Conoscere i corpi celesti per orientarsi è sempre stato fondamentale per i popoli che hanno intrapreso le infinite vie dei mari. Il problema era però riuscire ad orientarsi laddove gli unici riferimenti erano i corpi celesti, e non la costa con i suoi riferimenti sicuri e ben riconoscibili.
Fra i primi strumenti ideati dall’uomo per osservare gli astri e i pianeti al fine di conoscere la propria posizione in mare, l’astrolabio, strumento di origine babilonese, una sorta di computer analogico portatile che riporta la posizione delle stelle a una determinata latitudine e che fu certamente quello utilizzato per più lungo tempo per cercare di stabilire la posizione di una nave. L’ottante, strumento che permetteva osservazioni di altezza delle stelle sull’orizzonte in un arco di 45 gradi, molto diffuso ma poco preciso, è stato invece il genitore di quello che per secoli è stato ed è tuttora lo strumento per eccellenza nella navigazione astronomica: il sestante.
Il nome “sestante” deriva dal fatto che una delle parti principali dello strumento è costituita da un settore circolare ampio 60°, ovvero un sesto dell’angolo giro. Il sestante permette di misurare l’angolo di un oggetto celeste (il sole, la luna, una stella) rispetto all’orizzonte. è uno strumento a riflessione, che sfrutta un noto principio ottico secondo cui “se un raggio luminoso subisce una doppia riflessione in uno stesso piano, l’angolo con cui il raggio viene deviato è il doppio dell’angolo formato dalle superfici riflettenti”. Nella figura 1, l’angolo “β” ha un’ampiezza doppia rispetto all’angolo “α”.
L’invenzione del sestante deve essere equamente suddivisa fra tre persone; la scoperta del principio fisico fu di Isaac Newton, che però mai ne pubblicò gli studi, mentre intorno al 1730 l’inglese John Hadley e l’americano Thomas Godfrey arrivarono quasi contemporaneamente alla costruzione dei primi sestanti, l’uno all’insaputa dell’altro. Da quel giorno potersi orientare nei mari più lontani fu molto meno problematico, e l’esplorazione delle terre ancora sconosciute non più affidata alla buona sorte.
Un buon sestante, se utilizzato da mani esperte, può fornire il punto nave con un errore inferiore al mezzo miglio, una precisione notevole considerando il fatto che il suo utilizzo avviene prevalentemente in mare aperto, lontano dai pericoli della costa.
Per condurre la navigazione astronomica è necessario avere oltre al sestante, un cronometro (per conoscere l’ora di Greenwich a cui tutti i riferimenti astronomici sono riferiti) e le Effemeridi Nautiche (volume che riporta indispensabili elementi sulla posizione delle stelle e dei pianeti).
Anche se il suo utilizzo è stato drasticamente ridotto dai nuovi strumenti per la navigazione satellitare, ad esempio dal GPS, il suo utilizzo viene ancora insegnato in ogni Istituto Nautico. A bordo di ogni nave infatti, è obbligatorio avere un sestante.
Benché siano trascorsi diversi secoli dalla sua invenzione, il sestante rimane tutt’ora l’unico strumento con cui si possa conoscere la propria posizione in qualsiasi punto della Terra, senza l’ausilio di energia elettrica, fattore non trascurabile mentre si è in navigazione.
LUCA