«Он воздвиг на земле горы (столь) прочными, чтобы они не передвигались вместе с вами, (создал) реки и (провел) дороги, дабы вы могли пойти по прямому пути, а также (создал другие) приметы, (чтобы вам выбрать верный путь). А по звездам люди находят верную дорогу.

Разве тот, кто творит, равен тому, кто не творит? Неужели же вы не образумитесь?» (Коран 16:15-17)

Что такое астронавигация

«Сидя на корме и могучей рукою руль обращая, он бодрствовал;

Сон на него не спускался очи, и их не сводил он с Плеяд,

С нисходящего поздно в море Боота, с Медведицы,

В людях ещё Колесницы имя носящей и близ Ориона

Свершающей вечно круг свой, себя никогда не купая...»

Гомер

Так древнегреческий поэт Гомер описывает возвращение на родную Итаку героя троянской войны хитроумного Одиссея.

В этом отрывке из поэмы «Одиссея» упоминаются известные нам созвездия — Волопас (Боот), Орион, Большая Медведица и звёздное скопление Плеяды. Из него ясно, как Одиссей держал направление, согласуясь с положением на небе Большой Медведицы.

Несомненно, герой сказки был не только отважным воином, но и умелым навигатором, хорошо знавшим звёздное небо. Он сверял курс своего корабля с созвездием, которое заходит точно на северо-западе. Одиссей знал, как перемещается в течение ночи скопление Плеяды, и, ориентируясь по нему, вёл корабль в нужном направлении.

Астронавигация — ориентирование по звёздам — сохранила своё значение и в наши дни. В авиации, мореплавании, сухопутных экспедициях и в космических полётах без неё не обойтись.

Хотя современные самолёты и морские суда оборудованы новейшей радионавигационной и радиолокационной техникой, бывают ситуации, когда приборами воспользоваться невозможно: предположим, они вышли из строя или в магнитном поле Земли разыгралась буря. В таких случаях штурман самолёта или корабля должен уметь определять его положение и направление движения по Луне, звёздам или Солнцу.

А космонавту уж никак не обойтись без астронавигации. Ведь компас в космосе бесполезен, а системы глобального позиционирования типии GPS, ГЛОНАСС или Галилео работают только на Земле.

В задачи, стоящие перед космонавтами, входит определение маршрутов перехода от одного созвездия к другому, поиск наиболее короткого пути до заданного участка неба и поиск звёзд, по которым надо ориентировать и стабилизировать корабль, обеспечивая определённое направление телескопов в пространстве…

Значительная часть астрономической подготовки космонавтов проходит в Московском планетарии. …От звезды к звезде, от созвездия к созвездию, навигаторы распутывают лабиринты звёздных узоров, учатся находить в них смысловые и нужные для определения курса линии направлений».

Астронавигация в современной фантастике

"... летите прямо, за голубым солнцем сверните налево, за следующим, оранжевым, направо; там будут четыре планеты - и на третьей слева мы встретимся.”

С.Лем, "Звездные дневники Ийона Тихого”.

Просто удивительно, как некоторые фантастические персонажи, порой, не обладая необходимыми знаниями и профессиональными навыками, смело устремлялись в космос. Впрочем, большинство маршрутов первопроходцев космической фантастики ограничивались трассой Земля-Луна-Земля. Пожалуй, все закономерно. Естественный спутник нашей планеты в большинстве своих фаз прекрасно виден невооруженным глазом. Лунный диск или серп трудно с чем-то перепутать.

Еще Ж.Верн справедливо полагал, что в процессе космического полета требуется производить математические вычисления и опираться на теорию небесной механики. Полет "Колумбиады” просчитывался на Земле самим автором романа. Это заставило Ж. Верна искать консультантов среди ученых. Его герой, Барбикен, не забыл взять с собой дорожный блокнот, на листах которого и проделывал, время от времени, расчеты. На самом деле усилия Барбикена были пустой тратой времени, ведь его снаряд не был снабжен ни точными сенсорами, ни двигателями для корректировки скорости и траектории полета.

Шаг в нужную сторону был сделан с выходом в свет романа Х.Гернсбека "Ральф 124с+”. Первые успехи в области радиолокации ознаменовались появлением в фантастике локаторов, "нащупывающих” приближающиеся корабли из магнелия, обладающего высоким коэффициэнтом отражения.

