Introducción a la Navegación

Es una Ciencia en lo que respecta a la resolución de los distintos y múltiples problemas que plantea y para lo cual es indispensable el conocimiento de otras tales como matemática, trigonometría, astronomía, física y el auxilio de distintas técnicas. Y es un Arte, porque la correcta aplicación de estos conocimientos y la interpretación de las informaciones, contradictorias a veces, mientras se conduce el barco en situaciones de riesgo, exigen habilidad, decisión, rapidez para la maniobra y sentido marinero. Estas condiciones son innatas para algunos pero la mayoría debe adquirirlas con una práctica intensiva y mucha experiencia.

El conocimiento minucioso de la técnica permitirá ubicarnos con exactitud y conducirnos con la mayor precisión por el camino (la derrota) prefijada hasta el punto de destino. Esta precisión es deseable a fin de ahorrar camino, lo cual significará economía de combustible, de tiempo y por ende de sueño en nuestros viajes. Lo opuesto sería no arribar con exactitud al punto que se esperaba, perdiendo desde sueño, hasta premios en competencias, etc.

Desconocer en determinado momento nuestra situación exacta, puede producir incertidumbre, y hasta temor, de acuerdo a las condiciones del momento. Ahí apunta este cursillo, a entender de dónde venimos y a donde vamos en materia de Navegación y a dotarnos de las herramientas necesarias, como para salir adelante rápidamente sin necesidad de prenderle velas a San Energizer o a Santa Batería…

No obstante, lo dicho antes acerca de la necesidad de poseer conocimientos básicos de matemática, astronomía y física no debe creerse que es imposible aprender navegación sin ellos. Para calcular la posición astronómica, en la actualidad, con las tablas precalculadas, toda la tarea se reduce a buscar en las tablas, ciertos valores ya calculados y compararlos con otros, que hemos determinado por medición, e incluso las tablas y los cálculos ya se realizan en simpatiquísimas PC y calculadoritas con lo que con el conocimiento de las cuatro operaciones fundamentales y algunos principios de geometría elemental son suficientes.

Pues bien, hasta aquí hemos presentado al Arte y Ciencia de la Navegación en su estado natural, y cabe la pregunta: La Navegación es solo por Agua? Nooo, a todo móvil que se desplace por Aire, Tierra y Agua, y tenga la necesidad de trasladarse de un lugar a otro del planeta, indefectiblemente va a tener que resolver alguno de los “Problemas de la Navegación”… Incluso cuando salimos de vacaciones o de travesía…

Los Problemas Fundamentales de la Navegación

Los Problemas fundamentales que plantea permanentemente la Navegación son tres:

El de la dirección o rumbo que llevamos o que tenemos que llevar.

El de la distancia recorrida o a recorrer a lo largo de esa dirección o rumbo.

El de la posición o situación sobre la superficie terrestre; es decir, la determinación de la latitud y longitud geográficas en que nos encontramos. Dicha situación se marca sobre una carta, ya sea de navegación o terrestre, con el fin de apreciar objetivamente la posición relativa que ocupa aquél respecto de: la ruta pretendida, de los obstáculos próximos, y del punto de destino.

Para la resolución gráfica de estos tres problemas se utilizan las famosas cartas, que pueden ser náuticas, topográficas, etc. La carta es una representación en escala apropiada, de la superficie terrestre, o mares y ríos con sus costas (en el caso de las náuticas). Estas proveen una detallada información sobre relieves, puntos conspicuos, peligros u obstáculos, etc.

Escalas apropiadas, impresas en los márgenes de la carta, permiten medir la latitud y la longitud de cualquier punto allí representado o medir la distancia que lo separa de otro.

La dirección necesaria para ir de un Lugar a otro de la zona que abarca la carta se obtiene utilizando la rosa de los vientos que, con ese objeto figura en las cartas, o en caso de no figurar, se puede dibujar la misma con un simple transportador como se verá más adelante.

El Problema de la Dirección

Consiste en determinar la orientación que tiene que tener nuestro móvil en cualquier instante o la dirección del camino a seguir.

