Астрономическая навигация — комплекс методов определения навигационных параметров объекта, основанный на использовании электромагнитного излучения астрономических объектов. Применяется для определения курса и навигационных координат у наземных объектов, а также для определения ориентации космических летательных аппаратов в составе астроинерциальной навигационной системы.

Простейшие методы астрономической навигации широко используются людьми на Земле для ориентирования на неизвестной местности, поскольку для их использования не требуется каких-либо приспособлений. Например, для того, чтобы определить направление на географический север достаточно узнать на небосклоне Полярную звезду, а по положению Солнца в полдень всегда можно приближённо определить направление на географический юг. Один из главных недостатков астрономической наземной навигации — зависимость от облачности.

Использование секстанта для определения возвышения солнца над горизонтом

Ранее астрономическая навигация являлась основным способом определения координат и курса морских судов, с использованием показаний таких приборов как секстант и хронометр. Сейчас в морской и воздушной навигации практически полностью вытеснена спутниковыми навигационными системами, но из-за высокой степени автономности является резервной.

В недалёком будущем разработчики космических летательных аппаратов собираются использовать методы спутниковых навигационных систем в астрономической навигации, принимая рентгеновское излучение от пульсаров.

Астрономическая навигация в прошлом

Астрономическая навигация - искусство нахождения положения в отношении звезд и планет. Перед появлением современных систем, его методы были жизненны для моряков, проходящих вне поля зрения земли, где не было никаких других установленных контрольных точек.

Без механических часов и точных астрономических приборов проложить верный курс корабля можно было только с помощью наблюдений за небесными светилами. Для того чтобы определить направление на географический север достаточно было найти на небосклоне Полярную звезду, а по положению Солнца в полдень всегда можно более или менее точно определить направление на географический юг. Одним из главных недостатков астрономической навигации была зависимость от облачности, мешавшей точно определять положение светил.

Чтобы отыскать Полярную звезду, надо сначала найти на небосклоне семь ярких звезд созвездия Большая Медведица, напоминающего ковш. Затем через две звезды «стенки» ковша, противоположной его «ручке», следует мысленно провести прямую и отложить на ней пять расстояний между этими крайними звездами. На конце этого отрезка – «в хвосте» созвездия Малая Медведица – находится Полярная звезда, или альфа Малой Медведицы.

В разные эпохи роль Полярной звезды играли разные светила. Земная ось имеет наклон около 23 градусов, но совершает колебания, отклоняясь на 0,5 градуса каждые 100 лет. Поэтому и положение Северного полюса мира для земного наблюдателя меняется. Для древних египтян Полярной звездой служила альфа Дракона, в начале нашей эры ярких звезд у полюса мира вообще не было, а через 2 тыс. лет ближайшей Полярной станет звезда гамма Цефея.