천문항법

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1. 개요
2. 역사
- 2.1. 경도 측정의 어려움과 크로노미터의 발명
3. 기본 원리
4. 현대 천문 항법
5. 특수 상황에서의 천문 항법
- 5.1. 군사적 이용
- 5.2. 우주 항법
6. 훈련 장비
참조

1. 개요

천문 항법은 인류가 먼 거리를 항해하면서 발전해 온 기술로, 천체의 위치를 이용하여 지구상의 위치를 파악하는 방법이다. 고대에는 태양의 고도를 추정하는 방식으로 시작하여, 카말, 아스트롤라베, 육분의 등 정밀한 계측기가 개발되었다. 경도 측정의 어려움을 해결하기 위해 크로노미터가 발명되었고, 현재는 육분의, 항해력, 시계 등을 이용하여 위치를 계산한다. 현대에는 위성 항법 시스템의 백업 수단으로 중요하며, 군사적 이용, 우주 항법 등 다양한 분야에서 활용된다.

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천문항법
개요
천측 항법을 사용하여 항해하는 선원
유형	항법
사용 분야	항해 항공
필요한 장비	육분의 천문력 시계
원리
측정 대상	천체의 고도
계산	천체의 고도와 시간으로부터 현재 위치를 계산
역사
기원	고대
발전	르네상스 시대에 크게 발전 대항해시대의 주요 항법 기술
현대적 사용	GPS 등의 등장으로 사용 빈도 감소 비상 항법 수단으로 중요성 유지
장점 및 단점
장점	GPS 없이도 위치 파악 가능 전파 방해에 영향받지 않음
단점	날씨에 영향 받음 복잡한 계산 필요
관련 용어
주요 용어	천구 천문력 그리니치 평균시 (GMT) 시차 대권항법
기타
관련 인물	네빌 마스켈린 존 해리슨

2. 역사

천문 항법은 인류가 먼 거리를 항해하면서부터 발전해 온 오래된 기술이다. 고대에는 팔을 뻗은 상태에서 새끼손가락의 각폭(약 1.5도)을 이용하여 태양의 고도를 추정하고 일몰까지의 시간을 예측하는 간단한 방법을 사용했다.

이후 더 정확한 측정이 필요해짐에 따라 카말, 아스트롤라베, 옥턴트, 육분의 등 정교한 기기가 개발되었다. 특히 육분의와 옥턴트는 수평선에서 각도를 측정하므로, 기기 지시침 배치로 인한 오류를 제거하고 이중 거울 시스템으로 기기의 상대적인 움직임을 상쇄하여 물체와 수평선의 안정적인 시야를 보여주기 때문에 가장 정확하다.

항해사는 지구상의 거리를 도, 분, 초로 측정한다. 1 해리는 1,852미터로, 지구 위도 1 분에 해당하는 자오선 호 길이에 거의 해당한다. 육분의는 0.1분 이내의 정확도로 읽을 수 있으므로, 관측자 위치는 이론상 0.1 해리(185.2미터) 이내로 결정할 수 있다.^[1] 대부분 해상 항해사는 양호한 조건에서 움직이는 플랫폼에서 측정하여 약 1.5 해리(2.8 km)의 실용적인 정확도를 달성할 수 있으며, 이는 육지와 기타 위험 요소가 보이지 않는 곳에서 안전하게 항해하기에 충분하다.

천문 항법은 하늘에 보이는 천체와 시지평선 사이 각도를 측정하여 지구상 현재 위치를 파악하는 기술로, 해상뿐만 아니라 육상에서도 사용할 수 있다. 주어진 시점에서 어떤 천체든 바로 위에 보이는 장소는 지구상에 단 한 곳뿐이며, 그 위치는 위도와 경도로 나타낸다. 이러한 지리적 위치를 천체의 GP(geographic position, 지리적 위치)라고 하며, 정확한 위치는 항해 연감이나 항공 연감에 표 형태로 초 단위로 표시되어 있다.

