30 de Setembro - Dia da Navegação
O homem, desde antes de Cristo, vem desenvolvendo técnicas e instrumentos para orientar-se durante o deslocamento de um ponto a outro para determinar sua posição e direção.
Na Antiguidade, no Mediterrâneo, os egípcios, fenícios, gregos e romanos utilizaram os conhecimentos dos ventos, reconhecimento dos astros, relevos e inscrições hieroglíficas para desenvolver técnicas de auxílio a orientação das "Naus" (embarcações da época). Criaram os pontos cardiais (Norte, Sul, Leste, Oeste), a rosa dos ventos em graus e as primeiras cartas de navegação usando o conceito de Latitude e Longitude.
No início da Idade Média, com o crescimento do comércio entre os povos, surgiu a bússola, desenvolvida pelos chineses dando início a técnica e a ciência de Navegar com um "rumo" e um "estimado".
No final do século XV, o navegador Italiano Américo Vespúcio e Cristóvão Colombo, na tentativa da primeira circunavegação às Índias, levaram a bordo um almanaque com uma lista de posições e eventos relacionados aos corpos celestes efetuados em Ferrara, Itália. Após vários dias no mar, observando os horários dos alinhamentos da Lua com Marte, Vespúcio calculou a distância que estavam de Ferrara e concluiu que não estavam nas Índias, mas em um novo Continente.
Este fato foi o marco do início da Navegação Astronômica, com o desenvolvimento do Sextante (instrumento utilizado para observar os astros), uma evolução do Astrolábio e do Quadrante.
Com a chegada do século XX dá-se início a uma nova ciência que revoluciona as técnicas e sistemas de navegação, a Eletrônica. Em 1912 surgiram os primeiros equipamentos de rádio-navegação que se desenvolveram rapidamente.
Com a II Guerra Mundial, veio o RADAR - Radio Detection And Ranging - que tem a capacidade de medir lapsos de tempo entre emissão/recepção de ondas de rádio, princípio utilizado, mais tarde, nas navegações via satélite.
Atualmente, o GPS (Global Positioning System, sistema de Navegação por Satélite com uma precisão de 1 metro para uso militar e 15 metros para uso civil) é o sistema de navegação mais moderno e de maior precisão e confiabilidade utilizado no mundo.
É também, amplamente usado por diversos segmentos como: agricultura, engenharia, competições esportivas, segurança, trânsito e outros.
Fonte: Revista Ciência Online
TIPOS DE NAVEGAÇÃO
O transporte marítimo é aquele realizado por navios a motor, de grande porte, nos mares e oceanos, e pode ser dividido em duas categorias, de acordo com a sua finalidade:
Longo curso
Que é uma navegação internacional, isto é, o transporte de cargas entre portos de países diferentes.
Cabotagem
Que é uma navegação nacional, e significa o transporte de cargas entre portos marítimos nacionais, ou entre portos marítimos nacionais e portos interiores do país localizados em rios.
Pode-se notar que esta divisão nada tem a ver com a distância a ser percorrida, mas com a característica da navegação, isto é, nacional ou internacional.
Tem sido comum, na navegação ligando portos de países do Mercosul, a denominação grande cabotagem, o que, obviamente, não faz qualquer sentido, e nem tem respaldo legal. O Mercosul é um bloco, mas os países continuam sendo diferentes e independentes.
Órgãos Intervenientes (Internacional e Nacional)
No campo internacional, no transporte marítimo, temos basicamente a:
IMO
International Maritime Organization Organização Marítima Internacional), entidade ligada à ONU - Organização das Nações Unidas.
A IMO é um órgão cuja função é promover a segurança no mar e a eficiência da navegação, bem como tomar medidas preventivas para evitar a poluição marítima que pode ser causada pelos navios, por meio de acidentes ou más condições de conservação, entre outras coisas.
Este órgão é responsável pela criação do ISM Code - International Safety Management Code (Código de Gerenciamento Ambiental), que se refere ao gerenciamento do meio ambiente e de navios. Sua finalidade é tornar a navegação mais segura e confiável, bem como proteger os mares e oceanos.
Desde julho de 1998, alguns tipos de navios já estão obrigados a ter este certificado, que são os de transporte de petróleo, gás, químicos e graneleiros. Embora não seja objeto de nosso trabalho, convém ressaltar que os navios de passageiros também já estão com esta obrigação. A partir de julho de 2002 será obrigatório para toda a frota mundial de navios, inclusive os porta-containers, e nenhum navio poderá navegar sem ele.
Dentre os trabalhos realizados pela IMO destaca-se a criação da SOLAS - Safety ofLife at Sea (Segurança da Vida no Mar), uma convenção internacional que estabelece um conjunto de regras, visando promover e controlar a segurança no mar, quanto à proteção da vida humana envolvida de alguma forma com a atividade de navegação marítima.
