Navigãcija - tai sudėtingas procesas, apimantis laivų plaukiojimo, orlaivių skraidymo, erdvėlaivių skriejimo ir automobilių eismo valdymą bei jų padėties nustatymą judėjimo metu.
Navigacijos priemonės yra nepakeičiamos, padedančios pasirinkti saugų ir optimalų judėjimo kelio maršrutą, kontroliuoti judėjimą, nustatyti judančio objekto buvimo vietą tam tikru laiku, analizuoti galimas klaidas ir įvertinti hidrometeorologinių veiksnių poveikį.
Išskiriamos kelios navigacijos rūšys:
- Navigacija vandens keliais (laivyba)
- Navigacija oro linijomis (oro navigacija)
- Navigacija sausumos keliais (kelių navigacija)
- Navigacija kosminėje erdvėje (kosminė navigacija)
Kelių navigacija
Šiuolaikinė kelių (automobilių eismo) navigacija dažnai naudoja globalinę padėties nustatymo sistemą (GPS) su papildoma įranga, kuri gerokai supaprastina vairavimą ir padidina eismo saugumą.
Vaizdo kameros gali atpažinti kelio ženklus ir rodyti juos ekrane. Navigacijos sistema gali specialiu signalu įspėti vairuotoją, pavyzdžiui, apie greičio apribojimą, staigų posūkį ar neteisingą manevrą. Grafinis kelrodis gali padėti įveikti sudėtingus kelio ruožus, pavyzdžiui, sankryžas, ir padėti grįžti į maršrutą nukrypus.
Navigacijos sistemos programinėje įrangoje gali būti integruojami specialūs logistikos įmonėms reikalingi duomenys. Pavyzdžiui, sunkvežimių navigacijos sistemose gali būti nurodytas tiltų ir tunelių aukštis, kelio plotis, vairuotojų darbo ir poilsio parametrai, taip pat kontroliuojamas prekių pristatymo laikas.
Kosminė navigacija
Kosminė navigacija apima navigacinius matavimus, erdvėlaivio vietos erdvėje nustatymą, jo skriejimo trajektorijos parametrų prognozavimą ir kitus aspektus.
Erdvėlaivio skriejimo ypatybė yra ta, kad didžiąją kelio dalį jis juda trajektorija, kurioje veikia tik gravitacinės jėgos.
Erdvėlaivio vietą erdvėje nustato specialios kosminės navigacijos sistemos, kurios apima erdvėlaivio ir antžeminės matavimo bei skaičiavimo priemones. Kartais šį darbą atlieka ir pati kosmonautų įgula.
Metodai ir priemonės
Pagal naudojamus metodus skiriama:
- Astronominė navigacija: remiasi matavimais, atliekamais optiniais prietaisais, tokiais kaip sekstantai, Saulės ir žvaigždžių jutikliai, žiūronai, teleskopai. Gali būti matuojami kampiniai nuotoliai tarp orientyrų.
- Radijo navigacija: naudoja radiolokacijos priemones, kurios padeda nustatyti erdvėlaivio nuotolį ir jo judėjimo greičio radialinę dedamąją.
- Inercinė navigacija: naudoja erdvėlaivio prietaisus - akcelerometrus ir giroskopinius integratorius. Aktyviojo tarpsnio metu, kai veikia raketiniai varikliai, matuojamas erdvėlaivio pagreitis.
Pirminius duomenis apie erdvėlaivio skriejimo parametrus teikia jo navigaciniai prietaisai.
Remiantis navigaciniais matavimais, erdvėlaivis orientuojamas pagal tam tikrus orientyrus, pavyzdžiui, Saulę, žvaigždes ar kitus erdvėlaivius.
Erdvėlaivio padėtis nustatoma matuojant kampus tarp navigacinių orientyrų, o greitis - iš erdvėlaivio radialinio greičio planetos atžvilgiu.
Erdvėlaivio padėtį gali matuoti valdymo centras iš Žemės. Iš šių matavimų nustatomas nuotolis, radialinis greitis ir vizavimo kryptis.
Kaip orientuotis realistiškose kosminėse kelionėse
Istorinis ir praktinis požiūris
Istoriškai navigacija buvo gyvybiškai svarbi jūrininkams. Kaip sakoma, be navigacijos negausi ko valgyti. Navigatorius yra tas, kuris geba orientuotis ir valdyti judėjimą, nes ne kiekvieno darbas yra naviguoti.
Netgi JAV Karinių jūrų pajėgų akademija grąžino astronavigaciją į kadetų mokymo programas, nepaisant to, kad GPS priklauso JAV. Tai rodo, kad net ir moderniais laikais tradiciniai navigacijos metodai išlieka svarbūs.
Joshua Slocum, pirmasis vienas apiplaukęs pasaulį, daugiausia naudojosi "dead reckoning" (DR) metodu, tikslindamas savo padėtį rečiau nei kartą per savaitę, o kartais net neturėdamas jūrų žemėlapių. Jam pakakdavo pasižvalgyti į krantą, kai priartėdavo prie jo.
Anglų kalboje terminas "navigation" apibrėžia orientavimąsi ir laivavedystę be kranto orientyrų (atviroje jūroje arba vandenyne), tuo tarpu "piloting/pilotage" - tai orientavimasis ir laivavedystė pagal kranto arba priekrantės orientyrus.
Iš čia kyla terminas "pilot", kuris gali būti verčiamas kaip locmanas - laivavedystės specialistas, vedantis laivus pagal jam žinomus kranto ypatumus ir orientyrus. Toks specialistas dažnai samdomas iš vietinių gyventojų dėl jų žinių apie vietovę.
Mažuose komerciniuose burlaiviuose navigacija dažnai buvo pirmaeilis kapitono (skipper arba master of yachts) įgūdis.
Kas liečia pilotavimą, vietoje "dead reckoning" patogiau yra patikslinti vietą pagal orientyrus ir pelengus.
Kaip orientuotis realistiškose kosminėse kelionėse
tags: #kas #tai #yra #navigacija