천체 항법

Celestial navigation
일반적인 해상 육분의 도표로, 광학적인 시각으로 보는 두 물체 사이의 각도를 측정하는 데 사용되는 도구입니다.

천체항법이라고도 알려진 천체항법이란 항성이 우주(또는 지구 표면)에서 현재 실제 물리적인 위치를 정확하게 측정할 수 있도록 하는 별과 다른 천체를 이용한 위치고정 관행으로, 일반적으로 "데드 r"로 알려져 있다.ekoning"은 위성 내비게이션 또는 기타 유사한 최신 전자 또는 디지털 위치 결정 수단이 없을 때 이루어집니다.

천체 항법에서는 일반적으로 천체(: 태양, 달, 행성 또는 )와 가시적 수평선 사이에서 측정된 "시각" 즉, 시간적 각도 측정치를 사용합니다.천체의 항법도, 예를 들면 달과 다른 선택된 천체가 시간을 알 수 없는 정확한 시간을 결정하는 데 사용되는 "달" 또는 달 거리 방법에서 사용되는 것과 같이, 지구의 지평선에 관계 없이 천체 사이의 측정을 이용할 수 있다.

지구 표면에 있는 동안 태양과 지평선을 관찰하는 천체 항법(천체 항법)은 일반적으로 사용되며, 위치를 결정하는 다양한 방법을 제공합니다. 이 방법 중 하나는 태양의 정확한 고도와 그 고도의 정확한 시간에 대한 단일 관측입니다.s "국소 정오"—하루 중 관측자의 위치에서 수평선 위의 태양의 가장 높은 지점.이 각도 관측은 본초 자오선에서 참조되는 시간을 동시에 정확하게 아는 것과 결합되어 단순한 수학적 축소를 통해 관찰 시간과 장소에 위도와 경도를 직접 고정한다.달, 행성, 폴라리스, 또는 출판된 항해 연감이나 항공 연감에 좌표가 도표화된 57개의 다른 항해 별들 중 하나 또한 같은 목표를 달성할 수 있다.

천체의 항해는 육지든, 공중이든, 바다든, 천체와 눈에 보이는 수평선 사이의 각도 측정(시각)을 사용하여 목적을 달성한다.게다가, 별과 다른 천체들 사이의 관측은 우주에 있는 동안 같은 결과를 얻었고, 현재 많은 현대 위성들뿐만 아니라 아폴로 우주 프로그램에서 광범위하게 사용되었습니다.다른 행성에서 동일한 천체 항법 기능을 사용하여 국지적 지평선 및 적절한 천체를 사용하여 해당 표면에서의 위치를 결정할 수 있으며, 이와 일치하는 감소 표와 현지 시간에 대한 지식을 얻을 수 있습니다.

천체의 항해를 위해 천체가 지구 표면에 특정 시간 동안 있을 때 지구 표면의 단일 지점 바로 위에 위치할 수 있습니다. 지점의 위도와 경도는 천체의 지리적 위치(GP)로 알려져 있으며, 그 위치는 그 해의 항해 또는 항공 연감에 있는 표에서 확인할 수 있습니다.천체와 가시 지평선 사이의 측정된 각도는 천체의 GP와 관측자의 위치 사이의 거리와 직접적으로 관련이 있습니다.시력 감소라고 하는 일부 계산 후, 이 측정은 항법 차트 또는 플롯 워크시트에 위치선(LOP)을 표시하는 데 사용됩니다. 관찰자의 위치는 이 선 위에 있습니다.(LOP는 실제로 관측된 천체의 GP를 둘러싸고 있는 지구상의 매우 큰 원의 짧은 세그먼트입니다.지구상의 이 원 둘레에 위치한 관측자는 그 순간에 수평선 위의 동일한 천체의 각도를 측정하여 그 천체가 수평선 위의 동일한 각도에 있는 것을 관찰할 것이다.)두 천체의 시선은 관측자의 위치에서 교차하는 두 개의 선(실제로 두 개의 원은 위에서 설명한 두 개의 별에 대한 시선에서 두 개의 교차점을 발생시키지만, 한 개는 추정된 위치에서 멀리 떨어져 있기 때문에 폐기될 수 있습니다. 아래 그림 참조).대부분의 네비게이터는 별 3개에서 5개의 시야를 사용할 수 있습니다.그것은 하나의 공통 교차로만 나타나 오류의 가능성을 최소화하기 때문입니다.이 전제는 '고도-절편법'으로 불리는 가장 일반적으로 사용되는 천체 항법 방법의 기초이다.세 개 이상의 점을 표시해야 합니다.플롯 교차로는 일반적으로 정확한 위치가 안에 있는 삼각형을 제공합니다.시야의 정확성은 삼각형의 크기로 나타납니다.

