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第四章 持续的恒星观测 第四节 天文导航

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在茫茫大海上航行,周围没有任何带特征的景物,怎样判断船体所在的位置?现代导航技术发明之前,只能靠观测星象。

《淮南子·齐俗训》说:“夫乘舟而惑者,不知东西,见斗极则寤矣。”是说在大海之中航行分辨不清方向时,可凭北斗星来辨明。这是中国最早的航海天文记载,它表明早在汉初时,天文导航的技术已普遍使用了。

宋代朱彧〔yu玉〕在《萍洲可谈》里写道:“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦则观指南针。”然而观察太阳和指南针,充其量只能判断行船方向,却不可能知道地理经纬度。

明代郑和下西洋,途经南海、马六甲海峡,到达印度洋西岸,《郑和航海图》以图的形式描述了郑和航海的全过程。我们从图中得知,不同的定位方法用于三个阶段,第一个阶段从苏州到印度尼西亚苏门答腊岛的北端,由于船队右傍海岸近海航行,所以仅用指南针就可定位。第二个阶段从苏门答腊往西到锡兰(今斯里兰卡),船队一直西去,纬度变化不大,加上距离不算太远,故以指南针为主,星象观测为辅。第三个阶段从锡兰到非洲东海岸,横穿印度洋,船向稍有偏离,就会远离目的地,这时候只能完全靠星象定位了。《郑和航海图》还有一组附图,叫《过洋牵星图》。图中详细标出了船队穿越印度洋时,所见星的方位和地平高度。

在指南针没有用于航海以前,靠日、月、星辰的出没来判断方位。至于地平高度,由于船体随海浪颠簸起伏,不能使用必须水平放置的地平经纬仪,所以船员一般用手掌或手指比量。当然,这种方法是很粗糙的。

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