Gökyüzü navigasyonu, aynı zamanda astronavigasyon olarak da bilinir, bir gezginin tahmini hesaplamalara veya ölü hesaplamalara güvenmeden bir uzaydan geçiş yapmasını sağlayan konum belirleme pratiğine atıfta bulunur. Yıldızların, güneşin, ayın ve diğer göksel cisimlerin gözle görülür referans noktaları olarak kullanılmasını içerir ve bu noktalar bir gözlemcinin Dünya'nın yüzeyindeki enlem ve boylam cinsinden konumunu hesaplamak için kullanılır. Gökyüzü navigasyonunda bir gemi üzerinde kullanılan önemli araçlar arasında sekstant, kronometre ve pusula bulunur. Sekstant, herhangi iki görünür nesne arasındaki açıyı ölçmek için kullanılan optik bir araçtır ve bu, gezginin enlemini belirlemeye yardımcı olur. Kronometre, son derece doğru bir saat parçası olup boylamı hesaplamak için temel bir araçtır. Pusula, gezginlere coğrafi kardinal yönlerine göre yön belirlemek konusunda rehberlik eder. Ayrıca, yayınlanmış tablolar ki bu tablolar farklı zamanlarda göksel cisimlerin tahmin edilen konumları hakkında veriler içeren denizcilik almanakları gibi, geleneksel olarak bu navigasyon yönteminde kullanılırdı. Bu aletler aracılığıyla yapılan gözlemlerle bu tablolardaki bilgileri ilişkilendirerek, denizciler dünya üzerindeki konumlarını doğru bir şekilde belirleyebilirler. Gökyüzü navigasyonu, elektronik global konumlandırma sistemlerinin, LORAN (Uzun Menzilli Navigasyon) ve GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi) gibi, geliştirilmeye ve kullanılmaya başlandığı 20. yüzyılın son kısmına kadar ana navigasyon yöntemi olarak hizmet verdi. Bu sistemler, gerçek zamanlı, doğru konumlar sağlayarak navigasyonu önemli ölçüde daha kolay ve daha verimli hale getirdi. Buna rağmen, gökyüzü navigasyonunu gerçekleştirme yeteneği ve bilgisi çoğunlukla hayati bir beceri olarak kalmıştır, çünkü bu, elektronik sistemlerin başarısız olduğu veya mevcut olmadığı durumlarda bir yedek görevi görür.

1. Keşif Çağı'ndaki kâşifler, açık okyanusları geçmek için gökyüzü navigasyonunu kullandılar. Yıldızların konumlarına ve astrolab gibi basit aletlere dayanarak, kendilerini bilinmeyen topraklara götüren yolculuklarında yol gösterici olarak kullandılar. 2. Açık bir gece gökyüzü altında denizde bir denizci, bilinen bir yıldız ile ufuk arasındaki açıyı belirlemek için bir sekstant kullanır. Bu bilgi, bir kronometreden alınan mevcut zaman ölçümü ve önceden yayınlanmış yıldız konumları tabloları ile birlikte, denizcinin enlem ve boylamını belirlemesine, bu nedenle okyanustaki konumunu belirlemesine yardımcı olur. 3. II. Dünya Savaşı sırasında, deniz ve hava kuvvetleri, modern GPS teknolojisinin yokluğunda gökyüzü navigasyonunu kullandı. Hareket eden araçlardan daha doğru ölçümler yapmaya izin veren balon sekstantları gibi araçları, ayın, gezegenlerin veya yıldızların konumuyla birlikte kullandılar ve böylece hedeflerine gitmelerini sağladı. 4. 18. yüzyılın ortalarında, John Harrison'ın icat ettiği deniz kronometresi, hassas zamanlama sağlayarak gökyüzü navigasyonunu devrim niteliğinde değiştirdi ve böylece denizcilerin boylamını doğru bir şekilde hesaplamalarını sağladı. Bu, uzun deniz yolculuklarının güvenliğini ve verimliliğini önemli ölçüde artırdı. 5. Polinezyalılar, Pasifik Okyanusu'nun geniş alanlarını geçmek için gökyüzü navigasyonunu kullandılar. Yıldızları gözlemlemeye dayanan geniş bir sistem geliştirdiler, ayrıca bulutların ve kuşların hareketini, rüzgarın ve dalgaların yönünü gözlemlediler. Bu doğal işaretlerin yanı sıra detaylı zihinsel haritalarla, açık denizde binlerce mil boyunca olağanüstü bir doğrulukla seyahat edebildiler.

Eğlenceli Bilgi: Gökyüzü navigasyonu, "güneşi vurma" olarak bilinen bir tekniği içerir! Bu, silahla güneşi vurduğunuz anlamına gelmez, aksine bir sekstant ile - göksel bir nesne ile ufuk arasındaki açıyı ölçmek için kullanılan bir alet. "Güneşi vurma" genellikle güneşin ufuk üzerindeki en yüksek noktasında, yani öğlen olduğunda gerçekleşir. Bu yükseklik, güneşin meridyen yüksekliği olarak bilinir, bu yükseklik, Dünya'nın eğimine bağlı olarak yıl boyunca değişir ve her belirli nokta için farklıdır. Denizciler, bu ölçülen açıyı, güneşin konumunu belirten standart tablolarla karşılaştırarak, enlemlerini doğru bir şekilde belirleyebilirler. Bu süreç, basit görünmesine rağmen, denizin dalgaları ve geminin hareketi ölçümün doğruluğunu büyük ölçüde etkileyebilir ve bu nedenle önemli bir beceri ve deneyim gerektirir. Bugün bile, gökyüzü navigasyonu, elektronik sistemlere bir yedek ve denizcilik eğitimi ve geleneklerinin bir parçası olarak kalmıştır.