Notfallnavigation
von Bobby Schenk

Wie kann man sich einen navigatorischen Notfall, sagen wir mal, bei einer Atlantiküberquerung vorstellen? Wenn die Batterien leer sind? Nein, denn eine Hochseeyacht hat sicher ein paar Satz Reservebatterien an Bord. Und wenn der GPS am Bordnetz hängt, dann ist heute bei dem geringen Verbrauch eines GPS-Empfängers sicher noch soviel Reststrom vorhanden, dass zumindest für die Navigation der GPS zum Ablesen der Schiffsposition von Zeit zu Zeit eingeschaltet werden kann. Notfalls muss die Starterbatterie herhalten. Für den Fall, dass „die Elektronik“ versagt, also der GPS nichts mehr anzeigt? Heute auch kein Problem, denn mindestens ein Ersatz-GPS für 100 Euro wird an Bord sein. Und beim Abschalten des GPS-Systems sollte in der Backskiste zumindest ein Plastik-Sextant rumliegen, mit dem dann weiter navigiert werden kann. Und dass dies ein zukünftiger „Atlantikbezwinger“ beherrscht, davon ist auszugehen. Oder?  

Was den Autor hier nachdenklich gemacht hat, ist die Tatsache, dass im privaten Bekanntenkreis innerhalb von zwei Jahren, es insgesamt dreimal passiert ist, dass Yachten vom Blitz gestreift wurden und daraufhin die gesamte(!) Elektronik an Bord ausgefallen ist, also auch GPS-Geräte, die gar nicht angeschlossen waren und so fort, siehe hier und hier! .   

Dass dies jeweils glimpflich ausgegangen ist, liegt in einem Fall daran, dass das Gewitter „nur“ einen Ankerplatz heimgesucht hat, in den beiden anderen Fällen, die Yachten nach einem langen Ozeanschlag das Ziel unmittelbar vor Augen hatten.  

Deshalb: Ohne die Notwendigkeit eine „Notfallnavigation“ dramatisieren zu wollen, ist es vielleicht besser, sich vor einem langen Ozeantörn Gedanken zu machen, wie man sein Ziel auffinden kann, wenn man von allen Navigationshilfen, einschließlich Computer verlassen wird. 

Der Autor hat anlässlich einer Atlantiküberquerung mit der Segelyacht SARITA von den Kanarischen Inseln nach Barbados/Westindien die Möglichkeiten getestet, die einer Besatzung einer Yacht zur Verfügung stehen, wenn alle Navigationsinstrumente und –Hilfen ausgefallen sind. Zu diesem Zweck wurde mit einer Yacht auf den Kanaren losgesegelt, ohne irgendwelche Navigationsinstrumente an Bord zu haben. Die ursprünglich in der Yacht eingebauten Navigationshilfen, Sender und Radios wurden ausgebaut, Seekarten und Uhren an Land zurückgelassen. Auch „zur Sicherheit“ wurden keine Hilfen mitgenommen, wie ein versiegeltes GPS oder ähnliches., was auch von unabhängigen Zeugen überprüft und bestätigt wurde. Trotzdem wurde – sozusagen ohne Compass und Co. – wie vorher gesagt Barbados punktgenau nach 18 Tagen getroffen. 

Der Sinn dieses Unternehmens war es, herauszufinden, wie acht erwachsene Menschen allein mit dem gesunden Menschenverstand es schaffen könnten, ein Ziel auf der anderen Seite des Ozeans zu treffen. Ohne auf Details eingehen zu wollen, wurden hierbei folgende Erkenntnisse gefunden, beziehungsweise bestätigt:

Es ist nicht möglich, irgendeine Navigation mit Hilfe von Sternen oder Sternbildern zu betreiben.

Es ist nicht möglich, irgendeinen Ersatz für die fehlenden Uhren mit Bordmitteln herzustellen, zumindest eine so genaue Uhrzeit zu generieren, dass damit navigiert werden könnte. 
 