Планетолет в романе А.Толстого "Аэлита” был оснащен компасом, парой гироскопов, рядами глазков и нехитрым электрооборудованием. Инженер Лось "соринтировался” в открытом космосе, мельком взглянув на сияние звезды Сириус. Расчетной точки встречи с Марсом явно не было. И в реальности героям А. Толстого пришлось бы все время догонять искомую планету на орбите.

"В первые часы полета капитан надолго покинул управление, предоставив ракете автоматически лететь по намеченному пути. Это не было опасным. Но чем дальше, тем все реже капитан отходил от пультов, хотя они и механизированы,” - читаем мы у Беляева. Наружное наблюдение ведется через иллюминаторы, прикрываемые при необходимости "ставнями”. А сама орбитальная станция КЭЦ, до которой лететь считанные минуты, обнаруживается визуально - по сигналам маяка: "Среди бесконечного множества немигающих звезд - она одна трепещет лучами, то красными, то зелеными, то оранжевыми. То вдруг разгорается ярче, то угасает, то вспыхивает снова”.

С выходом романа И.Ефремова "Туманность Андромеды”, прогресс коснулся и персонажей фантастики советской — наш читатель смог получить представление как о "корабельном мозге” (т. е. ЭВМ), так и о профессии астронавигатора.

Несмотря на оптимистичный тезис Айзека Азимова о том, что во всей Вселенной нет такого места, откуда не были бы заметны квазары, которые и следует принять за самые изначальные ориентиры (роман "Возьмите спичку”), визуальной астронавигации суждено безвозвратно кануть в прошлое. Звезды - датчики - компьютер - индикатор — такова цепочка технических устройств, без которой немыслима работа астронавигатора.

"Моя птичка ориентируется по шести звездам. Вначале я грубо навел датчик на Сириус — машина придирчиво сверила его спектр с эталонным и согласилась с моим мнением, что это именно Сириус. Потом, несколькими толчками двигателей ориентации я нацелился на Фомальгаут. Дальше компьютер будет работать сам. Шесть ориентиров. И вычисления — миллионы, миллиарды операций, чтобы рассчитать ту цепь прыжков, что выведет "Спираль" к Солнечной системе, более того — именно к Земле.” С.Лукьяненко, "Звезды — холодные игрушки”.

Карл Саган (1934-1996) стал одним из авторов послания землян в Космос на аппаратах изучавших Юпитер и Сатурн, а затем покинувших Солнечную систему. Он изобрел остроумную карту, пользуясь которой, инопланетный адресат сможет определить наше местонахождение. В качестве ориентиров на этой карте нанесены погасшие сверхновые звезды, с фантастической регулярностью излучающие радиоволны.

Что нас ждет в будушем?

Вероятно, что пройдет еще как минимум десятилетие, прежде чем будет разработан и изготовлен новый космический корабль, имеющий системы защиты и жизнеобеспечения, способные защитить и поддержать жизнь людей во время длительного путешествия к Марсу. Но, как только люди смогут высадиться на Красной планете, они будут использовать проверенную веками технологию ориентирования по звездам для навигации во время передвижения экспедиций по поверхности планеты.

Как планируется, люди, высадившиеся на поверхность Марса, предпримут несколько экспедиций, удаленных от места посадки на значительное расстояние. Марс, как и Луна, имеет слабое магнитное поле, не способное воздействовать даже на стрелку компаса и, поэтому, бесполезное для ориентирования. Для решения проблемы навигации на планетах, подобных Луне и Марсу, учеными была спроектирована навигационная система, использующая камеры для отслеживания местоположения астрономических объектов.

Система работает на таком же принципе, как и секстант, навигационный инструмент, изобретенный в 1731 году и использовавшийся мореплавателями для определения местоположения и прокладки курса с помощью звезд.

И снова Коран об астронавигации

«Он (Бог) раскрывает утреннюю зарю. Он предназначил ночь для покоя, а солнце и луну – для исчисления. Таково установление Могущественного, Знающего. Он – Тот, Кто сотворил для вас звезды, чтобы вы находили по ним путь во мраках суши и моря. Мы уже разъяснили знамения для людей знающих.» (Коран 6:96-97)