조슈아 슬로쿰은 항해 중 그의 현재 위치를 결정하기 위해 정오 시력과 별 시력 항법 모두를 사용했다.게다가 그는 달 거리법(또는 "달")을 사용하여 그리니치(원초 자오선)에서 알려진 시간을 측정하고 유지했고, 그의 "주석 시계"를 상당히 정확하게 유지함으로써, 그의 위치가 기록된 최초의 한 손으로 세계 일주를 하는 동안 정확하게 고정되었습니다.

천체 항법 기능은 본초 자오선의 시간을 정확히 알고 있을 때만 경도를 결정할 수 있습니다.본초 자오선(경도 0도)에서의 시간이 더 정확할수록 수정이 더 정확해집니다. 실제로 4초마다(일반적으로 크로노미터 또는 항공기의 경우 정확한 " 워치") 오류가 1해리의 위치 오류를 초래할 수 있습니다.시간을 알 수 없거나 신뢰할 수 없는 경우에는 달 거리법을 사용하여 본초 자오선에서 시간을 결정할 수 있습니다.초침 또는 숫자가 있는 기능하는 시계, 달 보정 기능이 있는 연감 및 육분의 1을 사용한다.시간에 대한 지식이 전혀 없는 상태에서, 달 계산은 약 15분에서 30분의 관측과 연감표로부터의 수학적 축소를 통해 1, 2초 이내에 정확한 시간을 제공할 수 있다.연습 후 관찰자는 이 방법을 사용하여 시간원에 기인하는 오류로 인해 약 1초 또는 1해리 이내의 항법 오류를 정기적으로 도출하고 증명할 수 있다.

Sun Moon (annotated).gif

위치 결정을 위한 가로채기 방법의 이면에 있는 개념을 나타내는 예를 오른쪽에 나타냅니다(천체 항법에서 자신의 위치를 결정하는 다른 두 가지 일반적인 방법은 크로노미터에 의한 경도해구법입니다).인접한 이미지에서 지도상의 두 원은 2005년 10월 29일 GMT 기준으로 1200 GMT에 있는 태양과 달의 위치선을 나타냅니다.이 때, 바다 위의 항해사가 육분제를 사용하여 달의 수평선 위 56도를 측정했다.10분 후, 태양이 지평선 위로 40도 떨어진 것이 관측되었다.그런 다음 각 관측치에 대해 위치선이 계산되고 플롯되었습니다.태양과 달은 같은 위치에서 각각 다른 각도로 관측되었기 때문에, 네비게이터는 원이 교차하는 두 곳 중 한 곳에 위치해야 할 것이다.

이 경우 항법사는 마데이라에서 서쪽으로 약 350해리(650km) 떨어진 대서양에 있거나 파라과이 아순시온에서 남서쪽으로 약 90해리(170km) 떨어진 남아메리카에 있습니다.대부분의 경우, 두 교차로 중 어느 것이 정확한지 결정하는 것은 관찰자에게 명백합니다. 왜냐하면 그것들은 종종 수천 마일 떨어져 있기 때문입니다.배가 남미를 횡단할 가능성은 낮기 때문에 대서양에서의 위치가 맞다.지도의 투영으로 인해 그림의 위치선이 왜곡된다는 점에 유의하십시오. 지구본에 플롯되면 원형입니다.

