Les Bases du Point Astro. - suite

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Parce que la Position Géographique d'un astre est normalement à des milliers de kilomètres de notre position, le cercle de position est extrêmement grand et cette toute petite partie qui nous intéresse - celle près de notre position - peut alors être considérée comme une droite, orthogonale à l'Azimut de l'astre. Cette droite est appelée La droite de Hauteur. (Schéma 9).


fig. 9 - La droite de Hauteur

Nous avons réussi, à partir de la Hauteur observée d'un astre à un moment donné et de notre position estimée, à dessiner une droite de hauteur. Nous savons que notre position réelle se trouve quelque part sur cette droite. Pour déterminer notre position exacte, nous pouvons dessiner une autre droite, celle d'un autre astre. Le point où ces deux droites s'intersectent sera notre position exacte - notre Point Astro.

Normalement, le navigateur devrait répéter cette opération pour un troisième astre, juste pour être sur. Puisque ces mesures sont affectées par quelques imprécisions mineures, les 3 droites ne se recouperont probablement pas en un point unique, nous aurons un petit triangle. Notre position est probablement quelque part à l'intérieur de ce triangle. (Shéma 10). Plus le triangle est petit, mieux c'est. On estime généralement que notre position est au centre de ce triangle.


Fig. 10 - Triangle formé par l'intersection de 3 droites de Hauteur.

Sur le shema 10 nous pouvons voir comment 3 cercles de positions déterminent 3 droites de Hauteur r1, r2 et r3.

Le calcul classique du point astro exige pour déterminer une droite de hauteur, de calculer le PG d'un astre ( AHvo et déclinaison) en utilisant les Ephémérides Nautiques ainsi que la résolution du Triangle de Position PXZ, formé par le pole terrestre (P), le PG de l' astre (X) et la position estimée du navigateur (Z) (voir shema 11). Cette solution, qui demande l'utilisation de tables, donne la Hauteur calculée et l'Azimut de  l' astre. La différence, en minutes de degrés, entre la hauteur calculée et la hauteur de l' astre, mesurée avec le sextant, est la distance entre notre point astro et notre position estimée, c.a.d notre intercept.

fig. 11 - Triangle de Position PXZ

Navigator Light calcule le PG d'un astre et le triangle de position grâce à quelques formules mathématiques. Tout ce que vous avez à faire est d'entrer la Hauteur lue sur le sextant ainsi que la date de la visée et l'heure exacte, le nom de l' astre et votre position estimée.

Détermination du point Astro.

Il n'est pas nécessaire de dessiner les droites de hauteur quand vous utiliser Navigator Light. Mais regardons quand même comment faire. Une droite de hauteur est tracée sur une carte marine ( projection de Mercator) de la façon suivante:

  1. Tracez votre position estimée.
  2. A l'aide de votre règle parallèle, tracez une droite passant par votre position estimée, dans la direction de l'Azimut de l'étoile.
  3. Sur cette droite, tracez la distance de votre intercept - vers l'étoile ou à l'écart - comme l'indique le signe de l'intercept.
  4. Tracez la droite de Hauteur, perpendiculairement à l azimut, sur ce point.

Les cartes marines détaillées ne sont en général disponible que pour les régions côtières. Au milieu des océans, nous n'avons pas généralement de cartes d'une précision suffisante pour tracer notre position. On utilise alors des feuilles de calcul de droite de hauteur spéciales ou bien du papier millimétré.

Tracer sur du papier millimétré demande quelques étapes supplémentaires. Une minute de longitude est égale a 1 mille prés de l'équateur. Si nous utilisons 1 carré sur la feuille = 1 MN comme échelle, nous devrons convertir les distances horizontales en minutes en utilisant l'opération suivante:

minutes de longitude = milles horizontaux / Cos ( Latitude )

Il est plus simple d'utiliser les feuilles de calculs de droite parce qu'elle comporte une échelle pour opérer cette conversion.

Si l'on utilise Navigator light en navigation, l'ordinateur calcule l'intersection des droites de hauteur ainsi que le point Astro. Une carte simplifiée est dessinée, montrant les parallèles, les méridiens, les droites de hauteur ainsi que le point Astronomique.

