CelNav en Tamarindo Costa Rica – Ho1_Az1/Posición Estimada – Telecommunications, Navigation & Electronics

Introducción

Como se explicó en la publicación anterior (Ref.1), el sol básicamente viaja arriba de este a oeste, por lo que una medida del sextante en un ángulo decente nos dará Ho y LOP una línea de posición. Junto con un acimut magnético, podemos estimar nuestra posición. Sin embargo, una brújula de orientación manual solo es buena dentro de unos pocos grados, por lo que esto puede dar un resultado que está muy lejos. Con dos altitudes de dos cuerpos separados podemos obtener una solución razonable. Cubriremos esto en la próxima publicación (Ref.2).

Hoy pude tomar una altura rápida del sol, aunque estaba muy brumoso. Tomé un rumbo de la brújula, pero resultó que estaba muy desviado (+4.5 grados). Tam2 es la posición estimada usando Ho/Az, pero está demasiado al sur afectada por Az. La buena noticia es que el LOP Tam1–Tam3 que usa solo Ho es muy bueno y pasa justo al lado de Tam_portr, que es la posición real conocida (frente al restaurante Portofino).

Ajuste de Hora UTC y Variación Magnética

FIg.2 Mag Dec Tamarindo Costa Rica (Ref.4)

Antes de tomar nuestra visual sextante, debemos asegurarnos de que nuestro tiempo tenga una precisión de <1 segundo y establezcamos nuestra variación (desviación) magnética en nuestra brújula. Podemos usar el tiempo NIST (Fig1/Ref.3) para configurar nuestro reloj y NOAA para ajustar nuestra brújula (Fig2/Ref.4).

Hs Altitud del Sextante y Reducción de la Visual Hs->Ha->Ho

Variable	Result
Temperature	25deg
Air Pressure	1009mbar
Height Eye	2m
Instrument Error (Tamaya 631)	0min
Index Error (Tamaya 631)	+5min (off limb)
Sextant Altitude (Center/Very Hazy) 2:51pm Local = 8:51pm UTC	41deg 58.5min
Global Compass Bearing	270deg
Dip = 1.728sqrt(Heye)	2.5min
Ha = Apparent Altitude Ha = Hs +/- Instrument Error +/- I (Sextant Index Error) – D (Dip Error)	41deg 58.5min + 0min + 5min – 2.5min = 42deg 1min
R = Refraction = Ro*f Ro = 1/[tan[Ha + 7.32/(Ha+4.32)]min f = 0.28P/(T+273), P mbar, T degC	0.9min
Ho = Observed Altitude = Ha – R + PA (Parallax in Altitude) +/- S (Semi Diameter for Sun/Moon)	42deg 1min – 0.9min + 0min + 0min = 42deg + 0.1min = 42.002deg
Zd (deg)= Zenith Distance = 90deg – Ho	90deg – 42deg 0.1min = 47deg 59.9min = 0.8377290rad
Zd (arc) = Zd(rad) * 6371Km (Re)	5336.3Km

Fig.4 Medidas Sextantes

La figura 4 muestra las medidas del sextante y la reducción visual Hs->Ha->Ho. Todas las fórmulas se toman del Almanaque Náutico para 2022. Antes de tomar una medida de sextante, se debe determinar el error de índice. Para calcular la refracción, necesitamos conocer la temperatura y la presión del aire. La figura 3 muestra que la distancia del gran círculo entre el sol GP y el observador es igual a la distancia del cenit

Solución de Distancia Cenital y Azimut

Fig.5 Almanaque Náutico 13 de Septiembre-2022

Variable	Result
Date	Sept 13th_2022
Time Local (UTC-6)	14:51
Time UTC (Local + 6)	20.51
SunGP GHA (Nautical Almanac)	121deg 2.8min + (51/60)*15deg + 0.3 = 133deg 47.8min
SunGP DEC (Nautical Almanac)	3deg 33.8min – (52/60*1min = 3deg 32.9min
GP Azimuth (Fig.8)	86.1deg
Estimated Position Lat (Fig.8)	5.30689degN
Estimated Position Long (Fig.8)	85.6763degW
Known Position Google Earth	Lat = 10deg 17.975min Long = 85deg 50.551min

Fig.6 SunGHA/DEC

Fig.8 Solution Spherical Triangle GP Azimuth=86deg

Fig.9 Google Earth Position GP, Zd, Azimuth

Fig.10 Google Earth Zd 5337Km Radial Tam1

Fig.11 Google Earth Zd 5337Km Radial to Tam3

FIg.12 Google Earth LOP Line of Position Tam1–Tam3

La figura 5 muestra el almanaque náutico del sol el 13 de septiembre. Para encontrar el GP, necesitamos interpolar durante 51 minutos. La Figura 6 muestra el GP y la solución del triángulo esférico. La Figura 7 muestra el triángulo esférico que se tiene que resolver, para un GP dado, brazo radial Zd conocido y acimut conocido en la posición del observador. La figura 8 muestra la solución de ScicosLab. La figura 9 es el gráfico de Google Earth de GP a EP. La Figura 10 muestra un radial norte = Zd 5337Km estableciendo una posición LOP Tm1. La figura 11 muestra un radial sur que da una posición LOP Tm3. El LOP es entonces Tm1–Tm3 como en la Figura 12.