그란차코 점에 있는 관찰자는 태양의 왼쪽에 있는 달을 볼 수 있고, 마데이라 점에 있는 관찰자는 태양의 오른쪽에 있는 달을 볼 수 있습니다.

각도 측정

해양 육분제를 사용하여 수평선 위의 태양 고도를 측정합니다.

정확한 각도 측정은 수년간 발전했습니다.한 가지 간단한 방법은 팔을 뻗은 상태에서 수평선 위로 손을 잡는 것이다.어린 손가락의 폭은 확장된 팔 길이에서 1.5도를 조금 넘는 각도이며 수평면에서 태양의 고도를 추정하는 데 사용할 수 있으며, 따라서 해가 질 때까지의 시간을 추정하는 데 사용할 수 있습니다.보다 정확한 측정이 필요함에 따라 카말, 아스트롤라베, 옥탄트육분지 등 보다 정확한 계측기가 다수 개발되었습니다.육분각과 팔분각은 수평선에서 각도를 측정하여 계측기의 포인터 배치로 인한 오류를 제거하고 듀얼 미러 시스템이 계측기의 상대적인 움직임을 취소하여 물체와 수평선을 안정적으로 보기 때문에 가장 정확합니다.

네비게이터는 지구상의 거리를 도, , 호로 측정합니다.해리는 1,852미터로 정의되지만, 지구의 자오선을 따라 1분의 각도가 되기도 한다.육분제는 0.1분 이내에 정확하게 읽을 수 있으므로 관찰자의 위치는 (이론적으로) 0.1해리(185m) 이내, 즉 약 200야드 이내에서 결정될 수 있다.대부분의 해양 항법사는 공정한 조건에서 움직이는 플랫폼에서 측정하여 육지 또는 기타 [1]위험 요소에서 벗어나도 안전하게 항해할 수 있는 약 1.5해리(2.8km)의 실질적인 정확도를 달성할 수 있습니다.

실용적인 내비게이션

연간 ± 5초 미만의 정확도를 제공하는 해상 크로노미터 발송, 1980년 프랑스 해군 발행
해군 쿼터마스터 3급, 수륙양용 강습함 USS Bonhomme Richard(LHD 6), 2018년 항법 훈련의 일환으로 육분연습함 사용 연습
천체 항법 기구

실용적인 천체 항법에는 일반적으로 시간을 측정하기 위한 해양 크로노미터, 각도를 측정하기 위한 육분계, 천체 물체의 좌표 스케줄을 제공하는 연감[2], 높이와 방위각 계산을 수행하는 데 도움이 되는 시력 감소 테이블 세트, 지역 도표가 필요합니다.시력 감소 표를 사용할 경우 필요한 계산은 덧셈과 뺄셈뿐입니다.소형 핸드헬드 컴퓨터, 노트북, 심지어 과학용 계산기도 모든 계산 및/또는 데이터 검색 단계를 자동화함으로써 현대의 네비게이터는 몇 분 안에 육안경을 '축소'할 수 있습니다.대부분의 사람들은 수동 계산 방법을 사용하더라도 하루나 이틀간의 지침과 연습 후에 간단한 천체 항법 절차를 숙달할 수 있다.

현대의 실용 항법사들은 보통 위성 항법과 함께 천체 항법을 사용하여 의 위치, 항로 및 속도에서 추정된 항로를 보정합니다.여러 가지 방법을 사용하면 네비게이터가 오류를 탐지하고 절차를 간소화할 수 있습니다.이렇게 사용하면 항법사는 수시로 육분제로 태양의 고도를 측정한 후 정확한 관측 시간과 추정 위치에 따라 미리 계산된 고도와 비교합니다.차트에서는 플로터의 직선 모서리를 사용하여 각 위치선을 표시합니다.위치 라인이 추정 위치로부터 몇 마일 이상 떨어진 위치를 나타내는 경우, 더 많은 관찰을 통해 데드-레킹 트랙을 다시 시작할 수 있습니다.소형 핸드헬드 컴퓨터, 노트북, 내비게이션 계산기, 심지어 과학 계산기도 모든 계산 [3]및/또는 데이터 검색 단계를 자동화함으로써 현대의 네비게이터는 육안경을 몇 분 만에 "축소"할 수 있습니다.