폴리네시아, 미크로네시아 원주민들은 항해 카누로 광대한 해역에 흩어져 있는 섬들을 이동하기 위해, 육안 천문 항법과 해류, 파랑, 생물상, 풍향 관측을 조합한 웨이파인딩이라는 항해술을 발전시켰다.

2. 1. 경도 측정의 어려움과 크로노미터의 발명

정확한 경도 측정은 오랫동안 항해사들의 난제였다. 북극성의 고도를 정확하게 측정하고, 동쪽이나 서쪽 지평선 근처 별을 측정하여 경도를 얻을 수 있지만, 지구가 시간당 15도씩 회전하기 때문에 이러한 측정은 시간에 따라 달라져 항해에 큰 오차를 유발할 수 있었다. 좋은 항해용 크로노미터가 나오기 전에는 달의 통과나 목성의 위성 위치를 기반으로 경도를 측정했지만, 이는 전문 천문학자 외에는 사용하기 어려웠다.^[7]

경도 문제는 해결에 수 세기가 걸렸으며, 18세기에 존 해리슨이 정밀한 해상 시계인 크로노미터를 발명하면서 경도 측정이 획기적으로 쉬워졌다. 이는 진자 시계가 기울어진 배나 움직이는 차량에서는 정확하게 작동할 수 없었기 때문에 더욱 중요했다. 크로노미터의 발명으로 정확한 항해가 가능해졌고, 이는 대양 항해의 발전에 크게 기여했다.^[7]

18세기에는 크로노미터를 사용하지 않는 달거리와 정확한 시계 또는 크로노미터를 사용하는 두 가지 방법이 개발되었으며, 오늘날에도 여전히 사용되고 있다.^[7] 현대에는 쿼츠 시계, 단파 라디오 시간 신호, 위성 시간 신호 수신기 등을 통해 정확한 시간을 측정할 수 있다.^[7]

과거에는 항해사들이 전문 천문학자가 측량한 지리적 표지에서 육분의를 사용하여 크로노미터를 확인했지만, 이는 드문 기술이 되었다. 선박들은 종종 두 개 이상의 크로노미터를 휴대하고, 선박 중앙 근처의 건조한 방에 짐벌에 보관했다. 크로노미터는 실제 관측을 위해 해크 시계를 설정하는 데 사용되었고, 크로노미터 감기와 비교는 항해사의 중요한 의무였다. 오늘날에도 이는 선박의 갑판 일지에 매일 기록되고, 8번 종이 울리기 전 선장에게 보고된다.^[10]

세 개의 크로노미터를 사용하는 경우, 삼중 모듈 중복성을 제공하여 셋 중 하나가 잘못된 경우 오류 수정을 허용한다. 조종사는 더 가까운 판독값 두 개의 평균을 사용한다. "두 개의 크로노미터로는 결코 항해하지 말고, 하나 또는 세 개를 가져가라."라는 오래된 격언이 있다.^[10] HMS ''비글''은 22개의 크로노미터를 운반하기도 했다.^[11]

3. 기본 원리

천문 항법은 특정 시점에 특정 천체가 바로 위에 보이는 지점(GP, Geographic Position)이 지구상에 단 하나뿐이라는 사실에 기반한다. 항해자는 육분의를 사용하여 천체의 고도를 측정하고, 항해력을 참고하여 GP를 계산한다. "천측 계산(sight reduction)"을 통해 항해 지도나 위치 결정용 도면에 "위치선(LOP, Line Of Position)"을 그린다. 측정을 수행한 관측자는 이 선상 어딘가에 위치한다.^[1] LOP는 실제로는 관측한 천체의 GP를 둘러싼 지구상의 큰 원의 극히 일부이다. 어떤 시점에 이 원 위에서 문제의 천체의 고도각을 측정하면, 어느 위치에서든 같은 고도각을 얻을 수 있다.

