Bordkompass
Der Kompass ist nicht nur das wichtigste Navigationsinstrument an Bord, sondern sicher auch das erfolgreichste. Chinesische Navigatoren hatten bereits im 11. Jahrhundert n. Chr. eine, “Südweiser” genannte, schwimmende Kompassnadel an Bord und bis heute gehört der Magnetkompass zur Standardausrüstung jeder Yacht. Im Mittelalter wurde der Kompass auch in Europa durch Kreuzfahrer bekannt gemacht. Er galt lange Zeit als gut gehütetes Geheimnis, das man mit der Konkurrenz nicht einfach so teilen wollte.
Natürlich gab es seither viele Verbesserungen, doch das Prinzip ist gleichgeblieben. Der Zeiger des Kompasses richtet sich nach dem Magnetfeld der Erde aus, dessen Feldlinien etwa in Nord-Süd Richtung verlaufen, und zeigt so die Himmelsrichtung an, in die wir uns bewegen. Auf Schiffen wurde die Nadel durch eine Kreisscheibe ersetzt, der Kompass in ein festes Gehäuse eingebaut und kardanisch aufgehängt.
Da der geographische mit dem magnetischen Nordpol nicht übereinstimmt, muss die Missweisung beachtet werden, wenn man die Werte in das Koordinatensystem der Erde überträgt. Außerdem reagiert der Kompass sehr sensibel auf Metall und elektrische Ströme, sodass die dadurch verursachte Ablenkung immer miteingerechnet werden muss.
Lot
Unter SeefahrerInnen wünscht man sich gemeinhin nicht Glück, sondern ” immer eine Handbreit Wasser unter dem Kiel”. Diese ergibt sich gemeinhin als Differenz zwischen Tiefgang und örtlicher Meerestiefe. Da der Tiefgang ja bekannt sein sollte, gilt es eben die Wassertiefe zu messen.
Dazu verwendet man ein Lot genanntes Instrument. Ursprünglich verwendete man das Handlot, ein Senkblei an einer Leine, das solange ins Wasser gelassen wurde, bis es den Meeresgrund berührte. Da beim Hochziehen die abgespulte Leine in Armspannen abgezählt wurde, ergab sich die Wassertiefe in Faden. Später kamen Tiefenmarkierungen an der Leine dazu, um die Tiefe gleich direkt im Wasser ablesen zu können. Das Handlot hat auch eine Vertiefung an der Unterseite. In diese wird Rindertalg, die sogenannte Lotspeise gestrichen, an der Partikel vom Meeresboden kleben bleiben und Auskunft über die Beschaffenheit geben.
Heute verwenden wir an Bord das elektronische Echolot, das Schallsignale in die Tiefe aussendet und die Zeit misst, bis die reflektierten Schallwellen wieder den Geber erreichen. Moderne Geräte können sozusagen nach vorne messen, ein Meeresgrundprofil zeigen und Fischschwärme lokalisieren.
Log
Die Schiffsgeschwindigkeit ist ein sehr wichtiger Parameter in der Navigation, schließlich will man ja wissen, wann man wo ist. Die Bestimmung des Ortes mittels Fahrt und Kurs nennt man Koppelnavigation.
Um die Geschwindigkeit zu messen, wurde früher eine Handlogge verwendet. Man warf ein Stück Holz, das Logscheit ins Wasser. Dieses hing an einer Leine mit regelmäßig eingeknüpften Knoten. Das Holz blieb an der Stelle im Wasser, das Schiff fuhr weiter, die Leine spulte sich ab. Nun mußte man nur zählen, wieviele Knoten in einer gewissen Zeit, gemessen mit der Sanduhr, abgespult wurden und hatte die Geschwindigkeit in Knoten. Davon leitet sich der allgemeine Begriff Log, oder Logge für den Geschwindigkeitsmesser an Bord ab.
Anfang des 19. Jahrhunderts entwickelte Edward Massey das Patentlog. Dabei wird ein Propeller hinter dem Schiff hergeschleppt der sich mit der Geschwindigkeit dreht, diese Drehungen werden an ein Drehzahlmesser an Bord abgelesen.
Heute ist als Log ein Durchbruchgeber mit einem kleinen Schaufelrad gebräuchlich, das die Umdrehungen in Geschwindigkeit umgerechnet elektronisch an die Bordinstrumente übermittelt. Dabei ist zu beachten, dass die Logge immer nur die Geschwindigkeit durchs Wasser messen kann, da sie ja auch die Strömung mitmisst.
Sextant
Der Sextant ist wohl der Inbegriff des Navigationsinstrumentes und der Navigator, der damit umzugehen weiß, ist der Inhaber eines Art Geheimwissens an Bord. Erfunden wurde der Sextant 1730 vom englischen Astronomen John Hadley und er dient der Winkelmessung zwischen zwei weit entfernten Objekten. An Bord sind das der Horizont und die Sonne, oder bestimmte Gestirne. Dadurch ist es möglich, relativ genau den Breitengrad zu berechnen, auf dem man sich gerade befindet. Üblich ist die tägliche Messung der Mittagssonne, um den Schiffsort zu bestimmen, der dann auch Mittagsbesteck genannt wird.