A nuestra orientación, la vamos a llamar Rumbo y es el ángulo que forma la línea imaginaria que formaríamos al andar (nuestra trayectoria) respecto del meridiano que pasa por el lugar.

Dicho de otra forma, es el ángulo horizontal medido en grados, en el sentido en que giran las agujas del reloj, desde el punto cardinal Norte hasta nuestra trayectoria, de Oº a 360º.

Para medir el rumbo se utiliza el compás magnético, también conocido como brújula (aunque hay algunas diferencias entre ellos). Este aparatillo tienen la propiedad de señalar permanentemente la dirección del Norte magnético. Cuando cambiamos de rumbo, el compás se mueve con nosotros, mientras la rosa (si es compás) o la aguja (si es brújula) permanece quieta, orientada al Norte Magnético. (“Seño, seño, por qué magnético, ¿hay más de un Norte?” “Sí, hay por lo menos tres, pero como dijo el Profesor Merlo: Vamos paso a paso…”)

La determinación del rumbo, se limita entonces, a leer el valor de la graduación de la rosa, o de la rosa de la brújula.

Cuando se desea saber a qué rumbo se debe gobernar para ir de un punto a otro, se procede así:

Se sitúan ambos puntos sobre la carta y se unen con un segmento.

Se traslada esa dirección., paralelamente a sí misma, hasta donde está impresa la rosa de los vientos y se Iee sobre el margen el valor del rumbo.

O si la carta no tiene rosa impresa, se traslada dicho segmento hasta que corte un meridiano cualquiera de la carta, y se mide con transportador desde el meridiano hasta el segmento, y en el sentido de las agujas del reloj, el valor del rumbo.

La dirección en que observo yo, hacia un objeto, cualquiera sea su altura o la distancia a la que se encuentre, se denomina Marcación, y se la mide también con respecto a las indicaciones proporcionadas por la rosa del compás magnético, haciendo girar sobre él una mirilla, llamada Pínula, con la que se apunta al objeto en cuestión.

La Marcación es entonces, el ángulo (M) que forma la visual al punto observado, respecto del meridiano del lugar y se mide, como el rumbo en el sentido de las agujas del reloj, desde 0º a 360º siendo independiente de nuestra dirección , o sea del rumbo que acuse el compás.

Marcar un objeto, significa, por lo tanto, medirle la marcación o dirección en que se lo está viendo.

Lo más frecuente en nuestro caso particular es expresar la dirección de un punto visible u objeto, con referencia a nosotros o nuestro móvil y no con respecto al meridiano del lugar, no importando en este caso el valor del rumbo que se sigue. A esta “Marcación Relativa” se la denomina Demora, y es el ángulo horizontal (a) medido entre nuestra trayectoria o “proa” hasta la visual del objeto marcado. Sin importar en este caso, el Norte.

El Problema de la Distancia

La distancia recorrida o “navegada” se determina simplemente teniendo en cuenta la velocidad y el tiempo transcurrido: D = V.T En nuestro caso va a ser medida por un cuentakilómetros.

Cuando se quiere determinar la distancia entre dos puntos situados en una carta, ya se trate de una distancia a recorrer o la distancia existente entre dos puntos:

Se sitúan ambos puntos sobre la carta.

Se unen, con un segmento.

Con un compás de puntas secas (el que pensábamos que venía fallado porque tenía dos pinches), o en su defecto, y si no nos queda otra, con el de dibujo, se mide la abertura que abarca dicho segmento.

Se transporta esa abertura hasta la escala impresa en la carta. Si la carta es náutica, nótese que no habrá tal escala, dicha abertura se trasladará sobre la escala de las latitudes, obteniéndose así, contando cuantos minutos de arco de meridiano (millas náuticas) separan las puntas del compás.

Brevemente explicaremos el porqué de las escala de latitudes en la carta náutica.

La milla náutica, mide 1852 m., equivale a un minuto (1’) de arco de meridiano, y no debe confundirse con la milla terrestre (1609 m.). Su valor se obtiene dividiendo la longitud de un meridiano (40070 Km.) por la cantidad de minutos (21600) que abarcan los 360º de la circunferencia.

El Problema de la Posición

Consiste en determinar la posición geográfica en cualquier instante.

