Autor 23 marca, 2022 Blog Brak komentarzy

Sekstant – co to jest? Budowa i zasada działania

Czym właściwie jest sekstant – a może sekstans? Na czym opiera się zasada jego działania i dlaczego to archaiczne urządzenie przetrwało do naszych czasów w niemal niezmienionej formie? Czy dzisiaj, w XXI wieku, gdy dysponujemy nowoczesnymi systemami nawigacyjnymi, tak prosty przyrząd może się jeszcze do czegoś przydać? 

Sekstant czy sekstans?

Zacznijmy od tego, że sekstant (nazywany niekiedy wymiennie sekstansem) to podobny do kątomierza przyrząd optyczny. Stosuje się go w żeglarstwie, ale też w astronomii i astronawigacji. Warto też podkreślić, że słowo sekstans ma jeszcze inne znaczenie — jest to bowiem szósta część większego odcinka czasu np. godziny; sekstans to będzie 10 minut, na tej samej zasadzie, co kwadrans oznacza jedną czwartą godziny, czyli 15 min. 

Twórcą sekstantu był angielski matematyk i wynalazca, John Hadley. Od czasu, gdy opracował on to urządzenie, co miało miejsce w 1731 roku, praktycznie nie uległo ono zmianom. Co ciekawe, ten sam człowiek rok wcześniej wynalazł podobny przyrząd – oktant, obejmujący wycinek jednej ósmej koła. Z kolei w starożytności posługiwano się jeszcze innym urządzeniem — kwadrantem. Dopiero sekstant okazał się jednak optymalnym rozwiązaniem, które mimo całego postępu techniki przetrwało aż do czasów dzisiejszych. 

Do czego służy sekstant?

Najprościej rzecz ujmując, do mierzenia kątów poziomych i pionowych – przecież jest kątomierzem. W praktyce używa się go do określania wysokości rozmaitych ciał niebieskich nad horyzontem, a także do wyznaczania odległości kątowych pomiędzy obiektami znajdującymi się na ziemi.

 W nawigacji można oczywiście zastąpić go bardziej nowoczesnymi rozwiązaniami, takimi jak choćby GPS, w porównaniu do których sekstant może się wydawać archaicznym, żeby nie powiedzieć: przestarzałym urządzeniem. Nie zmienia to jednak faktu, że jego obsługa wciąż stanowi element programu nauczania na wielu kierunkach nawigacyjnych, podobnie jak znajomość tabliczki mnożenia nadal jest wymagana w szkole podstawowej, mimo iż każdy z nas ma w kieszeni telefon z kalkulatorem. Elektronika może przecież zawieźć lub zostać celowo zakłócona, a mając sekstant, będący prostym urządzeniem mechanicznym, opartym o ruch ciał niebieskich, zawsze będziemy w stanie precyzyjnie określić nasze położenie.

Sekstant – budowa

Najważniejszym elementem tego urządzenia jest wspomniany wyżej kątomierz, obejmujący wycinek okręgu. Na limbusie sekstantu (czyli tym łukowato wygiętym elemencie) naniesiona jest podziałka w stopniach. 

Przeciwny koniec kątomierza, a więc jego szpiczasta część, jest także środkiem obrotu lusterka, które z kolei połączone jest z tzw. alidadą, czyli ruchomym ramieniem, które może swobodnie przesuwać się po podziałce limbusu. Umieszczony na niej wskaźnik pozwala odczytać, jaki jest kąt przesunięcia alidady w stosunku do położenia „zero”, a   śruba mikrometryczna zwiększa dokładność tego odczytu. 

Pozostałymi elementami sekstantu są:

  • opcjonalna lunetka, 
  • rękojeść, 
  • szkiełka przyćmiewające, które mają za zadanie chronić wzrok nawigatora przed promieniami słońca,
  • drugie, stałe lusterko, które często połączone jest z przezroczystym okienkiem.

Jak działa sekstant?

W jaki sposób należy użyć całej opisanej wyżej aparatury? Biegła obsługa sekstantu wymaga nieco wprawy, dlatego najlepiej jest uczyć się jej w praktyce, np. podczas kursu astronawigacji. Aby dokonać pomiaru, należy wykonać następujące czynności:

  1. Obserwując horyzont przy ustawionym kącie 0° ustalić błąd indeksu sekstantu 
  2. Wycelować lunetkę na wybrany obiekt, ciało niebieskie lub horyzont.
  3. Ustawić alidadę w taki sposób, by obraz obserwowanego obiektu, odbity kolejno od ruchomego i stałego lusterka, pokrył się z horyzontem lub obiektem widzianym przez przezroczystą część stałego lusterka.
  4. Odczytać kąt ze skali na limbusie. Warto pamiętać, że rzeczywista wartość jest dwa razy większa, niż kąt przesunięcia alidady. Aby oszczędzić nawigatorowi mnożenia przez 2, podziałka jest dwukrotnie zagęszczona, dzięki czemu sekstant może dokonywać pomiarów w zakresie 120, a nie 60°.

Po co nam sekstant? 

Jak już wspomniano, stanowi on niezawodną alternatywę dla współcześnie stosowanych systemów nawigacyjnych, opartych o wygodne, ale podatne na zakłócenia rozwiązania technologiczne. Z jego użyciem można dokonać wielu interesujących ustaleń – na przykład wyznaczyć pozycję za pomocą pomiaru wysokości Słońca, Księżyca, planety lub gwiazdy, określić linie pozycyjne z odległości pomiędzy różnymi obiektami itp. 

Sekstant był używany w nawigacji morskiej bardzo długo, praktycznie aż do czasu upowszechnienia systemu GPS. Okazywał się przydatny szczególnie na pełnym morzu, gdzie nie można było bazować na sygnałach radiolokacyjnych. 

Rzecz jasna dzisiaj, gdy przede wszystkim korzystamy z elektroniki, nikt nie polega już wyłącznie na sekstancie. Nadal pozostaje on jednak ważnym urządzeniem pomocniczym, zwłaszcza w okolicy biegunów, gdzie z uwagi na małe zagęszczenie satelitów, działanie nowoczesnych systemów nawigacyjnych jest znacznie mniej dokładne, niż w pozostałych rejonach kuli ziemskiej. Jest też niezbędnym elementem bezpiecznej nawigacji oceanicznej na wypadek awarii zasilania lub niedostępności sygnału GPS, co w napiętej sytuacji geopolitycznej ostatnich lat wcale nie jest mało prawdopodobne.

Chcesz opanować sztukę obsługi sekstantu? Zobacz nasze szkolenia z astronawigacji – https://otss.pl/szkolenia/szkolenia-nawigacyjne/astronawigacja/