Es ist nicht möglich, irgendeine Schiffsortbestimmung ohne genaue Zeit durchzuführen.  

Es ist möglich, die Breite des Schiffsortes auf ungefähr 20 Meilen genau zu bestimmen.  

Es ist ohne weiteres möglich, einen einigermaßen genauen Kurs zu steuern .

Der erste Punkt mag Widerspruch herausfordern. Haben nicht die Polynesier…? Geht man diesen Behauptungen nach, so findet man am Ende der Spur immer wieder die zusammenfassende Erkenntnis, dass ein Beweis für diese romantischen Behauptungen bislang nicht geführt werden konnte, weil mangels einer geschriebenen Sprache derartige Überlieferungen oder andere neutrale Hinweise völlig fehlen.

Die Sternennavigation der Polynesier gehört ins Reich der Fabel. Interessant in diesem Zusammenhang ist, dass im großen Museum in Tahiti, in dem alle Ausstellungsstücke mit wissenschaftlichen Kommentaren versehen sind, jeglicher Hinweis auf diese sagenhaften Navigationskünste der Polynesier fehlt. Auch ein Moitessier, der sich wahrlich viel mit dem Mythos der Navigation in der Südsee beschäftigt hat, letztlich darüber gelächelt hat – siehe seinen Buchklassiker Kap Hoorn – der logische Weg.

Tatsache ist, dass es eine reiche Literatur darüber gibt, wie eine solche Navigation vielleicht funktionieren hätte können, wenn es möglich gewesen wäre, die Höhe der Sterne über dem Horizont oder zumindest in ihrer Konstellation zueinander /was allerdings wenig bringt, weil sich diese kaum verändern) zu messen.

Das Hauptproblem bei einer eventuellen Sternennavigation liegt darin, dass sich alle Sterne insgesamt am Firmament bewegen. Um aus ihrer Position also Schlüsse auf die Position, oder auch nur auf Kurs beziehungsweise Richtung zu ziehen, wäre wiederum die genaue Zeit vonnöten.

Die zweite, unüberwindliche Schwierigkeit besteht in der Tatsache, dass eine Messung ihres Standes über dem Horizont damals mangels entsprechenden Instrumenten nicht möglich war – höchstens eine wenig hilfreiche Daumen- oder Handbreitenschätzung. In diesem Zusammenhang wird erneut darauf hingewiesen, dass auch heute Sternenmessungen mit hoch entwickelten Sextanten in der Nacht nicht möglich sind, weil man dazu den nicht mehr sichtbaren Horizont benötigt.

Der einzige Stern, der sich – scheinbar – nicht bewegt, ist übrigens der Nordstern. Der kam aber für die „polynesische Navigation“ von vorneherein nicht in Frage, weil er auf der Südhalbkugel nicht sichtbar ist und damals ohnehin nicht genau im Norden gestanden, also es genau genommen gar keinen „Nordstern“ gegeben hat.

In diesem Zusammenhang ist es wenig hilfreich auf Mess-Hilfsmittel wie Daumenbreite oder ähnliches Pfadfinderwissen hinzuweisen, denn man kann nur dann von ernsthafter, allerdings auch sehr grober Navigation sprechen, wenn Genauigkeiten von besser als 50 Meilen oder so erzielt werden können. Im übrigen ist es auch auf der SARITA bei der erwähnten Testfahrt nicht gelungen, den Winkel des Nordstern, der ja unmittelbar die Schiffsbreite gegeben hätte, auch nur annähernd zu messen oder ausreichend genau zu schätzen, obwohl an Bord mindestens ein Crewmitglied war, für den die Astronomie mehr als ein Hobby war und der allen Ehrgeiz zeigte, mehr aus den Sternen „zu machen“!