Si yo he partido de un punto cuya posición se encuentra perfectamente señalada en una carta y navego cierta distancia a un determinado rumbo y a una determinada velocidad, puedo, en cualquier momento, encontrar mi posición con una simple construcción geométrica.

Sin embargo, pequeñas variaciones de velocidad del móvil, el efecto del viento en contra, etc., pueden haberlo retrasado o adelantado sensiblemente; también pudo haber desviaciones en nuestra marcha a pié, hacia la izquierda o derecha del camino prefijado. Ello sumado a que dichas alteraciones pueden no haber sido constantes, nos da como resultado de que el punto obtenido como posición anteriormente, no es más que el lugar más probable de mi situación. Yo “estimo” hallarme en ese lugar.

El método así utilizado para determinar la posición, se llama Navegación por Estima y el punto obtenido Posición estimada.

Otros métodos de navegación, más exactos que el anterior por lo antedicho, son la “Navegación Costera” llamada en la náutica, que es totalmente compatible con nuestros propósitos como veremos, la “Navegación Radioeléctrica” (que no nos es de utilidad, pero veremos cuál es su método), la “Navegación Astronómica” y la más jovencita y que tantas pasiones ha despertado haciéndonos gastar las yemas de los dedos opinando sobre ella en los foros, la “Navegación Satelital”, a la que nos detendremos a analizar sobre el final.

Las Líneas de Posición

Exceptuando el caso particular de la navegación por Estima, los otros cuatro métodos mencionados, permiten obtener nuestra posición mediante la intersección de dos o más líneas de posición.

Una línea de posición es el equivalente de una calle dentro de la ciudad. Un amigo puede decirle que lo espere en la calle X, pero si no le da otra referencia va a ser difícil que se encuentren, a menos de que él mencione la intersección de dos calles, donde ya no habrá duda sobre el punto en que estará situado.

Una Línea de posición, por lo tanto, representa toda una sucesión de puntos, en uno cualquiera de los cuales puede hallarse usted, y para saber exactamente en cuál de esos puntos se encuentra, será necesario interceptarla con otra línea de situación.

Las líneas de posición no están trazadas en las cartas, como las calles o rutas. Son líneas imaginarias que se obtienen efectuando ciertas mediciones a objetos visibles (sí, las marcaciones de las que hablábamos antes J ).

Veamos un ejemplo: Si UD observa un objeto en la dirección Norte, es evidente que se encuentra al sur de aquel. ¿Pero en qué punto de esa dirección? No puede saberlo, solo sabe que se encuentra en un punto cualquiera de una línea recta imaginaria, orientada en la dirección sur de ese objeto y usted puede trazarla en la carta respectiva. Lo mismo sucede si mide a un objeto una marcación de 60º (se escribe: M = 060º).

Nuestra posición puede ser alguna de las señaladas con A, B, ó C, o ninguna de ellas, pues desde cualquiera de ellas se puede medir el mismo ángulo. Nuestra posición puede ser alguna de las señaladas con A, B, ó C, o ninguna de ellas, pues desde cualquiera de ellas se puede medir el mismo ángulo.

Lo único que sabe, hasta ahora, es que se encuentra en la dirección contraria y por eso es que, al trazar la marcación en la carta, lo hace en la dirección 240º y no 60º. En cambio, se logra medir o calcular la distancia a que se encuentra el mismo objeto, su posición puede estar en alguno de los puntos. P, Q, R, etc.; de la circunferencia trazada con radio igual a la distancia medida y con centro en el objeto.

Interceptando esta nueva línea de posición con la anterior, sí podrá ahora establecer su posición, porque es evidente que, únicamente desde el punto así obtenido, podrá medir esa marcación y esa distancia al mismo tiempo.

Resumiendo: una sola línea de situación no basta para hallar la posición. Es necesario contar con dos o más, tales que al cortarse, señalen el único punto en que es posible medir, simultáneamente, ambos valores.

Según los métodos empleados y los instrumentos utilizados para obtener las distintas líneas de posición, la navegación se la clasifica en: COSTERA, RADIO-ELÉCTRICA, ASTRONÓMICA Y SATELITAL.