장비나 전기 장애가 발생한 경우, 하루에 몇 번 태양선을 촬영하여 데드 어카운팅으로 진행하면 선박이 항구로 돌아가기에 충분한 조잡한 고정장치를 얻을 수 있습니다.또한 달, 행성, 폴라리스 또는 57개의 다른 항법별 중 하나를 사용하여 천체의 위치를 추적할 수 있다.

Latitude

두 명의 해군 장교가 태양 고도인 육분의 1 아침에 '사격'했다(1963년)

위도는 과거 정오에 태양의 고도를 측정하거나('낮 12시 시야'), 자오선을 넘을 때 다른 천체의 고도를 측정하거나(북극 또는 남극에 도달했을 때 최대 고도에 도달), 자주 북극성인 폴라리스의 고도를 측정하여(충분히 가시성이 있다고 가정함) 측정했다).남반구에는 없는 수평선 위로 이동한다.)폴라리스는 항상 천상의 북극으로부터 1도 이내에 머무릅니다.만약 항해사가 폴라리스에 대한 각도를 측정하여 수평선에서 10도 떨어진 것을 발견한다면, 그는 적도에서 북쪽으로 약 10도 떨어진 곳에 있는 것이다.그런 다음 간단한 표나 연감 보정을 사용하여 이 대략적인 위도를 1마일 이내까지 이론적으로 정확한 위도를 결정한다.일반적으로 천정인 점을 바로 머리 위에 배치할 수 없기 때문에 각도는 수평선에서 측정됩니다.안개가 지평선을 가릴 때, 항해사들은 인공 지평선을 사용합니다. 수평 거울이나 반사 유체의 팬, 특히 역사적으로 수은입니다.후자의 경우 거울에 비친 이미지와 하늘에 있는 물체의 실제 이미지 사이의 각도는 필요한 고도의 정확히 두 배이다.

경도

위치(: 그리니치)에 대한 상대 경도는 태양의 위치와 기준 시간(: UTC/GMT)을 사용하여 계산할 수 있습니다.

만약 폴라리스에 대한 각도를 정확하게 측정할 수 있다면, 동쪽 또는 서쪽 지평선 근처의 별과 비슷한 측정치가 경도를 제공할 것이다.문제는 지구가 시간당 15도씩 회전하면서 이러한 측정치가 시간에 따라 달라진다는 것이다.전날 같은 측정의 전후에 몇 분간의 측정으로 인해 심각한 탐색 오류가 발생합니다.좋은 크로노미터가 나오기 전에, 경도 측정은 달의 통과, 즉 목성의 달의 위치에 기초했습니다.대부분의 경우, 이것들은 전문 천문학자들 외에는 누구도 사용하기에는 너무 어려웠다.1761년 해리슨에 의한 현대 크로노미터의 발명은 종적 계산을 크게 단순화했다.

경도 문제는 해결하는 데 수 세기가 걸렸고 비진자 시계의 구성에 의존했다.두 가지 유용한 방법은 18세기에 발전했고 오늘날에도 여전히 행해지고 있다: 시간계를 사용하지 않는 달 거리, 정확한 시계나 시간계를 사용하는 것이다.

