Для всех, кто изучает звёздное небо, важно установить какие-либо четкие ассоциации с каждым из светил — будь то сведения о блеске и расстоянии, размерах и температуре, истории изучения или связи с мифологическими событиями.

Ещё одной отличительной особенностью настоящей книги является подробное описание не только северного, но и южного звёздного неба, что может оказаться полезным для тех, кто посещает страны южного полушария.

На мой взгляд, авторам вполне удалось добиться поставленной цели и потому чтение этой книги для многих окажется не только интересным, но и полезным делом.

19 мая 1977 г.

В. В. Лебедев

Герой Советского Союза,

летчик-космонавт СССР

ВВЕДЕНИЕ

Человек в незнакомом городе. Необходимо найти кратчайший путь к определённому зданию...

Путешественник в густом лесу, протянувшемся на сотни километров, или в открытом поле. Надо не заблудиться, найти верное направление движения.

Корабль в океане, вдали от берегов. Перед капитаном и штурманом задача — определить своё местоположение на водной равнине, проложить курс к намеченной цели...

Самолет на большой высоте, над облаками, непроницаемая серовато-беловатая пелена скрывает от летчиков поверхность Земли. Но пилот все время должен знать, над какими пунктами он пролетает и привести машину к заданной точке...

Орбитальная космическая станция. Ведутся астрофизические наблюдения. Космонавты должны сориентировать станцию таким образом, чтобы измерительный прибор, например, рентгеновский телескоп, был направлен в определённую точку неба и в течение всего времени наблюдений удерживать станцию в соответствующем положении...

Все эти внешне разнородные ситуации роднит одна общая черта. Во всех перечисленных и многих других сходных случаях возникает задача: определить точное местоположение того или иного объекта в пространстве и ориентироваться относительно тех или иных направлений.

Решить эту задачу, очевидно, можно только в том случае, если имеется некоторая система отсчёта. Иными словами, определить положение в пространстве «вообще» нельзя, а можно только по отношению к каким-либо определённым объектам. Если речь идёт о наблюдателе, который находится на поверхности Земли, то такими объектами могут явиться те или иные точки или линии, неподвижно «закреплённые» на её поверхности. Именно такую роль играет хорошо всем известная система земных географических координат.

Географические координаты — это два числа, единственным образом фиксирующие положение точки на земной поверхности. Одно из них — широта — угловое расстояние (т. е. расстояние в градусах) между плоскостью земного экватора, которая делит поверхность нашей планеты на два полушария: северное и южное, и отвесной линией, проходящей через данную точку. Направление отвесной линии в данной точке Земли определяется направлением нити с грузиком на конце. Второе — долгота — угловое расстояние в плоскости экватора от некоторого меридиана, условно принятого за начальный, до меридиана, проходящего через данную точку. Обычно таким меридианом считается гринвичский меридиан, который проходит через Гринвичскую обсерваторию в Англии.

Построение системы географических координат неразрывно связано с выделением некоторых преимущественных направлений, выбор которых определяется особенностями Земли как небесного тела. Эти направления — «север — юг» и перпендикулярное к нему «восток — запад». Первое из них связано с расположением в пространстве оси вращения нашей планеты, второе — с направлением этого вращения.

Таким образом, для наблюдателя, расположенного на поверхности Земли, полная задача ориентирования заключается в определении направления «север — юг» и географических координат данной точки. Как известно, эта задача возникла перед людьми ещё в отдалённом прошлом, когда у человека появилась необходимость заниматься торговлей и мореплаванием.

Если же говорить о современной нам эпохе, то ориентирование в пространстве является неотъемлемым звеном в таких важнейших областях человеческой деятельности, как морская и воздушная навигация, космонавтика, геодезия, строительство, метеорология, всякого рода экспедиции, а также путешествия и туризм.

В частности, обеспечением движения кораблей и самолетов в соответствии с заданным курсом занимаются особые специалисты — Штурманы. Штурманская служба — одна из самых важных и ответственных профессий человечества. Первые штурманы, сведущие в астрономии, сопровождали корабли ещё в IV в. до н. э., когда египетские и финикийские папирусные корабли осваивали пути вдоль африканских берегов по Атлантическому океану. Забирались отважные мореплаватели и далеко на север к загадочной земле Туле — современной Великобритании, и эти морские экспедиции сопровождали опытные штурманы-астрономы.

Не обходился без помощи звёзд и легендарный Одиссей:

«Радостно парус напряг Одиссей и, попутному ветру

Вверившись, поплыл. Сидя на корме и могучей рукою

Руль обращая, он бодрствовал; сон на очи его не спускался

И их не сводил он с Плеяд, с нисходящего поздно

В море Боота, с Медведицы, в людях ещё колесницы

Имя носящей, и близ Ориона свершающей вечно

Круг свой, себя никогда не купая в водах Океана.