Astronavigation
2009-04-13

Der Sextant

Funktionsweise und Aufbau des Sextanten

Ein Sextant sieht auf den ersten Blick relativ kompliziert aus, ist er aber eigentlich nicht. Es ist nichts anderes als ein Gerät zum sehr genauen Messen von Winkeln.

Man wird manchmal mit ähnlichen Begriffen wie Oktant und seltener Quadrant und Quintant konfrontiert und erwartet dahinter andere vielleicht noch kompliziertere Geräte. Es handelt sich aber im Prinzip immer um das Gleiche. Ein Sextant heisst einfach Sextant, weil der Kreissektor den der Hauptteil des Gerätes ausmacht, einem Sechstel-Kreis entspricht. Das Gerät sieht aus wie ein 60° Kuchenstück. Entsprechend sieht ein Quadrant (Viertelkreis) aus wie ein 90° Kuchenstück. Durch das Prinzip der Spiegel lassen sich mit einem Sextanten auf einem 60° Kreissegment Winkel bis 120°, mit einem Quadranten bis 180° messen. Mehr Geheimnisvolles steckt nicht dahinter.

Das System von Spiegeln (es sind nur zwei) dient dazu, dass man auf einen Blick und gleichzeitig sowohl den Horizont als auch die Sonne oder ein anderes Gestirn sieht. Ein Spiegel (Indexspiegel) ist drehbar gelagert, so dass man den Horizont und die Sonne gegeneinander ausrichten und anschliessend den Winkel zwischen den beiden ablesen kann. Der drehbare Arm mit dem Indexspiegel heisst Alhidade. Zusätzlich haben Sextanten noch Filter für die Sonne und meist auch für den Horizont.

Bei den Filtern für die Sonne ist der Fall klar, denn man soll/darf mit bloßem Auge nicht direkt in die Sonne sehen. Tut man es doch, sieht man ausser der Sonne sonst nichts mehr. Mit "unbewaffnetem" Auge wird man nicht sofort blind, längeres Blicken in die Sonne ist definitiv schädlich. Mit einem Fernglas in die Sonne zu schauen, ist definitiv keine gute Idee. Hierbei wird man die Augen mit ziemlicher Sicherheit sofort stark schädigen oder gleich blind.

Die Horizontfilter dienen dazu, Blendungen zu vermeiden und den Farbkontrast zwischen Himmel und Wasserfläche nach Möglichkeit ein wenig zu erhöhen, so dass man den Horizont besser erkennen kann.

Man blickt beim Sextanten in ein Sehrohr, das im einfachsten Fall nur ein Loch ist, durch das man durchschaut und das sicherstellt, dass man im richtigen Winkel auf die Spiegel sieht. Bei besseren Sextanten ist das Sehrohr ein kleines Fernrohr. Durch die Vergrößerung wird es einfacher und genauer, die Sonne auf dem Horizont aufzusetzen.

Durch Verstellen der Alhidade wird der Indexspiegel verdreht. Für eine Ablesung wird nun die Alhidade so eingestellt, dass man z.B. die Sonne direkt auf dem Horizont aufsitzen sieht. Dann kann man an der Skala unten den Winkel der Sonne über dem Horizont direkt ablesen. Im nebenstehenden Bild sieht man, wie sich das bei einem Sextanten mit Halbsichtspiegel darstellt. Halbsichtspiegel heisst, man sieht Sonne und Horizont nebeneinander und nicht ineinander übergeblendet wie beim Vollsichtspiegel. Welche der beiden Prinzipien das Bessere ist, hängt vom Einsatzzweck und der persönlichen Vorliebe ab, das Funktionsprinzip ist bei beiden gleich.

Wenn man die Alhidade richtig eingestellt hat, sieht also in der rechten Hälfte des Sichtfensters eine halbe Sonne und wenn man den Sextanten richtig hält, sieht man in der linken Seite des Sichtfensters den Horizont. Man kann nun die Alhidade so einstellen, dass die Sonne exakt auf dem Horizont aufsitzt. In unserem Fall, es sei am Vormittag, lesen wir eine Sonnenhöhe von 10° ab.

Später am Tag wird die Messung wiederholt, die Sonne steht jetzt höher am Himmel. Nach dem gleichen Prinzip lesen wir einen Winkel von 40° ab.

Man kann mit einem Sextanten natürlich auch andere Winkel messen. So lassen sich bei bekannter Entfernung Höhen von Bergen oder Gebäuden bestimmen oder umgekehrt bei bekannten Höhen von Objekten die Entfernung ausrechnen. Geschickt eingesetzt lässt sich mit einem Sextanten beispielsweise auch eine Kreuzpeilung wesentlich exakter durchführen als mit einem Peilkompass.

 

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