현재, 태양이 하늘에서 가장 높은 지점에 있을 때 정확한 현지 시간(일광 절약 시간에 대한 참조는 제외)을 기록함으로써 일반인의 경도 계산을 수행할 수 있습니다.정오를 더 쉽고 정확하게 계산할 수 있습니다. 작은 수직 막대가 평평한 지면에 박혀 있습니다. 그림자가 북쪽(북반구)을 가리키고 있을 때 시간을 들여 읽어 보십시오.그런 다음 현지 시간을 내서 GMT 또는 영국 런던 시간으로 빼세요.예를 들어, 중앙 캐나다 또는 미국 부근의 정오(1200시간) 판독치는 런던에서는 오후 6시(1800시간)경에 발생합니다.6시간의 차이는 24시간의 1/4 또는 360도 원(지구)의 90도입니다.이 계산은 또한 시간 수(1시간 중 소수점 사용)에 15를 곱하여 계산할 수 있습니다. 이 값은 1시간 동안의 도수입니다.어느 쪽이든, 북미 중부의 대부분이 서경 90도 또는 그 근처에 있다는 것을 증명할 수 있다.동부의 경도는 GMT에 현지 시간을 더하면 비슷한 계산을 통해 확인할 수 있습니다.

달 거리

정확한 시간 기록과 위성 기반 시간 시스템이 등장하기 전에 바다에서 정확한 시간을 측정하는 오래되었지만 여전히 유용하고 실용적인 방법은 " 거리" 또는 "달 거리"라고 불리며 18세기에 선상에서 일상적으로 사용하기 위해 개량되었다.19세기 중반까지 평균적인 해상 선박이 점점 더 좋은 시계(크로노미터)를 사용할 수 있게 되면서 사용이 감소했다.가장 최근에는 육분의 취미와 역사학자들만이 사용했지만, 이제는 선박에 탑승하는 유일한 정확한 시간원으로서 GNSS 시스템에 대한 전체적인 의존도를 줄이는 것이 천체의 항법 코스에서 더욱 보편화되고 있다.정확한 시계를 사용할 수 없거나 긴 항해 중 시계 정확도가 의심될 때 사용하는 항법사는 달과 태양 사이 또는 달과 황도 근처의 여러 별 중 하나 사이의 각도를 정밀하게 측정합니다.다른 천체 시력과 마찬가지로 굴절 및 시차의 영향을 위해 관측 각도를 보정해야 합니다.이를 보정하기 위해 네비게이터는 달과 태양(또는 별)의 높이를 달 거리 각도와 거의 동시에 측정합니다.고도에 대한 대략적인 값만 필요합니다.적절한 표(또는 로그와 그래픽 표와 함께 긴 손으로)를 사용하여 계산하려면 관측 각도를 지구 중심 달 거리로 변환하는 작업이 약 10-15분 필요하다.그런 다음 Navigator는 보간표를 사용하여 중간값을 도출하여 그리니치 시간 3시간마다 적절한 연감 페이지와 보정된 각도를 비교합니다.결과는 관측에 사용된 시간 소스(알 수 없는 시간)와 실제 본초 자오선 시간(그리니치의 "제로 자오선"의 시간) 사이의 차이입니다(UTC 또는 GMT라고도 함).이제 UTC/GMT를 알게 되었기 때문에, 네비게이터는 지역 위도와 경도로 지구상의 정확한 위치를 계산하기 위해 더 많은 시야를 포착하고 축소할 수 있습니다.

