PRIMERAS NAVEGACIONES

En los tiempos antiguos, la mayor parte de los navegantes obtenían su posición a través de ciertos detalles geográficos, algunas observaciones rudimentarias a las estrellas o el conocimiento detallado, pasado de generación en generación, de un territorio relativamente pequeño. El compás (término técnico usado en navegación para denominar lo que popularmente se conoce como brújula) fue un descubrimiento importante porque permitió al viajero orientarse, pero era insuficiente para fijar la posición de una persona. En cambio el sextante, el cuadrante y otros instrumentos goniométricos, abrieron nuevas perspectivas a los viajes, pues permitían a los viajeros determinar fácilmente su latitud. Sin embargo, el cálculo de la longitud requería un conocimiento de los astros, combinado con tablas astronómicas que detallaran las posiciones exactas de los astros y planetas a horas exactas. Antes del cronómetro, poca gente tenía los conocimientos, el entrenamiento o la habilidad para medir el tiempo y la longitud a partir de los astros. El navegante Américo Vespuccio, en el siglo XV, fue quien descubrió como medir la longitud.
Vespuccio partió desde el viejo Mundo en 1499 hacia las tierras recientemente descubiertas por Colón y consideradas como las Indias. Había leído el informe de Colón y quería creer que aquel había estado en las Indias, pero también había leído narraciones de las ciudades y de la gente de las Indias y lo que vio cuando recorrió las costas fue distinto a lo que él había esperado. Llevaba consigo un libro astronómico llamado almanaque que detallaba las horas exactas y las posiciones de varios planetas. El libro había sido elaborado en Italia, de manera que las horas de las efemérides celeste estaban basadas en la hora de Ferrara (Italia). En la medianoche del 23 de agosto de 1499, la Luna debía pasar sobre Marte en Ferrara. Vespuccio tomó tierra en la costa de lo que actualmente es Brasil. Primero hizo mediciones de los astros para determinar su tiempo local exacto, a continuación observó la conjunción y observó que ocurría 6,5 horas después que en Ferrara. Utilizando la diferencia de tiempo y los valores de Ptolomeo sobre la circunferencia de la Tierra, calculó su distancia (longitud) a Ferrara.
El resultado le demostró que no estaba en las Indias, sino en un nuevo mundo o continente. Por ello, Vespuccio fue la primera persona que supo la verdad del descubrimiento de Colón, gracias a que pudo determinar su posición exacta en la Tierra.
El desarrollo de cronómetros perfeccionados en 1735 fue un acontecimiento importante porque hizo la navegación astronómica accesible a gente con menor formación especializada. Las tablas matemáticas y náuticas desarrolladas por N.Bowditch, posibilitaron que cualquier marino pudiera convertir observaciones astronómicas sencillas en situaciones geográficas. A pesar de que la navegación astronómica se fue haciendo más fácil de aplicar, requería mucha práctica y se alcanzaba una precisión de hasta una milla sólo si el cielo estaba despejado. Esta dependencia del tiempo fue eliminada con la radionavegación.

Radionavegación.

El uso de radio-señales para determinar la posición fue el siguiente paso más importante en la navegación, por 1912 aparecen los primeros equipos de radionavegación, pero eran poco precisos. El siguiente paso fue el descubrimiento del radar por los ingleses en la Segunda Guerra Mundial, que hizo posible medir el tiempo transcurrido entre la emisión de una onda de radio y su recepción. Un
radar emite un impulso de radio y miden el tiempo que emplea el impulso en viajar hacia un vehículo, rebotar en él y regresar al disparador del radar. La diferencia de tiempo indica al radar la distancia del vehículo al disparador.
El sistema GPS usa también ondas de radio, pero con un nuevo sistema, ante todo, las torres de radio son reemplazadas por satélites en una órbita de aproximadamente 20.200 km sobre la Tierra, y en vez de transmitir ondas de radio, los satélites envían una secuencia de números que permiten al receptor GPS medir la distancia a cada satélite, en vez de su posición relativa entre satélites.
El otro aspecto vital de la situación mediante señales GPS, es el conocimiento de las situaciones exactas de los satélites. Aunque un receptor fuera capaz de medir las distancias a los satélites, si ignorara la situación de los satélites, no podría calcular su propia posición. Cada satélite conoce su propia posición y la de los otros satélites del sistema, y envía la información orbital al receptor. Es
importante destacar la importancia de la sincronización de los tiempos y de las posiciones exactas de los satélites, porque allí radica la disponibilidad selectiva, que fue anulada en mayo del año 2000.