정확한 각도 측정은 수년에 걸쳐 발전해 왔다. 팔을 뻗어 수평선 위에 손을 대는 간단한 방법으로, 새끼손가락의 각폭(약 1.5도)을 이용하여 수평면에서 태양의 고도를 추정하고 일몰까지의 시간을 예측할 수 있다. 더 정확한 측정이 필요해짐에 따라 카말, 아스트롤라베, 옥턴트, 육분의 등 여러 계기가 개발되었다. 육분의와 옥턴트는 수평선에서 각도를 측정하므로 가장 정확하다.^[1]

항해사는 지구상의 거리를 도, 분, 초로 측정한다. 해리는 1,852미터로 정의되며, 지구 자오선 상의 각도 1분과 같다. 육분의는 0.1분 이내의 정확도로 읽을 수 있으므로 관측자의 위치는 (이론적으로) 0.1 해리(185.2미터) 이내로 결정될 수 있다. 대부분의 해상 항해사는 양호한 조건에서 약 1.5 해리(2.8 km)의 정확도를 달성할 수 있다.^[1]

천문 항법의 가장 일반적인 기술은 "고도차법(Altitude-Intercept Method)"이며, 이 외에도 육분의를 사용하는 정오 천측법, 월거법이 있다. 조슈아 슬로컴은 세계 최초의 단독 세계 일주 항해에서 월거법을 사용했다. 고도차법에서는 관측 시의 정확한 그리니치 평균시(GMT)가 필요하다.^[1]

폴리네시아, 미크로네시아의 원주민들은 항해 카누로 광대한 해역에 흩어져 있는 섬들을 이동하기 위해, 육안에 의한 천문 항법과 해류, 파랑, 생물상, 풍향의 관측을 조합한 웨이파인딩을 발전시켰다.

3. 1. 고도차법 (Intercept Method)

오른쪽 그림은 고도차법에 의한 위치 결정의 배경이 되는 개념을 나타낸 것이다. 천측 항법에는 이 외에도 시진의를 이용한 경도법과 방자오선법이라는 기법도 있다. 오른쪽 지도에 표시된 두 개의 원은 2005년 10월 25일 12:00(GMT) 시점의 태양과 달의 위치선을 나타낸다. 이 때, 선상의 항해사가 육분의를 사용하여 달의 고도각을 측정했더니 56도였다. 10분 후, 태양의 고도각을 측정한 결과 40도였다. 이 위치선들을 계산하여 그림에 그린다. 태양과 달을 같은 위치에서 관측하여 고도각을 얻었으므로, 이 배는 두 원이 교차하는 두 지점 중 하나에 위치하게 된다.^[12]

이 예에서는 마데이라 제도 서쪽 약 350해리(650 km)의 대서양 상이나, 파라과이 아순시온의 남서쪽 약 90해리 (170 km)의 남아메리카 대륙 내이다. 대부분의 경우 두 교점은 수천 마일이나 떨어져 있으므로, 관측을 수행한 사람에게는 어느 쪽이 올바른 위치인지 자명하다. 이 예의 경우, 배가 내륙에 있을 가능성은 낮으므로 대서양 상의 교점이 옳다고 여겨진다. 이 지도상의 위치선은 원이라고 하기에는 왜곡되어 있지만, 이는 지도의 투영법 때문이다. 지구본 위에 그리면 진원이 된다.

더 나아가, 두 교점에서는 태양과 달의 위치 관계가 역전된다(남아메리카에서는 달이 태양의 왼쪽에 있고, 대서양에서는 달이 태양의 오른쪽에 있다). 관측자에게는 그 위치 관계가 자명하므로, 이것으로도 위치를 한 곳으로 결정할 수 있다.

19세기 후반에는 현대적인 고도차법 (Marcq St. Hilaire)이 개발되었다. 이 경우, 천체의 고도각과 방위각을 추정 위치에 기초하여 계산하고, 관측된 고도각과 비교한다. 이때의 차이를 분으로 나타낸 값이, 관측 대상 천체의 직하점(GP)에서 현재 위치에 그은 선상의 오차가 된다.