시간의 사용

훨씬 더 인기 있는 방법은 정확한 시계를 사용하여 육안시계의 시간을 직접 측정하는 것이었다(그리고 지금도 그렇다).정확한 항법의 필요성은 18세기에 점진적으로 더 정확한 크로노미터의 개발로 이어졌다.오늘날, 시간은 크로노미터, 석영 시계, 원자 시계에서 방송되는 단파 라디오 시간 신호 또는 위성 시간 [4]신호 수신기에 표시되는 시간으로 측정됩니다.석영 손목시계는 보통 하루에 0.5초 이내로 시간을 맞춘다.상시 착용하여 체온에 가깝게 유지하면 무선으로 드리프트 속도를 측정할 수 있으며, 이 드리프트를 보정함으로써 내비게이터는 월 1초 이상의 시간을 유지할 수 있다.본초 자오선(또는 다른 시작점)의 시간을 충분히 정확하게 알 수 있는 경우, 천체 탐색기는 경도를 결정할 수 있으며, 위도와 시간이 더 정확할수록 롱유트 측정이 더 정확합니다.지구의 각 속도는 위도에 따라 달라집니다.극지 또는 위도 90°에서 지구의 회전 속도는 0m/s(0ft/s)에서 최소치에 도달한다.위도 45°에서 시간의 1초는 경도 1,077.8피트(328.51m) 또는 10분의 1초에 해당하는 107.8피트(32.86m)[5]이다.약간 튀어나온 적도 또는 위도 0°에서 지구 또는 그와 동등한 경도의 회전 속도는 최대 465.10m/s(1,525.9ft/s)[6]에 도달한다.

전통적으로 항법사는 전문 천문학자가 조사한 지리적 표시에서 육분의 크로노미터를 점검했다.이것은 이제 흔치 않은 기술이고 대부분의 항만 관리자들은 항구의 표지를 찾을 수 없습니다.배에는 종종 두 개 이상의 크로노미터가 실려 있었다.크로노미터는 배의 중앙 부근의 건조한 방에 짐벌에 보관되어 있었다.그것들은 갑판의 바람과 소금물에 노출되지 않도록 실제 광경을 감시하기 위해 사용되었다.크로노미터를 감아 비교하는 것은 항해사의 중요한 임무였다.지금도 매일 갑판 일지에 기록돼 오전 8시(선상 정오) 에 선장에게 보고된다.항해사들은 배의 시계와 달력을 설정하기도 한다.2개의 크로노미터는 듀얼 모듈러 용장성을 제공.한쪽이 동작을 정지할 경우 백업을 할 수 있지만, 2개의 크로노미터가 다른 시간을 표시할 경우 오류 수정을 할 수 없습니다.왜냐하면 두 크로노미터 사이에 모순이 있을 경우, 어느 것이 잘못되었는지 알 수 없기 때문입니다(이 에러 검출은 다음 에러만 있는 경우와 같기 때문입니다).크로노미터 1개를 정기적으로 점검한다. 매일 정오에 데드 카운팅에 대해 점검한다.)3개의 크로노미터는 3개의 모듈러 용장성을 제공하므로 3개의 크로노미터 중 하나가 잘못되었을 경우 오류를 수정할 수 있으므로 파일럿은 더 가까운 판독값(평균 정밀도 투표)으로 2개의 평균을 얻을 수 있습니다."두 개의 크로노미터로 바다에 가지 말고 한 세 [7]개를 가져가라"는 오래된 속담이 있다.측량 작업에 종사하는 선박들은 일반적으로 3 크로노미터 이상을 실었다. 예를 들어, HMS 비글은 22 [8]크로노미터를 실었다.

현대식 천체 항법

천체의 위치 개념은 토마스 허바드 섬너에 의해 1837년에 발견되었는데, 그는 한 번의 관측 후에 그의 경도를 계산하고 근처 둘 이상의 시험 위도에 표시했고, 위치가 선을 따라 있다는 것을 알아챘다.두 개의 본체로 이루어진 이 방법을 사용하여 네비게이터는 마침내 두 개의 위치선을 교차하고 위치를 얻을 수 있었다. 즉, 위도와 경도를 모두 결정할 수 있었다.19세기 후반에 현대(Marcq St.)의 발달이 왔다.Hilaire) 가로채기 방법. 이 방법을 사용하면 편리한 시험 위치를 위해 신체 높이와 방위각을 계산하고 관찰된 높이와 비교합니다.호 분 단위의 차이는 위치선이 신체의 하위 지점 방향으로 또는 멀어지는 데 필요한 해리의 "절편" 거리입니다.(인터셉트 방식에서는 위의 "구조" 섹션의 예에서 설명한 개념을 사용합니다).시야를 줄이는 두 가지 다른 방법은 크로노미터에 의한 경도와 옛 해령법이다.

