Astronomische Navigation

in der Westfälischen Volkssternwarte Recklinghausen

Die Sternwarte Recklinghausen bietet unter Leitung von Herrn Dr. Burkard Steinrücken den Kurs "Astronomische Navigation" (dieser umfasst zehn Abende) an. Der Kurs richtet sich an Segler und mathematisch Interessierte, die die alte Technik des Navigierens nach den Sternen erlernen wollen. Unterrichtet wird das Höhendifferenzverfahren. Mit Übungen, Beobachtung des Sternhimmels, Auswertung und vielen Tipps für die Programmierung der Mathematik.

Der Kursus wird in der Regel in den Frühjahrsmonaten angeboten (Ankündigung siehe öffentliches Programm der Sternwarte). Wenn sich eine Gruppe von mindestens 15 Personen findet, ist auch ein zusätzlicher Kursus möglich. Bitte wenden Sie sich in dem Fall telefonisch an das Sekretariat der Sternwarte unter (02361) 23134.

Informationen und Materialien für Kursteilnehmer

An den Kursabenden werden die erforderlichen astronomischen Inhalte anhand von Tafelbildern und Projektionsfolien vermittelt. Einige dieser Bildvorlagen können, nebst anderen Informationen über den Kursablauf und die erforderlichen Lehrmittel, die sich jeder Teilnehmer besorgen sollte, im Dokument zettelsammlung.pdf (761 kB) eingesehen werden. Darin befindet sich auch eine Reihe von Übungsblättern (ohne Musterlösungen), auf die in den Kursstunden z.T. Bezug genommen wird. Es handelt sich dabei um Verständnisaufgaben und kleinere Rechenaufgaben.

Ein einführendes Script, welches astronomisches Basiswissen vermittelt, allerdings nicht auf die spezifischen Bedürfnisse der Astronavigation zugeschnitten ist, befindet sich im Dokument script_sphaerastro.pdf (346 kB). Es ist noch in einer vorläufigen Version und mag den einen oder anderen Schreibfehler enthalten. Hinweise auf Lehrbücher befinden sich im Literaturverzeichnis.

Bevor die Kursteilnehmer die erste eigene Gestirnshöhe rechnen, werden die Grundkenntnisse zur Ermittlung der Gestirnspositionen erlernt und anhand von Beispielaufgaben eingeübt. Zur eigenen Leistungskontrolle finden Kursteilnehmer im Dokument musterloesungen.pdf (621 kB) ausführlich behandelte Rechenbeispiele.

Fester Bestandteil des Kursus ist ein Beobachtungsabend, an dem eigene Höhenmessungen durchgeführt werden. Anhand dieser Messungen wird im Kursverlauf der Standort ermittelt. Die Beobachtungen werden auf der Halde Hoheward an der Stadtgrenze von Recklinghausen und Herten durchgeführt. Das Bild zeigt die Teilnehmer des Frühjahrskurses 2002 bei den Arbeiten.

Beobachtungsabend auf der Halde Hoheward

Die Ergebnisse der Kursteilnehmer werden in eine Seekarte eingetragen und ausgewertet. Die Ergebnisse der bisherigen Kurse sind im Dokument kursergebnisse.pdf (642 kB) hier abrufbar.

Im Dokument verschiedene_koppelorte.pdf (625 kB) wird erläutert, inwiefern das Ergebnis der astronomischen Standortbestimmung von der Güte des Koppelortes abhängt, der als Berechnungsgrundlage für die Kalkulation der Gestirnshöhen in das Verfahren mit einfließt. Hat man gar keine Ahnung über den ungefähren Standort, so gibt es eine iterative Strategie zur Standortbestimmung, die in iteration.pdf (889 kB) exemplarisch vorgeführt wird.