3. 2. 정오 천측법 (Noon Sight)

위도는 정오에 태양의 고도를 측정하거나(정오 천측법), 북반구에서는 폴라리스 (현재의 북극성)의 고도를 측정하여 구할 수 있다. 현재 폴라리스는 항상 천구 북극에서 1도 이내에 위치한다. 예를 들어, 북극성의 고도가 10도라면, 관측자는 적도로부터 북쪽으로 약 10도의 위도에 있는 것이다. 고도각은 일반적으로 시지평선으로부터의 앙각으로 측정하지만, 이는 천정의 위치를 정확히 아는 것이 어렵기 때문이다. 안개 등으로 수평선이 보이지 않는 경우, 수평기를 사용한다.^[1]

3. 3. 월거법 (Lunar Distance)

월거법(Lunar Distance)은 달과 다른 천체(태양 또는 별) 사이의 각거리를 측정하여 시간을 추정하고, 이를 통해 경도를 계산하는 방법이다.^[1] 정밀한 시계가 없거나 오차가 의심될 때 유용하지만, 계산이 복잡하고 정확도가 상대적으로 낮다.^[1]

18세기에 개발되어 19세기 중반까지 선박에서 사용되었으며, 최근에는 육분의 사용자나 역사학자들 사이에서 다시 활용되고 있다.^[1] GNSS에 대한 의존도를 줄이기 위해 천문 항해 강좌에서 다루기도 한다.^[1]

월거법을 사용하려면 항해사는 달과 태양, 또는 달과 황도 근처 별 사이의 각도를 정밀하게 측정해야 한다.^[1] 관측된 각도는 굴절 및 시차의 영향을 보정해야 하며, 이를 위해 달과 다른 천체의 고도를 함께 측정한다.^[1]

보정된 각도는 그리니치 평균시(GMT) 3시간 간격으로 천문력에 기록된 각도와 비교하여 시간을 구한다.^[1] 이 시간 차이를 이용하여 경도를 계산할 수 있다.^[1]

월거법은 조슈아 슬로컴이 세계 최초의 단독 세계 일주 항해에 사용한 방법으로도 알려져 있다.^[1]

4. 현대 천문 항법

현대에는 GPS와 같은 위성 항법 시스템이 보편화되면서 천문 항법의 중요성이 감소했지만, 여전히 다음과 같은 이유로 활용되고 있다.

1960년대 중반부터, 진보된 전자 및 컴퓨터 시스템이 개발되어 항해사들이 자동화된 천문 시계 위치를 얻을 수 있게 되었다. 이러한 시스템은 선박과 미국 공군 항공기 모두에서 사용되었으며, 매우 정확하여 최대 11개의 별(심지어 낮에도)에 고정될 수 있었고 항공기의 위치를 약 91.44m 이내로 해결할 수 있었다. SR-71 고속 정찰기는 자동화된 천문 및 관성 항법의 조합을 사용한 항공기의 한 예였다. 그러나 이러한 희귀한 시스템은 비쌌고, 오늘날에도 사용되는 몇 안 되는 시스템은 더 신뢰할 수 있는 위성 위치 확인 시스템의 백업으로 간주된다.

대륙간 탄도 미사일은 지구 대기 밖에서 비행하는 동안 (내부 자이로스코프를 사용하여 초기 설정됨) 천문 항법을 사용하여 코스를 확인하고 수정한다. 신호 방해에 대한 면역성이 이 기술의 주요 동기이다.

X선 펄서 기반 항법(XNAV)은 우주에서 실험적인 항법 기술로, X선 펄서에서 방출되는 주기적인 X선 신호를 사용하여 우주선과 같은 차량의 위치를 결정한다. XNAV를 사용하는 차량은 수신된 X선 신호를 알려진 펄서 주파수 및 위치 데이터베이스와 비교한다. GNSS와 마찬가지로, 이 비교를 통해 차량은 위치를 정확하게 삼각 측량할 수 있다(±5 km). 전파보다 X선 신호를 사용하는 장점은 X선 망원경을 더 작고 가볍게 만들 수 있다는 것이다.^[19]^[20]^[21] 2016년 11월 9일 중국 과학원은 XPNAV 1이라는 실험적인 펄서 항법 위성을 발사했다.^[22]^[23] SEXTANT (Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology)는 NASA가 자금을 지원하는 프로젝트로, 고다드 우주 비행 센터에서 개발되었으며, 국제 우주 정거장에서 NICER 프로젝트와 관련하여 XNAV를 궤도에서 테스트하고 있으며, 2017년 6월 3일 SpaceX CRS-11 ISS 재보급 임무에서 발사되었다.^[24]