Um in Genauigkeitsgrenzen von, sagen wir mal, 50 Seemeilen  zu navigieren, bräuchte man also an Bord eine Uhrzeit, die weniger als 5 Minuten danebenliegt. Das bedeutet aber, dass man in der Lage sein müsste, zunächst einmal die Uhrzeit zu finden und dann diese Zeit zu „halten“ – so wie die früheren Navigationsuhren von den englischen Nautikern als „timekeeper“ bezeichnet wurden. Beides ist mit Bordmitteln nicht annähernd zu schaffen. Versuche beispielsweise mit Wassertropfen, mit der Abbrenngeschwindigkeit von Kerzen oder mit Sanduhren auf der SARITA schlugen auf Grund der Schiffsbewegungen und der daraus erfolgten Massebeschleunigung derart fehl, dass dieses Unterfangen bald aufgegeben wurde.

Dass ohne Zeit die geographische Länge nicht bestimmt werden kann, gehört zu den Binsenweisheiten der Navigation seit alters her. Jahrtausende lang haben Astronomen und Navigatoren diese „Quadratur des Kreises“ in der Navigation nicht lösen können.

Anders sieht es mit der Breitenbestimmung aus. Hierzu muss lediglich wie bei der Mittagsbreite der Winkel zwischen der Sonne und dem sichtbaren Horizont (Kimm) genau zu dem Zeitpunkt gemessen werden, wenn die Sonne am höchsten steht. Mangels Sextant oder einem anderen Winkelmessinstrument kommt man am ehesten zu diesem Winkel, indem man die Sonne über einen Stift einen Schatten auf ein Stück Holzbrett werfen lässt und aus der Schattenlänge sodann den Winkel herausmisst oder berechnet. Freilich funktioniert das ganz nur dann, wenn im Zeitpunkt der Messung dieser Schattenstift auch genau senkrecht gehalten wird. In der Bordpraxis hat sich dies als gar nicht so schwer herausgestellt. Das Brett, an dessen Ende ein Holzstift befestigt ist, braucht im Zeitpunkt der Messung nur so gehalten werden, dass es parallel zur Richtung zum Horizont ausgerichtet ist.

 Mit diesem aus Bordbeständen stammenden Brett konnte auf der SARITA die Schiffsbreite aus der Länge des Sonnenschattens immerhin auf 10 Meilen genau berechnet und bestimmt werden.

Zunächst schien das auf dem schwankenden Deck der SARITA nicht zu klappen, denn am Ende des peilenden Brettes steigt, je nach Schiffsbewegung der Horizont über das Brett oder er verschwindet unter dem Deck. Das hat die Crew der Yacht aber gut in den Griff bekommen, nachdem das Brett mittels eines ein Zentimeter hohen gespannten Fadens eine grobe Visiereinrichtung bekommen hat. Damit konnte man den Horizont von unten nach oben für die Peilung rechtzeitig auftauchen sehen. Ein Helfer punktete sodann mit einem Bleistift in kurzen Abständen die Schattenlänge auf das Brett, bis der Schatten wieder länger wurde, die Sonne also kulminiert hatte.

Das einzige, was zum Berechnen der Breite aus der Schattenlänge zu Mittag notwendig ist, ist die Declination. Kennt man aber die Eckdaten hierzu, also die Declinationswerte für jede Woche, besser noch jeden Tag, auf dem betreffenden Törn, dann ist auch dieses Problem gelöst, denn die Deklination wird man dann auf ein paar Winkelminuten genau interpolieren können. Freilich, noch besser ist es, das Nautische Jahrbuch an Bord zu haben, das ja unempfindlich gegen Blitzschlag ist oder zumindest die ausgedruckten Seiten für die Törndauer.

Hat man die Schattenlänge mit dem Bleistift als Punkt auf dem Brett markiert, dann läßt sich die Sonnenhöhe ohne langes Umrechnen leicht ausmessen, indem man von der Spitze des Schattenstifts einen Faden zum Bleistiftpunkt zieht und mit dessen Hilfe an einem Kursdreieck den Winkel abliest.

Zum Ablesen der Messung (mit einem Bleistiftpunkt auf dem Brett markiert) wird von Messpunkt ein Faden zur Schattenstiftspitze gezogen und mit Hilfe eines Kartendreiecks der Winkel möglichst genau abgelesen.  

