El sextante

En la actualidad resulta difícil concebir la navegación sin el uso del Sistema de Posicionamiento Global (GPS), que nos aporta en todo momento información de nuestra situación geográfica. Pero no debemos olvidar que este sistema es propiedad del Gobierno de EE. UU. y sus segmentos espacial y de control son desarrollados, mantenidos y operados por la U.S. Space Force, por lo que no conviene depender exclusivamente de él como único medio de navegación. Además, el receptor GPS de nuestro barco no deja de ser un equipo electrónico que, como cualquier otro, es susceptible de sufrir una avería.

Imaginemos que se nos avería la electrónica del barco y nos encontramos a una gran distancia de la costa: estamos cruzando el Atlántico, por ejemplo, con lo que no tenemos ningún punto de referencia de tierra. Situación comprometida, ¿verdad? Pues en este caso, la actuación más apropiada sería practicar la Navegación Astronómica, para lo que es necesario llevar a bordo un sextante, un cronómetro y el Almanaque Náutico.

De hecho, la Dirección General de la Marina Mercante legisla para la navegación profesional y la de recreo en la Zona 1 (zona de navegación ilimitada) la obligatoriedad de llevar a bordo, entre otras cosas, un sextante, un cronómetro y el Almanaque Náutico, independientemente de que se instale un GPS, plotter, etc., que no deja de considerarse más que como una ayuda a la navegación. Para la obtención del título de Capitán de Yate, que habilita para el gobierno de embarcaciones en la citada zona, se ha de superar, entre otras, una prueba teórico-práctica de navegación astronómica.

El sextante es un instrumento portátil que nos permite medir ángulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa o un astro y el horizonte. Gracias a él podemos determinar la posición geográfica del buque (latitud y longitud) mediante la medición de la altura de determinados astros respecto al horizonte y el posterior tratamiento de las observaciones, utilizando las efemérides que proporciona el Almanaque Náutico. Dichos cálculos no son objeto de este artículo, aunque en la sección "Cálculos online de navegación" de este blog puedes encontrar varios recursos dedicados a la navegación astronómica.

Este instrumento mide la altura del Sol, la Luna o de cualquier estrella en relación al horizonte de la mar (ángulo que se denomina altura del astro) o bien el ángulo entre dos astros. Otro uso muy extendido es medir la diferencia angular entre dos objetos o puntos de la costa que tengan, aproximadamente, la misma altura. También se utiliza mucho para hallar la altura sextantal de un faro.

Sextante

Más antiguo que el sextante es el astrolabio, un instrumento de origen griego cuyo desarrollo se remonta al siglo II a. C. Sus orígenes exactos no están completamente establecidos, aunque la proyección estereográfica sobre la que se basa ya era conocida en la astronomía griega de aquella época. El astrolabio fue posteriormente desarrollado y perfeccionado en el mundo islámico, desde donde pasó a Europa y tuvo una importante difusión durante la Edad Media.

Astrolabio persa del siglo XVIII

El sextante, que fue sustituyendo progresivamente al astrolabio por ofrecer una mayor precisión en la medición de ángulos, surgió a partir de los instrumentos de reflexión desarrollados independientemente por John Hadley y Thomas Godfrey a comienzos de la década de 1730. Hadley presentó su instrumento ante la Royal Society en 1731. El sextante tuvo durante varios siglos una gran importancia en la navegación marítima y también en la navegación aérea, hasta que, en las últimas décadas del siglo XX, se impusieron sistemas más modernos, sobre todo la determinación de la posición mediante satélites (GPS). El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60°, es decir, un sexto de un círculo.

La posición del buque puede determinarse mediante varias observaciones de astros, obteniendo líneas de posición cuya intersección permite establecer la situación. La realización de observaciones adicionales puede contribuir a mejorar la precisión del resultado.

Diversos cálculos pueden realizarse para determinar la latitud geográfica del lugar. Uno de ellos es la medición de la altura del polo celeste.

En el hemisferio norte, el polo celeste se encuentra muy próximo a la estrella polar (Polaris). Midiendo la altura de esta estrella puede obtenerse una aproximación de la latitud geográfica del lugar, ya que la altura del polo celeste es idéntica a la latitud.

La altura del polo celeste para ese buque es de 90°;
su latitud, por estar en el polo, es igualmente de 90°

En el hemisferio sur, ninguna estrella ocupa actualmente el polo sur celeste, por lo cual es necesario determinar su posición en el cielo. Para ello puede observarse una estrella circumpolar en sus culminaciones superior e inferior, es decir, cuando alcanza respectivamente su mayor y su menor altura sobre el horizonte. A partir de ambas observaciones puede determinarse la posición del polo celeste y, con ella, la latitud del lugar.

En forma menos precisa, la constelación Cruz del Sur ayuda a obtener este dato: si se prolonga el eje mayor de la Cruz del Sur, formado por las estrellas Gácrux y Ácrux, unas cuatro veces y media la distancia entre ambas estrellas, a partir de Ácrux, se puede determinar de forma aproximada la posición del polo sur celeste.

Otro método para calcular la latitud del buque es el que se basa en la medición de la altura del Sol. Se requiere determinar su altura al mediodía (altura meridiana), lo cual se mide con el sextante, y su declinación, dato que se encuentra en el Almanaque Náutico.

Declinación es la posición del astro respecto al ecuador medida en grados (positivos si son al norte del mismo y negativos si son al sur). Por ejemplo, hacia el 20 de marzo y 22 de septiembre, fechas de los equinoccios, el Sol está en el ecuador, por lo tanto su declinación es 0°; hacia el 21 de junio el Sol está en el trópico de Cáncer y su declinación es +23° 26'; hacia el 21 de diciembre el Sol está en el trópico de Capricornio y su declinación es -23° 26'.

El que suscribe, midiendo la altura del Sol con el sextante
cuando realizaba las prácticas de Capitán de Yate

A continuación puedes ver dos animaciones en las que se muestra la medición de la altura del Sol por su limbo inferior. Con ellas podemos hacernos una idea del manejo del sextante, sin entrar en detalles, ya que su explicación completa podría ser objeto de otro artículo.

"... el sextante, que por la altura del Sol me da a conocer la latitud; los cronómetros, que indican la longitud..."

"... Provisto de su sextante, el capitán Nemo tomó la altura del Sol para establecer la latitud. Debió esperar algunos minutos a que se produjera la culminación del astro en el horizonte..."

("Veinte mil leguas de viaje submarino", 1869. Julio Verne).

En esta representación, el capitán Nemo tomando la altura del Sol con un sextante desde la cubierta del Nautilus.

Publicado por Manuel Pastor.

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