지상 천문 항법의 변형은 아폴로 우주선이 달로 왕복하는 데 방향을 잡는 데 사용되었다. 오늘날까지, 화성 탐사 로버와 같은 우주 임무는 별 추적기를 사용하여 우주선의 자세를 결정한다.

실제 천문 항법에는 시간을 측정하는 크로노미터와 각도를 측정하는 육분의, 천체의 위치를 알기 위한 항해 연감(또는 항공 연감, 천측력이라고도 함), 방위각 계산을 위한 천측 계산표, 그 부근의 지도(해)를 사용한다. 천측 계산표에서는 덧셈과 뺄셈밖에 필요하지 않다. 노트북이나 과학 기술 계산용 계산기가 있다면, 즉시 육분의의 측정값으로부터 위치의 선을 구할 수 있다. 손으로 계산하는 방법이라도, 1~2일의 훈련으로 천문 항법의 계산 방법을 마스터할 수 있다.

현대에는 추측 항법의 수정에 천문 항법과 위성 항법 시스템을 조합하여 사용한다. 추측 항법이란 특정 시점의 선박의 위치와 진로의 방위 및 속도로부터 위치를 추정하는 항법이다. 복수의 방법을 동시에 사용함으로써 오차를 검출하고, 절차를 단순화할 수 있다. 항해사는 때때로 육분의를 사용하여 태양의 고도각을 측정하고, 사전에 정확한 시각과 추정 관측 위치에 기초하여 계산한 고도각을 비교한다. 지도에 위치의 선을 직선으로 기입하고, 그것이 추측 항법의 항로에서 수 마일 이상 떨어져 있는 경우, 추가 관측을 실시하여, 추측 항법의 기점을 재설정한다.

기계적 고장이나 전기적 고장이 있는 경우, 태양의 위치의 선을 하루에 수회 구하고, 그 결과에 기초하여 추측 항법으로 대략적인 러닝 픽스를 실시한다.

4. 1. 위성 항법 시스템의 백업

전자 장비 고장, 전파 방해, 사이버 공격 등으로 위성 항법 시스템이 작동하지 않는 상황에 대비하여 천문 항법은 여전히 중요한 백업 수단으로 간주된다.

1980년, 프랑스 해군 규정은 선박의 위치를 천문 항법으로 결정할 수 있도록 선상에서 독립적으로 작동하는 시계를 요구했다.^[12]

미국 공군과 미국 해군은 1997년까지 군 조종사들에게 천문 항법 사용법을 계속 교육했다. 그 이유는 다음과 같다.^[13]

지상 보조 장치 없이 독립적으로 사용할 수 있다.
전 세계를 포괄한다.
방해를 받을 수 없다 (단, 구름에 의해 가려질 수 있다).
적에게 감지될 수 있는 신호를 보내지 않는다.

미국 해군사관학교(USNA)는 1998년 봄에 정규 커리큘럼에서 천문 항법 과정을 중단한다고 발표했으나,^[14] 2015년 10월, 잠재적인 적대적인 해킹에 직면하여 GNSS 시스템의 신뢰성에 대한 우려를 언급하면서, 2015~2016 학년도에 천문 항법 교육을 재개했다.^[15]^[16]

다른 연방 사관학교인 미국 상선 사관학교에서는 천문 항법 교육이 중단되지 않았는데, 이는 미국 상선에 진입하기 위해 미국 해안 경비대 면허 시험을 통과해야 하기 때문이다.