No Brasil, o Transporte Marítimo é regulado pelos seguintes órgãos governamentais:
Ministério dos Transportes
Que é o órgão máximo no país na área, sendo o responsável por todos os tipos de transportes aquaviários e terrestres, tendo como missão controlar e fiscalizar tudo o que diga respeito a esta atividade.
STA - Secretaria dos Transportes Aquaviários
Órgão do Ministério dos Transportes, com o dever de executar a política para os transportes aquaviários no Brasil.
DMM - Departamento da Marinha Mercante
Órgão vinculado à STA, responsável pelo controle dos registros de armadores, fretes, acordos bilaterais, conferências de fretes e outros assuntos reguladores do transporte marítimo brasileiro.
DP -Departamento dos Portos
Também vinculado ao STA, responsável pelo controle dos portos, e a quem as Companhias Docas estão subordinadas.
TM - Tribunal Marítimo
Vinculado ao Ministério da Marinha, responde pela investigação e pelo julgamento dos acidentes ocorridos na navegação marítima, podendo suas conclusões e laudos técnicos serem usados pela justiça civil, quando necessário.
Também é o responsável pelo registro de navios brasileiros que operam no transporte de cargas, tanto na cabotagem quanto na navegação de longo curso.
Fonte: www.intranews.com.br
Arte e Tecnologia da Navegação
Iniciada, em sentido amplo, com o domínio da astronomia como meio de orientação, a navegação expandiu-se com a invenção da bússola, que se teria dado na China do começo da Idade Média, e adquiriu eficiência à medida que se desenvolveram os meios de propulsão dos barcos, desde os remos e as velas até a energia nuclear dos submarinos atômicos, que cruzam os oceanos com raio de ação praticamente ilimitado.
Navegação é a ciência, técnica e arte de dirigir embarcações ou naves nos mares e oceanos (navegação marítima, náutica ou oceânica), nos rios (navegação fluvial) e nos lagos (navegação lacustre). Quando se trata de aeronaves, emprega-se o termo "navegação aérea". O termo navegação também se aplica às viagens realizadas no espaço exterior (cosmonáutica, astronáutica ou navegação interplanetária).
A mais remota documentação sobre navios e arte de navegação encontra-se nos relevos e inscrições hieroglíficas do Egito. As antigas civilizações mesopotâmicas registraram numerosos testemunhos de navegação, inicialmente em áreas litorâneas protegidas por enseadas e ancoradouros e, mais tarde, em mar aberto. Os rios principais foram poderosos meios de comunicação, articulados com as vias terrestres, de modo a permitir o transporte eficaz, ao longo de distâncias cada vez maiores.
Uma rede de canais artificiais, já no terceiro milênio antes da era cristã, completava a utilização dos rios, principalmente no Egito e, em menor grau, na Mesopotâmia. O desenvolvimento do comércio conferiu notável impulso à navegação. As caravanas terrestres foram substituídas por linhas marítimas. As civilizações fenícia, grega, a cartaginesa e, em proporções menores, romana, basearam sua expansão e predomínio cultural ou militar na perícia náutica, embora esta ainda fosse muito precária se comparada a tudo que se tornou possível a partir da Idade Média européia.
A evolução das técnicas de propulsão naval e de navegação ocorreu lentamente e de forma muitas vezes descontínua. O remo predominou na antiguidade, a vela única na Idade Média e, do século XVI ao XVIII, multiplicou-se o número de velas e mastros até que, no século XIX, surgiu a propulsão a vapor. As técnicas de navegação foram empíricas até o século XIII. Do século XIII ao século XV, a generalização do uso da bússola e da carta de marear orientou a navegação por rumo e estima. A navegação astronômica por latitudes foi do século XV ao século XVIII e, a partir de então, praticou-se a navegação astronômica por latitudes e longitudes. Na atualidade, a navegação vale-se principalmente de um instrumental radioeletrônico cada vez mais preciso.
Navegação empírica: a navegação dos fenícios, que desde 1200 a.C., aproximadamente, percorriam todo o Mediterrâneo, baseou-se num perfeito conhecimento do regime dos ventos. Devem ter sido os egípcios os primeiros a conhecer bem o movimento dos astros, mas um amplo cabedal de conhecimentos astronômicos foi também acumulado por caldeus, fenícios e gregos. O astrônomo grego Hiparco, no século I a.C., estabeleceu as primeiras efemérides náuticas e construiu os primeiros astrolábios.
A Eratóstenes (século III a.C.) deve-se o conhecimento dos graus. Só no século II da era cristã a navegação se beneficiou, com Ptolomeu, de cartas e tábuas fundamentadas numa verdadeira obra geográfica. Mais importantes que as cartas foram os livros de navegação ou "périplos", primitivos livros de pilotagem que descrevem rotas baseadas na direção dos ventos, cabos, atracadouros e entradas de portos. O mais antigo é o Périplo de Scylax, de mais ou menos 350 a.C.