저렴하고 고정밀 위성항법장치(GNSS)의 등장으로 천체항법장치는 점점 더 불필요해지고 있지만, 1960년대까지는 항공 분야에서, 그리고 아주 최근까지는 해양 항법 분야에서 광범위하게 사용되었다.그러나 신중한 항해사는 결코 위치를 고정하는 유일한 수단에 의존하지 않기 때문에, 많은 국가 해양 당국은 여전히 갑판 사무관이 주로 전자/위성 항법용 예비 수단으로 천체의 항법에 대한 지식을 보여주도록 요구한다.대형 상선의 현재 가장 일반적인 천체 항법 사용 방법 중 하나는 지상 참조가 없는 바다에서 나침반 교정과 오류 검사를 위한 것이다.

1980년, 프랑스 해군 규정은 여전히 독립적으로 작동하는 시계를 선상에서 요구했고, 따라서 육분의 조합과 함께, 배의 위치는 천체의 [9]항해에 의해 결정될 수 있었다.

공군과 미 해군은 1997년까지 군사 비행사들에게 천체 항법 사용을 계속 지시했는데, 그 이유는 다음과 같다.

  • 천체 항법 기능은 지상 보조 장치와 독립적으로 사용할 수 있습니다.
  • 천체 항법에는 글로벌 커버리지가 있습니다.
  • 구름에 가려질 수 있지만 천체의 항법 기능을 방해할 수 없습니다.
  • 천체 항법 기능은 [10]적에게 탐지될 수 있는 어떠한 신호도 방출하지 않습니다.

미국 해군사관학교(USNA)는 1998년 [11]봄 공식 커리큘럼에서 천체항법(가장 까다로운 비공학 과목 중 하나로 간주됨) 과정을 중단한다고 발표했다.2015년 10월 USNA는 잠재적인 해킹에 직면하여 GNSS 시스템의 신뢰성에 대한 우려를 언급하며 2015~2016학년도 [12][13]천체항법 교육을 부활시켰다.

또 다른 연방 서비스 아카데미인 미국 상선 아카데미에서는 미국 해안경비대 면허시험에 합격해야 상선에 입항할 수 있어 천상의 항해에 지시가 중단되지 않았다.그것은 또한 하버드에서 가르치고 있는데, 가장 최근에는 천문학 [14]2로 알려져 있다.

스카이 내비게이션은 개인 요트맨, 특히 전 세계 장거리 순항 요트에서 계속 사용되고 있습니다.작은 순항 보트 승무원들에게 있어, 천체의 항해는 일반적으로 육지의 시야 범위를 벗어나는 모험을 할 때 필수적인 기술로 여겨진다.위성 항법 기술은 신뢰할 수 있지만, 해상 요트 기술자들은 주요 항법 도구 또는 예비 항법 도구로 천체의 항법을 사용합니다.

스카이 내비게이션은 제트기 시대 초반까지 상업 항공에 사용되었고, 초기 보잉 747기는 조종석 [15]지붕에 "육각 포트"를 가지고 있었다.그것은 관성 항법 및 도플러 항법 시스템의 등장으로 1960년대에야 단계적으로 폐지되었고, 오늘날의 위성 기반 시스템은 초당 몇 번의 업데이트를 통해 3미터 구체의 정확한 위치를 찾을 수 있다.

아폴로 우주선이 달에 오고 가는 방향을 잡는 데 지상 천체 항해의 변형이 사용되었습니다.오늘날까지, 화성 탐사 로봇과 같은 우주 임무는 우주선의 자세를 결정하기 위해 스타 트래커를 사용합니다.

