Historia y Arqueología Marítima

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LA NAVEGACION SIN SATELITES

 

Por Carlos Mey - Traducido y Extractado de Low Tech Magazine, por Kris De Decker (edited by Shameez Joubert) - Enero del 2008
 

Navegacion por satelites en el Siglo XVIII

Hace mas de dos siglos, era posible saber su posicion en la tierra con bastante precision por medio de "satélites".

El hombre ha navegado el globo por medio de satélites por miles de años- pero hasta la mitad del siglo XX, estos no eran GPS satelitales, pero estrellas. En realidad, el sol y las estrellas no son satélites de la tierra pero la navegacion celestial esta basado en una vista del mundo pre-copernicana donde se creia que la tierra era el centro del universo. Esto puede parecer un poco anticuado, pero este sistema fué perfeccionado a tal grado que en la segunda mitad del S XVIII era casi tan perfecto como con el GPS actual, inclusive, era mucho mas robusto.

" SI ALGO PASARA CON LOS GPS SATELITALES, SERIAMOS CATAPULTADOS HACIA ATRAS EN EL TIEMPO, NO AL SIGLO XVIII, SINO A LA ANTIGÜEDAD"

La navegacion satelital se ha hecho cada vez mas importante. En unos pocos años los equipos guiados por GPS sn un instrumento indispensable en automoviles y ahora tambien en los smartphones. Los satelites reemplazan la tecnologia del radar para la navegacion de buques, trenes, naves espaciales, submarinos, tanques y (la razon por la cual fueron diseñados) bombas.

No importa cuan vital la navegacion satelital parece en estos días, los primeros 30 satelites americanos controlados por GPS satelital (valga la redundancia) solo fueron enviados al espacio entre 1989 y 1994. Rusia tambien tiene su propio sistema satelital (que es ahora redundante) y China a publicado planes de desarrollo para su sistema Beidou. Ya hace varios años que Europa ha estado tratando de conseguir la plata para terminar su propio sistema, Galileo

Hasta el año 2000, la señal de GPS estaba deliberadamente reducida a una precision de 100 metros, por la Defensa Americana. Desde entonces, el sistema comercial es preciso a una distancia de 10 a 30 metros (horizontal) y 20 a 60 metros (vertical). Las fuerzas militares americanas indican que tienen una precision de menos de 3 metros, que en combinacion con otras técnicas pueden ser aumentadas a menos de 1 cm.

El sistema GPS informa instantáneamente al usuario su posicion tridimensional en la Tierra: en terminos de grados de longitud (la posicion relativa al meridiano de Greenwich), grados de latitud (posicion relativa al Ecuador) y altitud (relativa al nivel del mar).

Para ponerlo claramente, aun un idiota puede determinar su posicion en la tierra solo con apretar un botón. Hace algunos siglos, era posible determinar su posicion en la tierra que era casi tan exacta como con un GPS, pero solo con tiempo, conocimiento de la técnica y era  significativamente mas complejo.

La Historia de la Navegacion

Los humanos no esperaron al GPS para explorar el globo. Los viajes por buque comenzaron varios miles de años antes de nuestra era. En tierra los humanos comenzamos a movernos aun antes. En terra firma la navegacion es simple. Un paisaje puede tener ciertos puntos de orientacion, como montañas o lomas o rios, que pueden ser recordados. En el oceano o los desiertos, estos puntos de referencia so mucho menos aparentes.

Los Polinesios

Los primeros navegantes lo hacian cerca de la costa y remaban o iban a la vela de isla a isla. Gradualmente, aprendieron como usar los datos meteorologicos, como nubes, corrientes, viento y olas. Mucho antes de los mas conocidos navegantes europeos, los polinesios habian cruzado miles de kms de oceano de ese modo. Este conocimiento fue completado cn tecnicas primitivas de navegacion basados en movimientos del sol y otras estrellas. Pasando el tiempo, esta informacion fue pasando a nuevas generaciones, primero oralmente y luego con cartografía.

La navegacion celestial es mencionada en trabajos de Homero y Herodotus, en la biblia y en las sagas nórdicas. Esta historia antigua la hace una de las tecnologias mas exitosas que el hombre haya creado jamás. La navegacion celestial fue perfeccionada al comienzo de los viajes de descubrimientos europeos y continuó siendo la base de toda navegacion en el mar y el aire hasta la mitad del siglo XX. Fue menos usada sobre tierra, pero usada al fin. Solo despues de la 2 Guerra Mundial fue cambiada por la radio y luego por navegacion por radar. Los sistemas de navegacion por radio fueron apagados al fin del siglo XX y la navegacion por radar esta siendo totalmente cambiada por la satelital.

Navegando en el Ice Lady Patagonia- 2007 foto C. Mey

"Tirando" estrellas.

Para determinar nuestra posicion en la Tierra, uno debe poder hallar los grados de longitud (Este-Oeste) como tambien los grados de latitud (Norte-Sur). La latitud - la distancia al ecuador o los polos - ha sido facil de determinar desde la antigüedad - midiendo el angulo del sol relativo al horizonte, Se podian usar tambien otras estrellas para ésto, como la estrella polar en el hemisferio norte.