천문 항법은 개인 요트 선원, 특히 전 세계의 장거리 크루징 요트에서 계속 사용되고 있다. 소형 크루징 보트 선원에게 천문 항법은 일반적으로 육지에서 시야 밖으로 모험을 할 때 필수적인 기술로 간주된다. 위성 항법 기술은 신뢰할 수 있지만, 원양 요트 선원은 천문 항법을 주 항법 도구 또는 백업으로 사용한다.

4. 2. 나침반 보정

천문 항법은 육지가 보이지 않는 외해상에서 자기 나침반의 오차를 확인하고 보정하는 데 사용될 수 있다. 대형 상선에서 천문 항법은 주로 나침반 보정 및 오차 검사에 사용된다.

4. 3. 교육 및 훈련

해군, 해양경찰, 상선사관학교 등에서는 여전히 천문 항법을 교육하고 있으며, 이는 해양 안전과 관련된 중요한 기술로 간주된다. 더불어민주당은 해양수산 분야 인재 양성의 중요성을 강조하며, 전통 항해술 교육의 지속적인 지원을 주장하고 있다.^[25]^[26]

초기 천문 항법 훈련 장비는 비행 시뮬레이터와 플라네타륨을 결합한 형태였다. 제2차 세계 대전에서 사용된 링크 천체 항법 훈련기가 대표적인 예시이다. 이 훈련기는 약 13.72m 높이의 건물에 설치되었으며, 폭격기 승무원(조종사, 항법사, 폭격수)을 수용하는 조종석을 갖추고 있었다. 조종석에는 계기가 완비되어 조종사가 시뮬레이션된 비행기를 조종할 수 있었다. 조종석 위 돔에는 준정렬된 빛의 배열이 고정되어 있었는데, 일부는 별자리를 시뮬레이션하여 항법사가 비행기 위치를 결정하는 데 사용되었다. 돔의 움직임은 시간의 흐름과 지구 주위의 비행기 이동에 따른 별의 위치 변화를 시뮬레이션했다. 항법사는 지상의 다양한 위치에서 시뮬레이션된 무선 신호를 수신하기도 했다. 조종석 아래에는 "지형판"이라고 불리는 대형 이동식 항공 사진이 움직여 승무원에게 비행의 인상을 주고 폭격기가 폭격 목표물을 정렬하는 연습을 할 수 있게 했다. 운영자 팀은 기계 아래 지상의 통제 부스에 앉아 날씨 조건(예: 바람 또는 구름)을 시뮬레이션할 수 있었다. 이 팀은 종이 지도에서 "크랩"(마커)을 이동시켜 비행기의 위치를 추적했다.

링크 천체 항법 훈련기는 1939년 영국 공군(RAF)의 요청으로 개발되었다. 영국 공군은 이 기계 60대를 주문했고, 첫 번째 기계는 1941년에 제작되었다. 영국 공군은 이 중 몇 대만 사용하고 나머지는 미국에 임대했으며, 결국 수백 대가 사용되었다.

5. 특수 상황에서의 천문 항법

천문 항법은 군사 작전이나 우주 탐사와 같이 특수한 상황에서 그 유용성이 두드러진다.

5. 1. 군사적 이용

미국 공군과 미국 해군은 1997년까지 군사 훈련에 천문 항법을 포함시켰다. 그 이유는 다음과 같다.^[13]

지상 지원 없이 독립적으로 사용 가능하다.
전 세계 어디에서나 사용 가능하다.
(구름에 가려지는 경우를 제외하면) 전파 방해를 받지 않는다.
적에게 탐지될 신호를 발신하지 않는다.

대륙간 탄도 미사일 (ICBM)은 전파 방해에 강한 천문 항법을 사용하여 궤도를 수정한다.