Navegação por rumo e estima: nos primeiros séculos da Idade Média, os grandes navegadores foram os nórdicos: dinamarqueses, frísios e outros povos traçaram desde o século III os itinerários futuros dos viquingues. Estes, a partir do século IX, exploraram o Atlântico norte, colonizaram a Islândia e a Groenlândia e, por volta do ano 1000, chegaram à Terra Nova. Sua navegação permaneceu empírica: sem a bússola, orientavam-se pelos astros, pelo vôo das aves e outros métodos tradicionais.
A partir do século X, o Mediterrâneo tornou-se o veículo da ascensão econômica das repúblicas comerciais italianas. Catalães e genoveses foram os marinheiros mais experimentados dessa época, com a arte náutica mais eficiente, em que os meios empíricos tradicionais se viram enriquecidos com o emprego da bússola e da carta de marear, bases da navegação por rumo e estima. Ao longo do século XIII, intensificou-se o uso da bússola, que se tornou o principal instrumento de navegação da época. Seu emprego incrementou-se significativamente quando foi associado à rosa-dos-ventos, por meio de um eixo, e o conjunto encerrado num receptáculo suspenso, imune às oscilações causadas pelo movimento do navio.
Ainda no século XIII, a invenção do leme de cadaste, até hoje usado, substituiu os remos-lemes pendentes à ré e o remo lateral dos marinheiros nórdicos. Dois outros auxiliares preciosos da navegação da época foram ainda os portulanos italianos, livros de instruções náuticas, que correspondem aos antigos livros de pilotagem ou périplos, às vezes chamados "livros de mar" ou, na nomenclatura portuguesa, "roteiros", e as cartas náuticas, das quais a mais antiga é a anônima Carta Pisana, aproximadamente de 1300, em pergaminho.
Surgiram nessa fase diferentes tipos de embarcações (galeras, caravelas, carracas, galeões etc.), que se destinavam a diferentes missões comerciais, de acordo com o maior ou menor percurso que teriam de realizar, e de sua capacidade de carga. A sistematização dos conhecimentos náuticos, os estudos astronômicos e tecnológicos, assim como o ensino levado a efeito na chamada escola de Sagres, fundada pelo português Infante D. Henrique o Navegador, foram os principais responsáveis pelas grandes navegações portuguesas e espanholas dos séculos XV e XVI. Deram-se então as descobertas que alargaram o mundo graças às viagens de Gil Eanes, Diogo Cão, Bartolomeu Dias, Vasco da Gama, Cristóvão Colombo, Pedro Álvares Cabral, Fernão de Magalhães, Vasco Nuñez de Balboa, João Caboto, Jacques Cartier e tantos outros.
Navegação astronômica por latitudes: aos marinheiros portugueses do século XV se deve o início do uso sistemático de um novo processo de navegação que transformou profundamente a arte náutica: a navegação astronômica por alturas ou latitudes. Tratava-se de uma navegação por rumo e estima corrigida por uma coordenada deduzida de observações astronômicas. A introdução do cálculo astronômico conferiu maior rigor à navegação estimada, que só seria inteiramente abandonada com a descoberta do processo de determinar com rigor a longitude.
Para a medição da altura, o primeiro instrumento usado deve ter sido o quadrante, que já havia muito era conhecido dos astrônomos. O astrolábio, usado freqüentemente na península ibérica durante séculos com finalidades astrológicas, foi simplificado e adaptado para a arte náutica. Usou-se também a balestilha, igualmente provinda da astrologia medieval, mas de tardia introdução na náutica, onde só aparece referida em 1514.
Os problemas não resolvidos na cartografia desses tempos foram solucionados por Gerhard Kremer (Kramer), dito Gerardus Mercator. O que se designa por projeção de Mercator -- representação gráfica, na prática, do que Pedro Nunes teoricamente preconizara -- é a representação plana da Terra, em que a superfície de projeção é a de um cilindro tangente ao equador esférico. Os meridianos sucessivos são representados por retas paralelas eqüidistantes. Quanto aos paralelos, seguem o método das latitudes crescidas: seu afastamento cresce com a latitude e permite, assim, representar por uma linha reta uma rota loxodrômica, que, sobre a superfície terrestre, forma ângulo constante com todos os meridianos.
Em 1699, com a criação, por Isaac Newton, do primeiro aparelho de reflexão dupla sobre espelhos, surgiu um importante melhoramento de ordem prática nos instrumentos de observação do Sol, que antes tinham de ser usados de costas voltadas para o astro, para evitar a reflexão. Foi este o princípio que levou à construção do oitante e do sextante. Acentuou-se a precisão nas medidas astronômicas, que vai até cerca de um minuto do arco, o que corresponde a um erro de posição de apenas uma milha marítima.
