyzontu w centrum lusterka. 

Wtedy i tylko wtedy możemy odczytać wysokość. 

dobry-gif

 

Poprawki

 

Zanim będziemy mogli używać pomiaru w obliczeniach pozycji, należy wprowadzić kilka poprawek.

Te poprawki to wysokość oczu, poprawka na promień ciała niebieskiego, (dotyczy tylko Słońca i Księżyca), poprawka instrumentalna, refrakcja  i paralaksa.

Ponieważ wiekszość poprawek zależy od wybranego ciała niebieskiego i od wysokości, są one wzięte pod uwagę przez algorytm programu, którym będziemy się posługiwać. 

Musimy tylko podać wysokość oczu i błąd indeksu (collimation).

 

Wysokość oczu

Nawigator znajdujący się wyżej nad poziomem morza, zobaczy ciało niebieskie na innej wysokości niż ten, który jest niżej.

Ten błąd nazywa się wysokość oczu.

 

wysokosc oczu

 

Błąd indeksu (collimation)

Ten błąd instrumentalny wynika ze złego ustawienia stopni sekstantu. Mozna go zniwelować poprzez regulację sprzetu, ale jest ryzyko że sekstant znów się rozreguluje. 

Najprostrzym rozwiązaniem jest odczyt tego błędu i wziącie go pod uwage w obliczeniach pozycji:

-ustaw sekstant na 0°00,00' i patrz na horyzont

-pokręć bębnem aż do momentu kiedy horyzont będzie stanowił jedna linię

 

gif-lepszy-koli

 

Błąd indeksu to kąt miedzy zerem na bębnie a zerem na noniuszu wyrażony w minutach.

Na obrazku poniżej mamy błąd indeksu dodatni: +2'

 

 

collomacja 2

 

Na obrazku poniżej mamy błąd indeksu ujemny: -2'

 

collomacja 22

 

 

Poniżej wymieniam  poprawki, które są automatycznie dodawane przez program Navsat. Posługując się programem, nie będziemy się nimi zajmowali, ale musimy wiedzieć że takie błędy istnieją.

 

Paralaksa

Ponieważ odległość ciał niebieskich jest skończona a pomiary są dokonywane z powierzchni Ziemi, kąt zależny od średnicy Ziemi jest dodawany.

Ten błąd jest tylko dla Słońca i Księżyca (w przypadku niektórych planet to tylko kilka sekund.)

 

Refrakcja

Dolne partie atmosfery powodują że promienie światła nie rozchodzą się po linii prostej. Ta poprawka jest najważniejsza ze wszystkich i najtrudniejsza do dokładnego określenia.

Zależy ona od wysokości ciała niebieskiego a również od temperatury powietrza i jego ciśnienia.

Program Navastro przyjmuje parametry dla temperatury 15° i ciśnienia 1013,25 hPa

 

 Promień ciała niebieskiego

Błąd brany pod uwagę tylko dla Słońca i Księżyca. Ponieważ dokonujemy pomiaru nie środka, tylko górnej lub dolnej krawędzi, trzeba dorzucić lub odjąć kąt promienia ciała niebieskiego, który odpowiada około 13'.

Do pomiaru wysokości Słońca, możemy wybrać jego górną lub dolną krawędź. 

W przypadku księżyca, program Navastro kalkuluje i podpowiada (grubą czcionką), którą krawędź wybrać.