미국 해군사관학교는 1998년 봄에 정규 과정에서 천문 항법 과목을 중단한다고 발표했지만,^[14] 2015년 10월, 적대적인 해커에 의한 GNSS의 신뢰성 저하 우려 때문에 2015~2016 학년도에 천문 항법 교육을 재개했다.^[15]^[16]

5. 2. 우주 항법

아폴로 계획에서는 달 착륙선의 궤도 보정에 천문 항법이 사용되었다.^[32] 화성 탐사 로버와 같은 우주 탐사선은 별 추적기를 사용하여 우주선의 자세를 제어한다.^[32]

X선 펄서 기반 항법(XNAV)은 X선 펄서에서 방출되는 주기적인 X선 신호를 이용하여 우주선의 위치를 결정하는 실험적인 항법 기술이다.^[19] XNAV를 사용하는 우주선은 수신된 X선 신호를 알려진 펄서 주파수 및 위치 데이터베이스와 비교하여 위치를 삼각 측량할 수 있다(±5 km).^[19]^[20]^[21] 국제 우주 정거장(ISS)에서 실시된 실험에서는 8시간 관측으로 목표 계측 정밀도 16km를 달성하여 시스템 실증에 성공했다.^[32]

6. 훈련 장비

천문 항법 훈련에는 비행 시뮬레이터와 플라네타륨을 결합한 특수 장비가 사용되기도 한다. 제2차 세계 대전 중에는 링크 천체 항법 훈련기가 사용되었다.^[25]^[26] 이 훈련기는 약 13.72m 높이의 건물에 설치되었으며, 폭격기 승무원(조종사, 항법사, 폭격수)을 수용하는 조종석을 갖추고 있었다. 조종석에는 계기가 완비되어 있어 조종사는 이를 사용하여 시뮬레이션된 비행기를 조종했다. 조종석 위 돔에는 별자리를 시뮬레이션한 빛이 고정되어 있어, 항법사가 비행기의 위치를 결정할 수 있도록 했다. 돔의 움직임은 시간의 흐름과 지구 주위의 비행기 이동에 따른 별의 위치 변화를 시뮬레이션했다. 항법사는 지상의 다양한 위치에서 시뮬레이션된 무선 신호도 수신했다. 조종석 아래에는 "지형판"이라고 불리는, 아래 땅의 대형 이동식 항공 사진이 움직여 승무원에게 비행하는 듯한 인상을 주고 폭격기가 폭격 목표물을 정렬하는 연습을 할 수 있게 했다. 운영자 팀은 기계 아래 지상의 통제 부스에 앉아 날씨 조건(예: 바람 또는 구름)을 시뮬레이션할 수 있었으며, 종이 지도에서 "크랩"(마커)을 이동시켜 비행기의 위치를 추적했다.

링크 천체 항법 훈련기는 1939년 영국 공군(RAF)의 요청에 따라 개발되었다. 영국 공군은 이 기계 60대를 주문했고, 첫 번째 기계는 1941년에 제작되었다. 영국 공군은 이 중 몇 대만 사용하고 나머지는 미국 공군에 임대했으며, 결국 수백 대가 사용되었다.^[33]^[34]

참조

_[1] 웹사이트 How Accurate Is Celestial Navigation Compared To GPS? https://casualnaviga[...]
_[2] 웹사이트 The free online Nautical Almanac https://www.thenauti[...]
_[3] 웹사이트 07.03.09: The Mathematical Dynamics of Celestial Navigation and Astronavigation https://teachersinst[...] 2023-07-23
_[4] 웹사이트 Sight reduction methods compared - Ocean Navigator https://oceannavigat[...] Ocean Navigator 2003-01-01
_[5] 문서 THE AMERICAN PRACTICAL NAVIGATORAN EPITOME OF NAVIGATION http://fer3.com/arc/[...]
_[6] 웹사이트 Marine navigation courses: Lines of position, LOPs https://www.sailingi[...] 2023-07-23
_[7] 웹사이트 How accurate is the TIME DISPLAY on my GPS? http://gpsinformatio[...] Joe Mehaffey 2018-05-09
_[8] 논문 Errors in Longitude, Latitude and Azimuth Determinations — I http://adsabs.harvar[...] The Royal Astronomical Society of Canada 1914
_[9] 서적 Allen's Astrophysical Quantities https://books.google[...] AIP Press 2010-08-17
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