Navegação por latitudes e longitudes: se a navegação por latitudes trouxe maior rigor à navegação, só o conhecimento das longitudes permitiria a determinação de posições exatas na superfície do mar. Desde o início do século XVI se sabia que a hora de observação de um fenômeno celeste dependia do lugar onde se situava o observador. Bastava encontrar um método para comparar a hora local do fenômeno observado à do lugar de origem, para que a diferença de hora permitisse conhecer o valor da longitude. A solução era fabricar cronômetros capazes de conservar a hora do meridiano inicial com precisão.
Em 1714, o Parlamento inglês instituiu um prêmio para quem descobrisse um método eficiente de determinar a longitude. O prêmio foi ganho por John Harrison, que construiu um cronômetro marinho de grande precisão, capaz de conservar a hora do meridiano de Greenwich. A esse aperfeiçoamento seguiu-se, na segunda metade do século XVIII e no início do século XIX, a descoberta e exploração sistemática, estimulada pelas academias científicas, das áreas marítimas que permaneciam desconhecidas.
O conceito mais moderno de navegação começou a delinear-se em 1801, quando o engenheiro britânico William Symington deu a público sua concepção de uma embarcação a vapor destinada ao reboque de barcos no cretal que une os estuários dos rios escoceses Clyde e Forth. Seis anos depois o americano Robert Fulton comprovou a validade do invento ao percorrer, na quarta parte do tempo empregado anteriormente, a distância que separa Nova York de Albany, singrando o rio Hudson em um barco a vapor. Ficavam assim para trás os séculos em que a força do homem e dos ventos tinha movimentado os barcos.
Navegação na atualidade: tanto na navegação marítima quanto na aeronáutica, continua-se a usar o cálculo de posição estimada, comum a todas as formas de navegação, juntamente com outros métodos mais rigorosos. Essa estimativa é feita com auxílio de gráficos e tábuas, em que latitude e longitude podem ser deduzidas da distância e das direções percorridas. A barquilha ou outros tipos de velocímetro, rebocados ou submersos, indicam diretamente a velocidade e a distância. Os roteiros atuais beneficiaram-se do desenvolvimento das ciências oceanográficas e da meteorologia marítima.
Os navios pequenos usam ainda apenas a bússola comum. Nos maiores, esta é somente complemento da agulha giroscópica que, em vez do norte magnético, indica imediatamente o norte geográfico. Nas aeronaves, a velocidade se mede por um indicador diferencial de pressão: usam-se cronômetros de precisão em conjunto com sinais horários de rádio. Nas observações astronômicas, usa-se o sextante.
A radiotelegrafia, ao lançar no espaço a hora de um meridiano de terra firme, permite retificar o estado absoluto dos cronômetros de bordo. Na navegação atual, o radiogoniômetro, aparelho receptor radioelétrico de antena orientável, é usado por navios e aeronaves para situar as emissoras terrestres, o que determina, em função dos ângulos e intensidade das ondas, sua situação na carta. Esse método de navegação é chamado radiogoniometria.
Na navegação costeira, usam-se marcações de referências terrestres (faróis, navios-faróis e torres ao largo), equipadas com sinais sonoros para períodos de nevoeiro e, em geral, também com radiofaróis. Usam-se dois sistemas de balizamento ou marcação, o lateral e o cardeal. As balizas, que assinalam canais e perigos vários, têm cor, forma e numeração diversa, para indicar como devem ser contornadas. De noite, referências especiais e luminosas nas cartas náuticas permitem a identificação das balizas.
Os serviços hidrográficos dos diversos países publicam roteiros e livros de pilotagem, listas de sinais luminosos, atlas de correntes e marés. A cartografia náutica foi padronizada pela Organização Hidrográfica Mundial, que tem sede em Mônaco e foi fundada em 1920. A maior parte dessas cartas é desenhada na projeção de Mercator. A linha de sonda, talvez o mais antigo instrumento náutico, ainda é empregada. Mas usa-se também a sonda de eco para medição da profundidade da água, que permite, em áreas bem estudadas, determinar a posição do navio por comparação com as sondagens registradas nas cartas.
Instrumentos eletrônicos: até a segunda guerra mundial, os principais instrumentos eletrônicos usados na navegação marítima ou aérea eram o telêmetro e o radiofarol a ele associado, além da estação de rádio de baixa freqüência. Desde o início da segunda guerra mundial até a atualidade, multiplicaram-se os novos sistemas desse tipo: (1) sistema loran (de long range navigation ou sistema de localização de radar e rádio); (2) sistema decca, sistema hiperbólico com o sistema loran, mas no qual os sinais, ao contrário daquele, não são emitidos por pulsações; (3) sistema consol, que emprega freqüências entre 250 e 350kc; (4) radar de navegação, que alarga o campo de visão durante a noite ou quando há pouca visibilidade.