Diese Methode der Ortsbestimmung war jedoch schon lange vor dem Sextanten bekannt und wurde mit Vorläuferinstrumenten wie dem Jakobsstab, dem Astrolabium oder dem Oktanten durchgeführt. Der Name Sextant leitet sich vom Rahmen des Instruments ab, der einen Kreissektor von 60°, also einem Sechstel eines Kreis darstellt.
Heute hat der Sextant in der Navigation ausgedient und wurde vollständig durch die GPS Ortsermittlung ersetzt. Dennoch gehört er zu den edelsten und wertvollsten Instrumenten an Bord. Aber nicht nur aus nostalgischen Gründen, denn die Navigation mittels Sextanten schafft immer noch ein tiefes Verständnis für navigatorische Zusammenhänge, für die Weite des Meeres, die Erde und das All.
Borduhr
Wenn man heute an Bord einer Yacht geht, sticht einem ein Einrichtungsgegenstand besonders ins Auge. An der Schottwand im Salon ist immer eine Borduhr in Bullaugenform zu finden. Meist befindet sich neben dem Zeitmesser ein zweites Instrument zum Messen von Luftdruck und Temperatur. Aber die Uhr an Bord hat keineswegs nur dekorativen Charakter, sie erinnert daran dass ein genauer Chromograph, neben dem Sextanten, zum wichtigsten Navigationsinstrument auf Schiffen gehörte.
Mit dem Sextanten konnte man den höchsten Stand der Sonne und dadurch 12 Uhr Mittag bestimmen. Auf der Borduhr war immer die Standardzeit, in der Regel die Zeit von Greenwich bei London, die sogenannte Greenwich Mean Time eingestellt. Da durch Greenwich auch der Nullmeridian läuft, konnte man so errechnen, auf welchem Längengrad man sich gerade befindet. Da sich die Erde in 24 Stunden um sich selbst dreht und das Koordinatennetz aus 360 Längengraden besteht, befindet man sich genau auf 15°, wenn der Zeitunterschied zu Greenwich genau plus 60 Minuten ist.
Doch es brauchte erst einen genialen Uhrmacher, um dieses Wissen in die Praxis umzusetzen. John Harrison schuf mit seiner als H4 in die Geschichte eingegangenen Taschenuhr ein Wunder an Präzision und veränderte damit die Navigation auf Schiffen. Ein exakt laufende Uhr gehörte von nun an zum Accessoire jedes Kapitäns.
Funk
Der mobile Seefunkdienst ist seit über 100 Jahren die wichtigste Kommunikationsmöglichkeit zwischen Schiffen untereinander und Küstenfunkstellen. Durch die weite Verbreitung von mobiler Telefonie und Internet an Bord, die durch den Einsatz von Satelliten auch immer unabhängiger von der Küstenabdeckung werden, wird die Notwendigkeit von Funk an Bord durchaus auch schon in Frage gestellt. Dennoch ist Funk auch weiterhin eine geniale Technik, die sich mit Navtex, AIS und DSC in den letzten Jahren auch für Fahrtensegler nützlich weiterentwickelt hat. Und trotz der Flut an Wetterapps gehört für uns das Abhören der Wettervorhersage per Funk einfach zum Segeln dazu.
Um 1900 erfolgte die Kommunikation über Funk noch per Morsealphabet, dennoch glich die neue Technik einer Revolution, war doch zuvor der Austausch von Informationen zwischen Schiffen auf Flaggensignale beschränkt. Eine wichtige Weiterentwicklung brachte der Sprechfunk.
Durch die negativen Erfahrungen mit der Rettungskoordination beim Untergang der Titanic 1912 wurde für den Seefunk neue Regeln eingeführt, die auch heute noch gelten: es wurde eine Abhörpflicht auf einer Frequenz eingeführt, die ausschließlich für Notfälle reserviert wurde.
Satellitentechnologie
Der 4. Oktober 1957 stellt die Geburtsstunde der modernen Satellitenkommunikation und ‑technik dar. An diesem Tag wurde weltweit der erste Satellit, Sputnik 1, von der Sowjetunion in die Umlaufbahn der Erde befördert.
Für uns SeglerInnen hat die Satellitentechnik drei sehr wesentliche Innovationen gebracht. Durch Satelliten wurde die Erfassung und Auswertung von Wetterdaten und dadurch die Prognosen wesentlich verbessert. Die Verwendung von Satelliten zur Positionsbestimmung, gemeinhin als GPS bezeichnet, hat praktisch die Navigation auf See revolutioniert. Erstmals war es möglich, mit einem GPS-Empfangsgerät jederzeit den genauen Standort nach Längen- und Breitengrad zu bestimmen. Das System hat nicht nur die Navigation wesentlich vereinfacht, sondern trägt auch wesentlich zur Sicherheit auf See bei. Die Empfangsgeräte wurden auch immer kleiner und kostengünstiger und heute hat man vom Kartenplotter, Funkgerät, Tablet, Handy bis zur Armbanduhr meist gleich mehrer GPS Empfänger mit an Bord. Und zusätzlich bringt uns der Einsatz von Kommunikationssatelliten ein hohes Maß an Sicherheit. Über eine Notfunkbarke (EPIRB) kann im Ernstfall weltweit automatisch ein Notfall abgesetzt werden und mit einem Iridium Satellitentelefon, das kaum größer als ein übliches Handy ist, kann man auch in den abgelegendsten Gegenden telefonieren.