Kostenlos erhältliche Software zur Astronavigation finden Sie im Internet. Bei Kursende werden einige dieser Programme vorgestellt. Während des Kursus werden alle Rechnungen mit dem Taschenrechner durchgeführt und die astronomischen Daten dem Nautischen Jahrbuch entnommen. Die Höhenberechnung unter Verwendung der amerikanischen Höhentafeln HO 249 wird exemplarisch erklärt, ansonsten aber nicht eingesetzt.

Der Kursus wird in der Regel in den Frühjahrsmonaten angeboten (Ankündigung siehe öffentliches Programm der Sternwarte). Wenn sich eine Gruppe von mindestens 15 Personen findet, ist auch ein zusätzlicher Kursus möglich. Bitte wenden Sie sich in dem Fall telefonisch an das Sekretariat der Sternwarte unter (02361) 23134.

script_sphaerastro.pdf Sonne, Mond und Erde - Eine kurze Einführung in die geozentrische Himmelskunde
Für das theoretische Verständnis der Astronomischen Navigation (346 kB)
Bilder Grafische Darstellungen und Erläuterungen, Abbildungen von Instrumenten und Hilfsmitteln zur Astronoavigation
Download der Zettelsammlung Übersicht, Materiallisten, Übungsaufgaben, Kopiervorlagen, Zettelsammlung des Kurses (761 kB)
Download der Übungen und Lösungen Musterlösungen zu den Übungsaufgaben in der Zettelsammlung (621 kB)
kursergebnisse.pdf Ergebnisse der bisherigen Kurse (642 kB)
verschiedene_koppelorte.pdf
(625 kB)
iteration.pdf (889 kB)
Beispiele und Erläuterungen für die Standortbestimmung
Literaturhinweise Empfehlungen für Begleitbücher zum Kurs, zur praktischen Anwendung und zum Eigenstudium
Bezugsquellen Bezugsquellen für Literatur und Hilfsmittel

Historische Bilder - Sextanten, Oktanten, Chronometer...

Astrolabium 1Astrolabium 2Astrolabium 3
Astrolabien

Oktant
Oktant aus dem 18. Jahrhundert

ChronometerChronometer
Marinechronometer

Windrose
Windrosen

Kursmaterial - Erklärungen zu Seekarten, Refraktion, Mondparallaxe...


Beinflussung der Beobachtung durch Refraktion


Wanderung der Untergangsazimuthe durch die Deklinationsänderung der Sonne

SextantSextant
Funktionsweise eines Sextanten


Auswirkungen der Mondparallaxe


Zeichnen der Seekarte


Beobachtungshorizont, Kurswinkel, Kimmabstand



Praktische Übungen auf der Halde Hoheward in Herten-Süd

Literaturhinweise:

- Nautisches Jahrbuch oder Ephemeriden und Tafeln 2005
- "Astronomische Navigation" - Walter Stein, 6. Auflage, 1982, Verlag Klasing & Co Gmbh, Bielefeld
- "Praxis der Astronavigation" - Wolf Nebe, 1997, Verlag Delius Klasing, Bielefeld
- "Astronomische Navigation" 10. Auflage - Walter Stein/Werner Kumm, 10. Auflage, 1997, Klasing, Bielefeld
- "Astronomische Navigation - Lehr- und Handbuch für Studenten und Praktiker" - Werner F. Schmidt, 2. Auflage, 1996, Springer-Verlag Berlin/Heidelberg
- "Sporthochseeschifferschein" - Werner Kumm/Hans-Dieter Lübbers/Harald Schultz, 1994, Verlag Delius Klasing, Bielefeld
- "Längengrad" - Dava Sobel/William J.H. Andrewes, 1999, Berlin Verlag, Berlin

Bezugsquellen:

Das Nautische Jahrbuch und die HO-Tafeln 249 sind erhältlich bei:

Bade und Hornig Gmbh
Herrengraben 31
20459 Hamburg

Einen Sextanten zum Selberbasteln - sowie viele weitere Materialien zur Astronomie - erhält man bei:

AstroMedia
Pilziggrund 67
97076 Würzburg
www.astromedia.de

oder

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