Na navegação marítima são usadas diversas variantes do radar: os sistemas ratan, shoran, EPI (electronic position indicator, indicador eletrônico de posição), sonar (radar submarino que emprega ondas sonoras em vez de ondas de rádio), radux (sistema hiperbólico de baixas e baixíssimas freqüências), omega, que é uma ampliação do anterior, lorac e raydist, sistemas hiperbólicos de ondas contínuas para observações de grande precisão.
Na navegação submarina e no controle de mísseis usam-se sistemas automáticos de navegação giroscópica, constituídos por aparelhos autônomos para cálculo de posição. Esses sistemas baseiam-se na quantidade e na direção da aceleração. Nos mísseis teleguiados, a direção e distância do percurso são previamente determinados e, posteriormente, dirigidas por instrumentos automáticos controlados por computador.
Fonte: www.emdiv.com.br
Tipos de Navegação
Para determinar as posições, o navegador utiliza um dos seguintes métodos:
Navegação Astronómica
Quando a posição é obtida a partir de astros.
Geonavegação
Quando a posição é obtida a partir de pontos notáveis da costa.
Navegação Estimada
Quando apenas se utiliza as características do movimento da embarcação: "Proa" e "Velocidade".
Portanto, a partir de uma determinada posição que foi marcada na carta, (sabendo os elementos "proa" e "velocidade"), pode prever-se (estimar-se) onde estaremos passado algum tempo.
A distância a que se navega da costa e o rigor a que essa proximidade obriga, aconselha a utilização de diferentes tipos de navegação:
Navegação Oceânica
Quando estamos a mais de 30 milhas da costa (é aceitável um erro até 5 milhas).
Navegação Costeira
Quando estamos entre 30 e 3 milhas da costa. Em tais zonas é provável a existência de baixos, correntes e outros perigos, o que implica conhecer a posição com rigor. Devem marcar-se pontos com frequência, se possível de 15 em 15 minutos.
Navegação em Águas Restritas
É o tipo de navegação que se pratica em portos, barras, rios, canais. Estamos a menos de 3 milhas da costa e o rigor necessário é o máximo que for possível, para garantir a segurança.
Fonte: navegacao-recreio.planetaclix.pt
Navegação
Navegação é a ciência, arte, prática ou tecnologia, de planejar e executar uma viagem de um ponto de partida até seu ponto de destino.
A principal atividade da navegação é a determinação da posição atual, para possível comparação com posições previstas ou desejadas.
A invenção de aparelhos que permitem a determinação exata dessa posição, como a bússola, o sextante, o cronômetro, o radar, o rádio, e o GPS estão entre os maiores avanços científicos da humanidade.
Outro fator crucial na navegação é a existência de mapas ou modelos similares.
Métodos de navegação
Visual
Eletrônica, incluindo:
Radar
GPS
Estimada
Astronômica
Histórico
A navegação em terra, apesar de importante, nunca ofereceu os desafios e os perigos da navegação marítima. A ausência de pontos de referência e os inúmeros riscos envolvidos na navegação marítima, levaram várias civilizações, separadas no tempo e no espaço, a desenvolverem várias técnicas de navegação, adequadas às suas embarcações e áreas de navegação.
As primeiras técnicas de navegação eram visuais, baseadas em pontos conspícuos; no que se pode levantar historicamente, pelos navegantes da Fenícia (habitantes de Tiro, cidade nomeada na Bíblia) e Egito, também nomeado na Bíblia; posteriormente, foram introduzidas as direções dos ventos dominantes. Quando se juntavam estas informações com destinos, obtinha-se um primeiro, e rudimentar, conjunto de informações com os quais era possível traçar uma rota, aperfeiçoamento dos Vikings.
A transmissão destas informações de um piloto para outro, ou de geração em geração, levaram à criação de Roteiros, Regimentos e mapas. As primeiras cartas náuticas foram os portulanos, nos quais estão indicados rotas entre portos, herança Viking, desenvolvidas na histórica Escola de Sagres.
A navegação nos períodos grego e romano, e durante a maior parte da idade média, era uma navegação de cabotagem, também chamada de costeira. Seriam os vikings os primeiros a aventurar-se para além do horizonte, com a ajuda de um aparelho de navegação baseado no Sol(uma espécie de relógio de ponteiros que somente marcassem os minutos, que é utilizado nos dias de hoje) e na bússola, para determinar os pontos cardeais e a rota, com base em portulanos. Contudo, esta era ainda uma rudimentar navegação astronómica.