Eines ist zu bedenken: Man hat ja so nicht etwa den Sonnenunterrand gemessen, sondern die „Mitte“ des Himmelskörpers Sonne. Man muss also beim Winkel neben der Gesamtbeschickung von ungefähr 10’ auch noch die Zusatzverbesserung für die Sonnenmitte von Minus 16’ anbringen. Vom abgelesenen Winkel müssen also 6’ abgezogen werden.

Ein Beispiel: Am 1.November 2006 wird mit Hilfe eines Schattenstifts eine Mittagshöhenwinkel von 51,4’ (= 51°24’)am Kursdreieck abgelesen. Für diesen Tag hat sich der Navigator vorsichtshalber die "Breite" der Sonne, also die Declination aufgeschrieben: 14°31’ S

Das ergibt einen verbesserten Höhenwinkel der Sonne von 51°18’ der mit der südlichen Declination zusammengezählt wird. Die Summe von 65°51’ wird sodann nur noch von 90° abgezogen, worauf man fix und fertig die Schiffsbreite von 24°09’N erhält. Fertig! 

Damit hat man aber schon das wichtigste Hilfsmittel in der Hand, um ein Ziel, von dem die Breite bekannt sein muss, zu erreichen. Denn man setzt sich, nicht anders, als die frühen Frachtensegler es getan haben, mit Hilfe der täglich ermittelten Schiffsbreite auf die Zielbreite und segelt solange einen genauen Westkurs, bis die betreffende Insel auftaucht.

Hierzu ist lediglich notwendig, einen genauen Westkurs – ohne Kompass - steuern zu können. Das ist nicht schwer. In der Nacht gibt der Polarstern den Kurs vor, man braucht ihn nur exakt querab zu halten. Untertags weist die Sonne den Weg. Aus der Pub.No.249 kann man die Richtung der Sonne recht gut erkennen. Man bedenke, dass ein Grad LHA genau vier Zeitminuten entspricht. Bei einem LHA von 360° ist Mittag, das Azimut zur Sonne ist – logisch – genau 180°. 15 LHA-Grade vor Mittag, also eine Stunde vor Mittag bis zum höchsten Winkel der Sonne über dem Horizont, ändert sich die Richtung der Sonne ziemlich zügig, während sie sich vorher (und auch nach Mittag) zwischen drei Stunden vor Mittag und einer Stunde vor Mittag ziemlich träge von 125° bis 156° bewegt. Berücksichtigt man diese Richtungen, kann man auch ohne Kompass den Kurs auf plus/minus 10 oder 15 Grad genau steuern.

Eine gute Hilfe ist es, eine Holzscheibe mit einem Stab in der Mitte zu benutzen und nach dem Schatten zu steuern.

Hier wurde zum Steuern nach der Sonne, beziehungsweise ihrem Schatten eine einfache Pappscheibe benutzt. Gesteuert wird so, dass der Schatten ständig auf einem gewissen Punkt – je nach Tageszeit – gehalten wird. Dies funktionierte über tausende Meilen hinweg so gut, dass man sich nicht mal die Mühe machte, die in der Sonne verbogene Scheibe plan zu kleben.

Viel mehr Möglichkeiten zum Navigieren im Notfall gibt es nicht, wenn künstlichen Hilfsmittel nicht mehr zur Verfügung stehen. Dass kreisende Landvögel oder im Wasser treibende Pflanzen auf Küstennähe hinweisen (können), ist vielleicht ganz interessant, aber für eine ernsthafte Navigation lassen sich diese Binsenweisheiten nicht nutzen.

Diese – polynesische – Erkenntnis schon eher: Flache Inseln, speziell in den Tuamotus erzeugen bei gutem Wetter häufig darüberliegens kleine Wolken. Oftmals kann man mit bloßem Auge dann erkennen, dass durch die smaragdgrüne Lagune die Unterseite der Wolken grünlich schimmert, obwohl die eigentliche Insel noch hinter der Kimm liegt.  

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