A traves de la historia se han desarrollado varios instrumentos para este fin, herramientas que se hicieron cada vez mas exactas y prácticas. El astrolabio desde el S IV, el cuadrante desde e siglo XIII, el octante y sextante (siglo XVIII). El sextante es exacto a una resolucion de 100 x 200 metros, dependiendo de la calidad del instrumento y la experiencia del usuario. Esto es tan exacto como la red comercial de GPS en el 2000.

Los sextantes fueron desarrollados para uso en tierra, bajo el agua (submarinos) y en el aire (globos, dirigibles y luego aeroplanos y aun en el primer viaje espacial). Para uso en el aire y en tierra, usaban un horizonte artificial.

 

Buscando el horizonte en la Sarmiento, 1916.

Donde Estamos?

La determinacion del grado de longitud de uno mismo, Este u Oeste, ha sido una tarea mucho mas difícil. Para obtener esta información, uno debe saber la hora que era en el lugar donde uno comenzó la navegacion. Hoy esto se hace muy fácilmente ajustando su reloj al meridiano primario (Greenwich) u otra posicion fija, y luego comparando ese tiempo con el tiempo local en el mar. El sol gira alrededor de la tierra cada 24 horas (en realidad es al reves, pero tomémoslo así), lo que significa que se mueve a 15 grados por hora - dividiendo 360 x 24 -. Si la hora del barco son 3 horas mas tarde que Greenwich u otro punto elegido, Ud, esta a 45 grados de su punto de inicio.

El problema fueron los cronometros exactos, que estuvieron disponibles desde la segunda mitad del siglo XVIII. Antes de ello era imposible que los marinos supieran cuanto hacia que estaban en el mar desde el momento de su salida. Los relojes terrestres eran terriblemente malos en un buque debido a la humedad, el movimiento y las variantes climáticas.

Por eso los marinos usaban el concepto de estima. Por medio de un compas que proveia de informacion de la direccion (usados por el mundo occidental desde el siglo XIII) y un elemento que se usaba para calcular la velocidad del buque, deducian el curso posible y la distancia desde su punto de partida, y podian entonces calcular aproximadamente la duracion de su tiempo en el mar.

Corredera

Para saber la velocidad de un barco se tiraba un objeto al agua (generalmente un trozo de madera) por la proa del buque, y contando cuanto tardaba hasta que pasara la popa se sabia la velocidad del mismo. El compas y la corredera se usaban tambien para determinar el grado de latitud cuando el cielo estaba cubierto por nubes, la mayor desventaja de usar navegacion celestial. Las corrientes, el viento y errores menores en las mediciones podian dar largas desviaciones en viajes largos, lo que significaba que muchos buques se perdían.

La barca francesa Duchess de Berry, que encallo en la Isla de los Estados en 1906.

La estima se ayudaba mucho de ocasionales puntos de referencia, como una isla, que podia ser usada como un nuevo punto de partida para el curso previsto. Una alternativa para la determinacion de los grados de longitud era mediante el uso de tablas lunares, un método inventado por astrónomos antes de la llegada de los cronometros marinos. Pero estos cálculos demandaban varias horas, lo que significaba que los datos finales siempre eran tardíos.

Faros, boyas, buques faro y bocinas de niebla

La invencion del cronometro marino cerca de 1760 fue el eslabon faltante en el sistema de navegacion. Era ahora posible determinar con precision los grados de longitud y se podian hacer mapas precisos, lo que a su vez proveian de soporte de navegacion en clima nuboso. Ademas, una red de faros, boyas y buques faro fue instalado, dando preaviso de bancos de arena peligrosos o masas de piedras. Los primeros faros fueron construñidos hace mas de 200 años, peor gracias a la sustitución del fuego por lamparas a fines del siglo XVIII, eran mucho mas eficientes y fáciles de operar. Los barcos tambien usaron gongs, campanas y explosivos para avisarse unos a otros en condiciones de niebla. A mediados de los 1800s estas técnicas fueron reemplazadas por bocinas de niebla.

Al fin del siglo XIX la navegqcion marina habia evolucionado, con un sistema bastante confiable que combinaba el conocimiento de astrónomos, matemáticos, cartógrafos y fabricantes de instrumentos. Con el arribo de la navegacion por radio y mas tarde radar y navegacion satelital, este completo sistema fué desmantelado rápidamente. Muchos faros y buques faro fueron abandonados o quitados y ahora parece que solo algunos excentricos o viejos o puritanos capitanes aun usan un sextante (que, por suerte, aún se venden).

Sistema robusto

De cualquier manera, es importante que este antiguo conocimiento no se pierda. El GPS ha hecho la navegacion más exacta, rápida, accesible y fácil de comprender, pero, como la navegacion celestial, no es un sistema a prueba de fallas y es susceptible de ser destruída. La navegacion celestial no es controlada por nadie y no puede ser destruída por nadie.

La tecnologia de radar es mas vulnerable que la navegacion celstial, pero e smucho mas robusta que el GPS ya que es un sistema decentralizado. El progreso conlleva su precio.

ARA Spiro- 2007-Foto C.Mey

Confiar solo en un sistema controlado centralmente para toda navegacion puede ser muy peligroso. Si algo ocurriera con los satélites de GPS, deliberadamente o por accidente - por ejemplo las inmensas manchas y emisiones solares de Marzo del 2012, que obstruyen sus señales - todo buque, avion, automovil, submarino, exploradores a pie y bombas de precision se perderían. En el campo de la navegacion, seriamos catapultados hacia atras en el tiempo, no al siglo XVIII, sino a la antigüedad.

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