Le Sextant

Le sextant est un instrument qui mesure des angles. Le dessin 12 montre un sextant schématisé. La lunette est alignée avec le petit miroir, qui est fixé au bâti de l'instrument. Ce miroir est à moitié transparent. Par le côté transparent, le navigateur peut voir l'horizon directement. Le petit miroir réfléchi également partiellement l'image du grand miroir où l'on voit l' astre. Le Grand Miroir est mobile, et s'incline avec l'alidade. En bougeant l'alidade, on change l'angle entre les deux miroirs. La hauteur de l' astre est lue sur le limbe. Un tambour permet d'affiner la visée. Les degrés entiers sont lus sur le limbe, et les minutes sur le tambour. Comme nous l'avons vu précédemment, chaque minute correspond à 1 mille et chaque degré a 60 milles.


fig. 12 - Le Sextant

Le sextant a également deux sets de filtre de façon à éliminer la lumière excessive, particulièrement lorsque l'on observe le soleil. L'utilisation de deux filtres ou plus, devant le grand miroir lorsqu'on observe le soleil est obligatoire. De sérieuses lésions oculaires peuvent résulter d'une observation du soleil sans l'utilisation des filtres.

Lorsque l'on regarde à travers la lunette et en ajustant le sextant, vous verrez l'image suivante:


Fig. 13 - Image du soleil au travers du sextant.

Les observations au sextant doivent être faites avec le sextant dans une position la plus verticale possible. Incliner (balancer le sextant sur son axe de droite a gauche) doucement l'instrument ajusté, et l'image du corps céleste décrit un petit arc qui vient toucher l'horizon en un point près du centre du miroir. C'est alors, et alors seulement, que vous pouvez lire la hauteur en degrés directement sur le limbe.

Les Corrections de Hauteur

Mais avant de pouvoir utiliser ce relevé dans nos calculs, quelques corrections doivent être appliquées. Ces corrections sont: La hauteur de l'oeil, le semi-diamètre de l'astre (seulement pour le soleil et la lune), l'erreur instrumentale, la réfraction de l'atmosphère et la parallaxe.

Puisque la plupart de ces corrections dépendent seulement de l'astre sélectionné et de la hauteur, elles sont effectuées automatiquement par Navigator Light. La seule information que vous aurez à fournir au programme est la Hauteur de l'oeil (c.a.d l'élévation de l'oeil au-dessus de la mer, en général 2 mètres sur le pont d'un bateau) et l'erreur instrumentale. L'ajout de ces corrections à la hauteur relevée sur le sextant donne la Hauteur Corrigée, celle utilisée dans les calculs.

Un observateur situé en altitude verra un astre avec une hauteur supérieure a celle observée s'il était au niveau de la mer, tout en restant au même endroit. Cette erreur est appelée Elévation de l'oeil. Sur les petits bateaux, la chose n'est pas critique. Mais si vous êtes sur le pont d'un navire important, cela le devient.


Fig. 14 - Erreur due a l'élévation de l’œil.

L'erreur instrumentale du sextant est due à un mauvais alignement des graduations du sextant. Il est possible de corriger cette erreur par des ajustements, mais elle varie suivant le soin apporte à son utilisation. Il est plus facile de lire cette erreur, et de la retrancher de la hauteur observée. Pour lire l'erreur du sextant, réglez le curseur sur 0°00.0' et visez l'horizon. Sur le shema 15, on peut voir cette erreur. Tournez le tambour jusqu'a ce que l'horizon forme une ligne continue. (Shéma de droite). Puis lisez l'erreur instrumentale directement sur le tambour.

 


Fig. 15 - Image de l'erreur instrumentale vue dans la lunette. L'erreur Instrumentale peut être positive ou négative, (voir shema16).


fig. 16 - Signe de l'erreur instrumentale

 

[ Fin du chapitre 1]

Le reste de ce texte n'est pas encore traduit, mais comme la version portugaise est disponible, vous pouvez essayer une traduction automatique, avec Altavista Digital. Cette traduction sera un peu bizarre, mais vous aurez au moins l'idée générale. Cliquez sur les liens ci dessous pour la traduction.

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©Copr 91-96 Omar F. Reis
©Traduction: William Talgorn (Williamtalgorn@hotmail.com)