Wozu dient die Navigation?

Navigation, Wissenschaft der Steuerung eines Fahrzeugs durch Bestimmung seiner Position, seines Kurses und seiner zurückgelegten Distanz. Bei der Navigation geht es darum, den Weg zum gewünschten Ziel zu finden, Kollisionen zu vermeiden, Kraftstoff zu sparen und Zeitpläne einzuhalten.

Navigationleitet sich vom lateinischen navis („Schiff“) und agere („fahren“) ab. Frühe Seefahrer, die sich auf Entdeckungsreisen begaben, entwickelten nach und nach systematische Methoden zur Beobachtung und Aufzeichnung ihrer Position, der Entfernungen und Richtungen, die sie zurücklegten, der Wind- und Wasserströmungen sowie der Gefahren und Zufluchtsorte, denen sie begegneten. Die in ihren Tagebüchern gesammelten Fakten ermöglichten es ihnen, den Weg nach Hause zu finden und es ihnen oder ihren Nachfolgern zu ermöglichen, ihre Heldentaten zu wiederholen und auszuweiten. Jede erfolgreiche Landung wurde zu einem Wegweiser entlang einer Route, der zurückverfolgt und in eine wachsende Menge zuverlässiger Informationen integriert werden konnte.

Für diese Pfadfinder war die Gefahr, auf ein anderes Schiff zu stoßen, vernachlässigbar, aber als der Verkehr auf etablierten Routen zunahm, wurde die Vermeidung von Kollisionen zu einem Problem. Der Schwerpunkt verlagerte sich von der Wegfindung auf die Einhaltung sicherer Abstände zwischen Fahrzeugen, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in verschiedene Richtungen bewegten. Größere Schiffe sind leichter zu erkennen, benötigen aber mehr Zeit, um Geschwindigkeit oder Richtung zu ändern. Wenn sich viele Schiffe auf engstem Raum befinden, kann ein Ausweichmanöver zur Vermeidung einer Kollision andere Schiffe gefährden. Dieses Problem wurde in der Nähe stark frequentierter Seehäfen dadurch gemildert, dass ein- und ausfahrende Schiffe auf getrennte Fahrspuren beschränkt wurden, die deutlich gekennzeichnet und durch den größtmöglichen Abstand voneinander getrennt sind. Flugzeuge fliegen so schnell, dass ihre Manöver möglicherweise zunichte gemacht werden, wenn einer der Piloten die Bewegung des anderen falsch vorhersagt, selbst wenn sich zwei Piloten rechtzeitig sehen, um Ausweichmanöver einzuleiten. Den bodengestützten Fluglotsen obliegt die Aufgabe, den Flugzeugen ausgewählte Routen zuzuweisen, die die Wahrscheinlichkeit einer Kollision minimieren. Die zivile Flugsicherung wird stark von den Anforderungen beeinflusst, die sich aus der Befolgung der Anweisungen dieser Fluglotsen ergeben.

Mit dem Aufkommen dampfbetriebener Schiffe in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde die Aufgabe des Seemanns um die Minimierung des Treibstoffverbrauchs erweitert. Insbesondere führt das Mitführen von überschüssigem Treibstoff ab einem bestimmten Sicherheitsfaktor zu einer unnötigen Verringerung der Ladekapazität.

Die Einhaltung eines vorgegebenen Zeitplans, die in der Raumfahrt im Zusammenhang mit dem Treibstoffverbrauch von entscheidender Bedeutung ist, ist in der See- und Luftfahrt aus einem anderen Grund wichtig geworden. Heutzutage ist jede Reise oder jeder Flug ein einzelnes Glied in einem koordinierten Transportnetz, das Menschen und Güter von jedem Startort zu jedem gewählten Ziel befördert. Der effiziente Betrieb des gesamten Systems hängt von der Gewissheit ab, dass jede Fahrt zu den angegebenen Zeiten beginnt und endet.

Kurz gesagt, bei der modernen Navigation handelt es sich um ein weltweit integriertes Transportsystem, bei dem jede Reise vom Anfang bis zum Ende vier grundlegende Ziele verfolgt: auf Kurs bleiben, Kollisionen vermeiden, den Treibstoffverbrauch minimieren und einen festgelegten Zeitplan einhalten.