La navigazione astronomica è un tipo di navigazione effettuata con l'ausilio degli astri visibili (stelle, pianeti, sole e luna). Essa è fra le più antiche tecniche di navigazione e rappresenta sicuramente il metodo più affidabile tra quanti a tutt'oggi in uso anche alla presenza delle metodologie satellitari.
Questa tecnica è completamente autonoma, non ha nessun bisogno di supporti tecnologici provenienti dalla terraferma o dallo spazio. Essa rappresenta la più interessante branca della navigazione tradizionale, offrendo il modo di individuare la posizione in mare (ovvero il "punto nave") che rimane a tutti gli effetti l'elemento inconfutabilmente indispensabile per la corretta e sicura gestione della navigazione.
Questo tipo di tecnica si rende indispensabile nelle navigazioni oceaniche e/o d'altura ovvero quando, non in presenza di metodologie alternative, in lontananza di costa mancano i riferimenti ottici quali fari, fanali o segnali e punti cospicui di terra per poter in modo sicuro condurre la navigazione.
La posizione della nave viene determinata effettuando dei calcoli che tengono conto dell'altezza sull'orizzonte di astri noti "cogniti", i cui elementi astronomici sono ricavabili dalle effemeridi nautiche e del tempo UTC relativo all'istante dell'osservazione. La misurazione dell'altezza viene effettuata con uno strumento apposito e idoneo quale è il sestante. Il sestante serve anche a misurare la distanza tra gli astri.
Il tempo locale è ricavato dal passaggio del sole al meridiano. Mentre la latitudine è relativamente semplice da determinare, osservando p.es. l'altezza della stella polare, o osservando l'altezza del sole al momento della culminazione, nell'attimo del passaggio al meridiano; la longitudine, se pur Amerigo Vespucci ed altri grandi navigatori avessero dato prova che tale elemento si potesse ottenere con il "Metodo delle distanze lunari", la scoperta di metodi alternativi tardò a venire rimanendo un problema irrisolto fino metà del XVIII secolo.
Il più sicuro e antico dei metodi per la determinazione della longitudine fu il metodo conosciuto con il nome di "Metodo delle distanze lunari" - Con l'ausilio di questo metodo già Amerigo Vespucci nel corso di uno dei suoi viaggi, navigando nei mari del nuovo mondo, riusci, con inattesa esattezza a determinare la longitudine di luoghi sulla costa caraibica del Venezuela.
Le operazioni da compiere per poter giungere alla determinazione del punto nave fanno parte di una pratica complessa:
In allegato: Manuale per i Diportisti e gli Ufficiali di Coperta della Marina Mercantile 5^ Edizione
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