Na época das Cruzadas, com a introdução da bússola no Mediterrâneo, desconhecida pelos árabes de então e da Baixa Idade Média, os navegadores podiam agora realizar travessias maiores, sem a necessidade de recorrer à ajuda de pontos em terra, ao seguirem uma direção (rumo) constante obtida da bússola, e de algumas constelações que já conheciam e que se encontravam sobre cidades que se denominavam pelas próprias, identificadas pelos seus sábios.
Durante todo este período, foram desenvolvidas técnicas de navegação com base nas estrelas, principalmente o Sol; os primeiros trabalhos verdadeiramente científicos sobre o tema surgiram no mundo com base em cálculos mais complexos desenvolvido pelos árabe, principalmente com o acréscimo da álgebra.
Apesar da diminuição substancial do comércio marítimo com o fim do Império Romano, este não desapareceu. No Mediterrâneo a conquista do Norte de África pelos muçulmanos trouxe novas técnicas de navegação, que rapidamente se disseminaram, e foram completadas pela sabedoria local, quando os mercadores de ambos os lados criaram rotas comerciais regulares.
No século XIII o rei Afonso X de Castela publica os Libros del Saber de Astronomia, uma compilação de textos, bem como as Tabelas Afonsinas, nas quais indica a posição de vários astros ao longo do ano, em ambos contou com, e utilizou, o trabalho de sábios judeus e árabes, sobre constelações e astros.
Portugal, situado na convergência entre o Mediterrâneo e o Atlântico tinha mantido as ligações marítimas entre a Europa do Norte e do Sul, e recém saído da esfera muçulmana, tinha na época uma situação privilegiada para fazer a fusão das várias escolas e conhecimentos regionais, numa teoria geral e unificada sobre a navegação.
Com o estudo e o desenvolvimento da navegação patrocinada pelo infante Dom Henrique, na conhecida Escola de Sagres, no século XVI, que pela primeira vez juntou as diversas fontes e as sistematizou, surgiram os conhecimentos que permitiram o início dos Grandes Navegações.
Se a adopção do leme axial e do Timão ou roda do Leme, juntamente com a descobertas científicas sobre rudimentos já conhecidos da navegação astronómica, criou as condições para as primeiras grandes viagens trans-oceânicas, ou transatlânticas(de princípio), sem referências terrestres; estas criaram por sua vez novos conjuntos de problemas, tais como calcular a longitude e latitude, ou ao navegarem para Sul do Equador, reconhecendo a importância do Zodíaco e das estrelas conhecidas, surgindo dai descobertas de novas constelações, nunca dantes estudadas, que possibilitavam a melhora da localização, surgindo a chamada navegação astronômica.
Com a continuação dos estudos já no reino da Grã-Bretanha, vamos nos deparar com a continuação dos trabalhos iniciados pelos Vikings, naquele instrumento que usava o Sol como referência, semelhante ao relógio de ponteiros utilizado atualmente com o nome de cronômetro e sextante, e com esses instrumentos rudimentares e aperfeiçoados, vamos concordar a extensão da longitude do Equador com o tempo dos 21.600 minutos(léguas ou nós, essa última medida relacionada com a velocidade, modernamente); do dia, com os 24 "fusos horários"( de 15 graus do planeta Terra), inaugurando dessa forma a chamada navegação estimada.
Descobre-se o rádio e o radar como aperfeiçoamentos durante as duas guerras mundiais e finalmente, com o desenvolvimento tecnológico atual, temos a navegação por GPS.
Navegação visual
A navegação visual consiste no estabelecimento de um rumo ou rota com base em pontos conspícuos, facilmente identificáveis no terreno, ou na linha de costa.
Estes pontos conspícuos devem ser facilmente identificáveis e visíveis de grandes distâncias. A progressão é aferida pela evolução face ao ponto conspicuo escolhido (mais próximo, mais afastado, etc).
Navegação eletrônica
Navegação eletrônica é o uso de equipamentos, tais como o GPS atualmente, que dão indicações relativas à posição e rumo.
Essas informações, que eram anteriormente obtidas por observações e calculos, estão agora disponíveis de forma instantanêa. Ou seja, não há alteração do métodos, mas sim dos instrumentos, utilizados na navegação.
Radar
O radar, do inglês Radio Detection And Ranging (Detecção e Telemetria pelo Rádio), é um dispositivo que permite detectar objetos a longas distâncias.
Ondas eletromagnéticas que são refletidas por objetos distantes. A detecção das ondas refletidas permite determinar a localização do objeto.
Funcionamento do Radar
O radar é composto por uma antena transmissora receptora de sinais para Super Alta Freqüência (SHF), a transmissão é um pulso eletromagnético de alta potência, curto período e feixe muito estreito. Durante a propagação pelo espaço, o feixe se alarga em forma de cone, até atingir ao alvo que está sendo monitorado, sendo então refletido, e, retornando para a antena, que neste momento é receptora de sinais.