La Navegación Costera

Es la que se realiza cuando se navega a la vista de costa, en base a mediciones que se hacen a ciertos puntos terrestres, ubicados en tierra o cerca de ella, visibles y que puedan ser fácilmente identificables entre si.

Y éste es el método de navegación que más nos interesa a nosotros dado que “navegando” sobre tierra firme, ya sea a pie o en un vehículo, es que vamos a tener más referencias como para adquirir líneas de posición de todo tipo, que nos van a dar luego como resultado, posiciones con gran exactitud.

Cada medición efectuada a dichos puntos tiene la finalidad de proveer una línea de posición, de modo tal que, por la intersección de dos, o más de ellas, se encontrará la posición del móvil. Según cual sea el tipo de observación o medición efectuada: marcación, enfilación, distancia o ángulo horizontal, el trazado tendrá una característica particular y podrá adoptar la forma de una línea recta, un arco de círculo. Un ejemplo de este método de situación es el que se mencionó en el artículo anterior, interceptando una distancia con una marcación.

Y éste es el método de navegación que más nos interesa a nosotros dado que “navegando” sobre tierra firme, es que vamos a tener más referencias como para adquirir líneas de posición de todo tipo, que nos van a dar luego como resultado, posiciones con gran exactitud.

Navegación Radioeléctrica

No es de aplicación práctica para nosotros.

Navegando fuera de la vista de costa o en condiciones de niebla, no es posible utilizar los métodos de navegación costera, pero sí es posible hacerlo con el auxilio de los medios que la electrónica pone a nuestro alcance: radiogoniómetro, radar, loran, decca, consol, etc.

Señales radioeléctricas, emitidas desde estaciones especiales ubicadas sobre la costa (A) y recibidas con aparatos que permitan determinar la dirección de donde provienen las ondas (B), permiten suministrar también, líneas de posición (marcaciones radiogoniometrías) ,que pueden ser trazadas luego en la carta, siguiendo los métodos ya explicados.

Navegación Astronómica

Dos o más astros observados simultáneamente, permitirán obtener otras tantas líneas de posición o circunferencias de altura, de cuya intersección podrá obtenerse el "punto" o situación del barco sobre la carta. En la práctica no será siempre necesario observar tres ó más astros simultáneamente, bien que sea lo deseable, dado que las circunferencias de altura tienen radios tan grandes (2200km a 8500km) que cada una de ellas puede abarcar continentes enteros, de modo que la dualidad de optar entre los puntos de intersección de dos circunferencias, queda rápidamente resuelta, cualquier navegante por inexperto que sea, tendrá, al menos, una noción aproximada por la zona en donde navega. Más claramente: no pensará nunca estar en A si sabe que navega en el Pacífico.

El instante o la hora de Observación es el complemento indispensable que permite, mediante el auxilio del Almanaque Náutico, determinar la posición relativa que ocupa el astro, en ese instante, respecto de la superficie terrestre esto es lo mismo que determinar la latitud y la longitud del "punto astral" que es el punto en que intercepta a la superficie de la Tierra, la línea imaginaría tendida entre el astro y el centro de la esfera terrestre.

Comparando luego las alturas medidas con las obtenidas mediante tablas especiales de cálculo rápido es posible dibujar las líneas de posición astronómicas o "círculos de altura" utilizando el punto astral como si se tratara de un faro (centro del círculo de altura); en uno de cuyos puntos: A, B ó C puede estar situado el observador:

Dos o más astros observados simultáneamente, permitirán obtener otras tantas líneas de posición o circunferencias de altura, de cuya intersección podrá obtenerse el "punto" o situación del barco sobre la carta. En la práctica no será siempre necesario observar tres ó más astros simultáneamente, bien que sea lo deseable, dado que las circunferencias de altura tienen radios tan grandes (1.200 a 4.500 millas) que cada una de ellas puede abarcar continentes enteros, de modo que la dualidad de optar entre los puntos de intersección de dos circunferencias, queda rápidamente resuelta, cualquier navegante por inexperto que sea, tendrá, al menos, una noción aproximada por la zona en donde navega.

Más claramente: no pensará nunca estar en A si sabe que navega en el Pacífico