Навигация- история и развитие.

Навигацията е методиката от средства и  за достигане от едно място до друго, сигурно и ефективно. Първите сведения за големи търговски лодки превозващи товари датират от 3500 пр. Хр. и това отбелязва началото на контурната навигация. Тези първи мореплаватели пътували близко до брега и се ориентирали по отличителни белези по брега.Те вместо карти, имали списъци с направления, подобни на днешните пътни водачи.
Опитните матроси определят своя курс от главните съзвездия, макар, че това не е точна наука. Съдовете са следвали източното/западното преместване на слънцето или звездите.Оценките са правени въз основата на времето, като това е проста на форма на пасивно-смятане,която все още използува от навигаторите днес.

Използвайки тази система, навигатора може да определи изминатото разстоянието от една точка до друга чрез умножение на  времето и от скоростта на съда. Това време е било измервано с пясъчен часовник,а скороста е предполагана от наблю дение на парчета водорасли пуснати от корпуса.Тези ранни изчисления са били много неточни.
Първите океански пътешествия са били вероятно големи грешки. Викингите нормално пътували по море до Исландия и Гренландия, използвайки само слънцето, звездите и ветровете като техни водачи.

Едно от най-ранното помощно средство за навигация е компаса. Ранна форма на магнитния компас. Първоначално използван само когато времето затъмнявало слънцето или Полярната звезда. Тези първи компаси били много груби. Навигаторът е триел желязна игла срещу магнит и я забивал в топка слама за да плува в вода. Иглата би посочила в северно направление. Ранните мореплаватели намерили в компаса противоречие.
Развитието на по-добри навигационни помощни средства е мотивирано отначало от търговията и от богатството на откритията. Финикийците и гърците са първите средиземноморски мореплаватели които пътуват по море нощем. Често те управлявали кораб с набор от огньове.

Преди въвеждането на компаса мореплавателите определяли курса си с уред, наречен астролабия. С този уред се определял ъгълът между дадена звезда и хоризонта. Чрез него можело да се определи местоположението на кораба. Астролабията е използвана и при земемерни работи.
Мореплавателите използвали и уред, наречен екер – предшественик на секстанта. Секстантът бил изобретен от Джон Хадли в Англия и Томас Годфри в САЩ и служел за измерване на ъгъла между слънцето или някоя звезда и точка от хоризонта. Щурманите го използвали за определяне на местоположението на кораба.

Британският физик Роберт Уотсън-Ват създава първия практически радар през 1935. Той се използва да локализира обекти отвъд областта на зрение чрез радио вълни. Радарът може да определи присъствието и областта на обект, неговата позиция в пространството, неговия размер и форма, негова скорост и направление на движение. Радарът е също така използван за управление на въздушния трафик, разкриване на характера на времето и трасировка на космически кораби .
Хиперболичната навигационна система Loran (Long Range Navigation) била създадена в САЩ между 1940 и 1943. Тя използва предаване на импулсно радио от главни и подчинени станции, като се отразяват като малки вълни на екрана. Разстоянието между вълните отговаря на разликата навреме между пристигането на сигналите от двете станции. Тази разлика е представена от крива хипербола.  Това е скъпа система с ограничен обсег на област и в края на краищата постепенно е елиминирана от по - нова, като GPS.

В момента системата от спътници, освен поддръжка на изградената GPS система, спомага чрез мощни камери за видеонаблюдение да следи случващото се на Земята. С напредване на технологиите, точността на тези камери се увеличава. Преди години от сателит можеше да бъде различен всеки обект по-голям от 1 метър. В момента това разстояние е доста по-малко.

Разработването на GPS(Global Positioning System), започва през 1973. Управлявана и поддържана от Американското Министерство на Отбраната, тази космическо базирана радио-навигационна система се състой от 24 сателити и осигурява точно позициониране с отклонение от 12 метъра, отчитане на скорост и отчитане на времето спрямо световно време, като няма значение от атмосферните условия.

Автор: Деян Тотев