Como se sabe a velocidade de propagação do pulso, e pelo tempo de chegada do eco, pode-se facilmente calcular a distância do objeto. É possível também, saber se o alvo está se afastando, ou se aproximando da estação, isto se deve ao Efeito Doppler, isto é, pela defasagem de freqüência entre o sinal emitido e recebido.
Sistema de posicionamento global
O sistema de posicionamento global, popularmente conhecido por GPS (do acrónimo/acrônimo do original inglês Global Positioning System ou do português "geo-posicionamento por satélite"), conforme o nome diz, inclui um conjunto de satélites é um sistema de informação eletrônico que fornece via rádio a um aparelho receptor móvel a posição do mesmo com referencia as coordenadas terrestres, esse sistema que por vezes é impropriamente designado de sistema de navegação não substitui integralmente ao sistema de navegação astronômica, mas apenas informa as coordenadas do receptor e não o rumo indispensável a navegação estimada faltando solicitar o recurso de um simulador integrado ao receptor.
Existem atualmente dois sistemas efetivos de posicionamento por satélite; o GPS americano e o Glonass russo; também existem mais dois sistemas em implantação; o Galileo europeu e o Compass chinês e isso se faz necessário universalmente, porque o sistema americano é controlado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos da América, DoD, para uso exclusivo militar e, embora atualmente, encontre-se aberto para uso e civil gratuito, poucas garantias temos que em tempo de guerra continue emitindo sinais o que resultara num serio risco a navegação.
O DoD fornece dois tipos de serviços GPS: Standard e Precision.
O sistema está dividido em três partes: espacial, de controlo e utilizador. O segmento espacial é composto pela constelação de satélites. O segmento de controlo é formado pelas estações terrestres dispersas pelo mundo ao longo da Zona Equatorial, responsáveis pela monitorização das órbitas dos satélites, sincronização dos relógios atómicos de bordo dos satélites e atualização dos dados de almanaque que os satélites transmitem.
O segmento do utilizador consiste num receptor que capta os sinais emitidos pelos satélites. Um receptor GPS (GPSR) descodifica as transmissões do sinal de código e fase de múltiplos satélites e calcula a sua posição com base nas distâncias a estes. A posição é dada por latitude, longitude e altitude, coordenadas geodésicas referentes ao sistema WGS84.
Aplicações
Além de sua aplicação óbvia na aviação geral e comercial e na navegação marítima, qualquer pessoa que queira saber a sua posição, encontrar o seu caminho para determinado local (ou de volta ao ponto de partida), conhecer a velocidade e direção do seu deslocamento pode-se beneficiar com o sistema. Atualmente o sistema está sendo muito difundido em automóveis com sistema de navegação de mapas, que possibilita uma visão geral da área que você está percorrendo.
A comunidade científica utiliza-o pelo seu relógio altamente preciso. Durante experiências científicas de recolha de dados, pode-se regist(r)ar com precisão de micro-segundos (0,000001 segundo) quando a amostra foi obtida. Naturalmente a localização do ponto onde a amostra foi recolhida também pode ser importante. Agrimensores diminuem custos e obtêm levantamentos precisos mais rapidamente com o GPS. Unidades específicas têm custo aproximado de 3.000 dólares e precisão de 1 metro, mas existem receptores mais caros com precisão de 1 centímetro. A recolha de dados por estes receptores é mais lenta.
Guardas florestais, trabalhos de prospecção e exploração de recursos naturais, geólogos, arqueólogos, bombeiros, são enormemente beneficiados pela tecnologia do sistema. O GPS tem-se tornado cada vez mais popular entre ciclistas, balonistas, pescadores, ecoturistas, geocachers, vôo livre ou por aventureiros que queiram apenas orientação durante as suas viagens. Com a popularização do GPS, um novo conceito surgiu na agricultura: a agricultura de precisão. Uma máquina agrícola dotada de receptor GPS armazena dados relativos à produtividade em um dispositivo de memória que, tratados por programa específico, produz um mapa de produtividade da lavoura. As informações permitem também o(p)timizar a aplicação de corre(c)tivos e fertilizantes.
Navegação estimada
A navegação estimada é, sabendo a posição anterior, direção do movimento, velocidade e diferença de tempo, estimar a posição atual. Nesta técnica podemos também substituir a velocidade e diferença de tempo por distância percorrida.
Navegação aérea
Navegação aérea é a maneira de conduzir um veículo voador de um lugar a outro em segurança, pode ser um balão, um dirigível ou qualquer artefato próprio para voar. A Navegação aérea requer uma orientação constante, seja por conhecimento da região ou no interior das nuvens usando o recurso da agulha magnética ou ainda, à noite, usando como referencial as estrelas. A seguir vemos alguns tipos de orientação.