1960년대 중반부터 첨단 전자 및 컴퓨터 시스템이 발달하여 항법사는 자동화된 천체 시력 수정을 얻을 수 있었습니다.이 시스템은 배와 미 공군 항공기 모두에서 사용되었으며, 매우 정확했으며, 최대 11개의 별(낮에도)을 고정하고 300피트(91m) 미만으로 비행기의 위치를 확인할 수 있었다.SR-71 고속 정찰기자동 천체와 관성 항법 기능을 조합한 항공기의 한 예이다.그러나 이러한 희귀한 시스템은 비용이 많이 들었고, 오늘날에도 사용되고 있는 몇 안 되는 시스템은 보다 신뢰할 수 있는 위성 측위 시스템의 백업으로 간주됩니다.

대륙간탄도미사일은 지구 대기권 밖을 비행하는 동안 천체의 항해를 통해 경로를 확인하고 수정한다.방해 신호에 대한 내성이 이 낡아 보이는 기술의 주된 원동력입니다.

X선 펄서 기반 항법타이밍(XNAV)은 심우주 우주선과 같은 차량의 위치를 결정하기 위해 펄스로부터 방출되는 주기적인 X선 신호를 사용하는 실험 항법 기술이다.XNAV를 사용하는 차량은 수신된 X선 신호를 알려진 펄서 주파수 및 위치의 데이터베이스와 비교한다.GNSS와 유사하게, 이 비교를 통해 차량이 정확한 위치(±5km)를 삼각측량할 수 있습니다.전파보다 X선 신호를 사용하는 것의 장점은 X선 망원경을 [16][17][18]더 작고 가볍게 만들 수 있다는 것이다.11월 9일 2016년에 중국 과학원의 실험 펄서 항해 위성 XPNAV 1.[19][20]SEXTANT(역 탐색기 X- 선 타이밍에 및 항해 기술)은NASA-funded 프로젝트는 고다드 우주 비행 센터는 이사회는 국제 우주 정거장 connecti에 XNAV on-orbit을 맛 본다에서를 시작했습니다.를 입는 것을2017년 6월 3일 SpaceX CRS-11 ISS 보급 [21]미션으로 시작된 NICE 프로젝트.

트레이닝

승무원을 위한 천체항법훈련장비는 간단한 비행 시뮬레이터와 플라네타리움을 결합한 것이다.

제2차 [22][23]세계대전에 사용된 링크 천체 항법 훈련기가 그 초기 예다.45피트(14m) 높이의 빌딩에 수용된 이곳은 폭격기 승무원(조종사, 항해사, 폭격수) 전체를 수용할 수 있는 조종석이 특징이었다.조종석에는 조종사가 모의비행기 조종에 사용한 각종 계기들이 구비되어 있었다.조종석 위 에는 조명들이 배치되어 있었고, 일부는 시준된 별자리들을 시뮬레이션하여 항법사가 비행기의 위치를 알아냈다.돔의 움직임은 시간의 경과와 지구 주변의 비행기의 움직임에 따라 변화하는 별들의 위치를 시뮬레이션했다.항법사는 또한 지상의 여러 위치에서 모의 무선 신호를 수신했다.조종석 아래에는 "터레인 플레이트"가 이동했는데, 이는 승무원들에게 비행하는 듯한 느낌을 주었고 폭파범은 목표물을 정렬하는 연습을 할 수 있게 해주었다.작업자 팀은 기계 아래 지상의 제어 부스에 앉아 바람이나 구름과 같은 기상 조건을 시뮬레이션했습니다.이 팀은 또한 종이 지도에서 "crab" (마커)를 움직여 비행기의 위치를 추적했다.

링크 천체 항법 훈련기는 1939년 영국 공군의 요청에 따라 개발되었다.RAF는 이 기계를 60대 주문했고, 첫 번째 기계는 1941년에 제작되었습니다.영국 공군은 이들 중 일부만 사용하고 나머지는 미국에 임대했으며, 결국 수백 개가 사용됐다.

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레퍼런스

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외부 링크

Wikimedia Commons의 천체항법 관련 매체