Navegação visual ou contato
É a maneira de conduzir com habilidade e segurança um engenho dirigível através do espaço com a observação de pontos significativos que sirvam como referência.
Pontos de referência
São todos aqueles que , durante o percurso das viagens, se encontram em destaque e que oferecem um alinhamento, tais como: monumentos, cidades, aeródromos, rodovias, ferrovias e seus cruzamentos, rios, pontes, montanhas, lagos, fumaça de queimadas ou chaminés, etc.
Navegação estimada
É a maneira de conduzir um dirigível de um lugar para outro seguindo o resultado de cálculos pré-determinados para a seqüência da viagem, ou seja, a partir do último ponto conhecido, obter novos dados para o próximo ponto ou posição.
Com este método, o dirigível poderá ser localizado a qualquer momento, seja por condições visuais ou por marcações de rádio.
Navegação radiogoniométrica
É a maneira de orientação e de poder determinar, na superfície da Terra, o ponto onde se encontra, por meio da utilização das ondas de rádio.
Trata-se de rádios apropriados para esse fim, tais como o VOR e o NDB.
Navegação eletrônica
É a maneira de conduzir e posicionar um dirigível sobre a superfície da Terra, por meio de informações advindas de equipamentos eletrônicos sofisticados, que fornecem dados bastante precisos para o desenvolvimento de uma perfeita navegação.
Navegação astronômica ou celestial
É a forma de navegar, com dados obtidos por meio de observações de corpos celestes. Os cálculos que envolvem conhecimentos de trigonometria esférica são feitos por intermédio de tabelas próprias ("tábuas logarítmicas") em confronto com a previsão astronômica informadas anualmente, em almanaques náuticos, os resultados, confirmados ou pré-verificados com um instrumento chamado Sextante, através do qual fez-se as visadas medindo em graus o valor da altura e azimute de determinados corpos celestes, com relação ao horizonte, são os mesmos astronomicamente previstos para aquele local e momento.
Com o advento da eletrônica mas através de uma rede de satélites, este método está quase em desuso embora tecnologicamente a cada dia mais atualizado, face a tecnologia por satélite pertencer a duas superpotência que em tempos de guerra podem codificar os sinais.
Navegação por satélite
É o sistema mundial de determinação de posição de naves e aeronaves pela utilização de satélites artificiais que giram em torno da Terra em vários sentidos e em altitude determinada.
Esse sistema foi inicialmente implantado para fins militares e agora já sendo usado para fins civis. Ex.: Global Positioning System (GPS) e NAVSAT.
Navegação marítima
É a ciência que determina a posição da embarcação sobre o mar através da ajuda da observação astronômica e de instrumentos eletrônicos, áudios ou visuais, e estabelece o rumo até ao ponto de destino.
Tipos de navegação marítima
Navegação de cabotagem
Este tipo de navegação requer astúcia do piloto visto não se servir de qualquer tipo de instrumentos, mas sim de pontos de referência por si conhecidos ou citados no livro de faróis ou nos derroteiros. O piloto não pode nunca perder de vista a costa.
Navegação por estimativa
Utiliza-se a carta para assinalar o ponto de partida, as distâncias percorridas e os rumos seguidos, onde se calcula, aproximadamente, a posição da embarcação.
Navegação astronómica
São utilizados instrumentos de navegação para se saber, com exatidão, a localização do navio. Os principais instrumentos utilizados são: O sextante, que permite medir ângulos entre o horizonte e o astro ,geralmente o sol (alguns modelos estão equipados de horizonte artificial para o caso da existência de nevoeiro); O cronómetro para se poder determinar a longitude;
A bússola para estabelecer a direção (existe já um tipo de bússola especializada para evitar erros de medição, provocados por campos magnéticos externos,chamada bússola giroscópia ou girocompasso; A agulha azimutal é uma variante da bússola, portátil e destinada a medira azimutes de objetos delgados; Círculo de marcar (graduado) é uma versão da agulha azimutal que serve para estabelecer um ângulo que forma um determinado ponto com a linha longitudinal do navio; Taxímetro é a conjunção da agulha azimutal e do círculo no mesmo instrumento;
A velocidade é medida por ação elétrica ou mecânica a partir da ação da água sobre uma pequena hélice;
O radar para navegação com visibilidade reduzida ou mesmo nula; A radiogoniometria - A eletrônica, a telecomunicação e a astronáutica revolucionaram os antigos métodos de navegação. A radiogoniometria é baseada em sinais emitidos por radiofaróis e recebidos nos navios através de uma antena fixa e outra direccional, bastando resolver um problema de triangulação para se determinar a localização de um navio.
Fonte: www.saber.sapo.cv
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