Na pytanie "kiedy i jak powstała nawigacja?" chyba nie da się wymyślić sensownej odpowiedzi. Nauka o tym, jak trafić z punktu wyjściowego do punktu przeznaczenia na pewno jest starsza od historii pisanej. Właściwie, to nie została stworzona przez ludzi - przecież sporo gatunków zwierząt miało już swoje wrodzone zdolności nawigacyjne. Stworzenia od zawsze starały się zorientować gdzie się znajdują. Ze wszystkimi dobrymi i złymi tego konsekwencjami.
Wyprawy handlowe i wojenne, a co za tym idzie i nawigowanie, były bezpośrednim motorem rozwoju cywilizacji. Starożytne eposy i legendy zawsze opisują jakieś podróże. Co ciekawe, ich bohaterowie z reguły docierali tam, gdzie chcieli dotrzeć. Wszystkie znaczniejsze narody basenu morza Śródziemnego dobrze żeglowały, i wiedziały dlaczego: transport morski jest szybszy, a nawet jeśli akurat nie, to tańszy i wymagający mniej wysiłku.

Starożytni rzadko oddalali się od brzegów. W położeniu orientowali się według charakterystycznych punktów wybrzeża, a na noc kotwiczyli. Ich zasługą są pierwsze pomoce nawigacyjne w postaci przekazywanych z pokolenia na pokolenie opisów tras i punktów orientacyjnych.
Fenicjanie i Grecy byli pierwszymi, którzy nawigowali w nocy i zapuszczali się dalej od brzegów. Potrafili na podstawie położenia Słońca albo gwiazd wyznaczać kierunki świata, a co ważniejsze, umieli wykorzystać tę wiedzę. Stworzyli mianowicie podstawy nawigacji zliczeniowej, polegającej na określeniu aktualnej pozycji, zliczonej od ostatniej pozycji obserwowanej (punktu orientacyjnego) na podstawie znajomości kursu rzeczywistego i przebytej drogi.
Wczesne doświadczenia z nawigacją zliczeniową dały początek systematycznemu zbieraniu informacji o stałych wiatrach, prądach morskich, pływach i innych potencjalnie przydatnych albo niebezpiecznych zjawiskach w obrębie znanego świata. Potwory morskie i inne niesamowite rzeczy, czyhające na nieostrożnego podróżnika są echem przekazów o trudnych w nawigacji rejonach (np. Syreny i Scylla z Charybdą u kolegi Homera).
Wiedzę tę przejmowali od Greków Rzymianie, których własne doświadczenia nawigacyjne były uboższe z racji mniej rozwiniętej linii brzegowej. Za to stworzyli księgi opisujące znane trasy, punkty orientacyjne, kotwicowiska, porty i obszary niebezpieczne. Opisy takie nazywano wówczas periplus. Z nich wywodzą się dzisiejsze locje dla akwenów całego świata.

Od Greków i Rzymian pochodzą pierwsze informacje o sporadycznym użyciu kompasu w starożytności. Własności kawałków magnetytu, ustawiających się według linii sił ziemskiego pola magnetycznego, były z pewnością znane w Chinach. Stamtąd zapewne przywożono magnetyczne figurki, które zawieszone na nitce wskazywały stały kierunek. Znane są także przyrządy z magnesów oprawnych w lekkie drewno, wskazujące kierunek po położeniu na wodzie.
Kompasu w dzisiejszym kształcie, z igłą wskazującą północ i różą wiatrów użyto dopiero w XII wieku we Włoszech, mniej więcej jednocześnie z pojawieniem się tam pierwszych map nawigacyjnych. Mapy te, nazywane portolano, miały naniesioną linię brzegową, notatki o głębokości wód, przeszkody żeglugowe, a co najważniejsze linie kierunków geograficznych, ułatwiające wyznaczanie kursu.

Zarówno kompas, jak i udoskonalone mapy stanowiły wsparcie dla nadal bardzo zgrubnego zliczania pozycji. Pomimo iż zasady astronawigacji były znane, pomiary wysokości kątowej Słońca robiono raczej na lądzie, w celu wyznaczenia szerokości geograficznej i czasu. Jedyne wówczas tablice astronomiczne, "Tablice Alfonsa X Kastylijskiego", opierały się bardziej na naukach Kościoła niż na obserwacjach. Trochę niewiarygodne, ale z taką techniką, księgą Jana de Sacro Bosco (John Holywood) o obliczeniach nawigacyjnych, plus pierwocinami wiedzy meteorologicznej, Europa weszła w okres wielkich odkryć geograficznych.
No, był jeszcze log do pomiaru prędkości. Tak przy okazji: do dziś prędkość samolotów i statków mierzy się w węzłach, czyli milach morskich na godzinę. Nazwa węzła (knot) pochodzi od metody pomiaru prędkości prymitywnym logiem burtowym, składającym się z deski, działającej w wodzie jak hamulec, i linki z węzłami. Deska, wyrzucona za burtę ciągnęła swobodną linkę, a marynarz z klepsydrą liczył przesuwające się węzły.

W roku 1325 Levi Ben Gerson wynalazł nadający się do użycia na statku przyrząd do określania wysokości kątowej ciał niebieskich, i nazwał go laską Jakuba. Laska Jakuba miała kształt krzyża z przesuwaną poprzeczką i skalą kątową. Patrząc wzdłuż laski należało przesuwać poprzeczkę do momentu, aż jej dolny koniec wskazał linię horyzontu, a górny gwiazdę stałą. Miejsce poprzeczki wskazywało na skali wysokość kątową.
Kiedy na początku XVI wieku Magellan wyruszał w swoją ostatnią podróż, Tycho Brahe skonstruował astrolabium, dla nawigatorów bardziej przydatne od laski Jakuba.
Astrolabium miało kształt okrągłej, wyskalowanej tarczy, zaopatrzonej we wskazówkę z celownikiem i kółko do zawieszania na gwoździu (albo lepiej na pomocniku, który pragnąc ustać na nogach, niwelował przechyły statku). Kiedy instrument wisiał spokojnie, zero skali pokrywało się z horyzontem. Należało tylko wycelować strzałkę w żądane ciało niebieskie i odczytać kąt.
Zabawne, ale protestant Brahe do końca życia nie uwierzył katolickiemu duchownemu, Kopernikowi, i wymyślał rozmaite wybiegi by naciągać system geocentryczny do wyników obliczeń i obserwacji.

Jeszcze przed śmiercią Brahego holenderski geograf Gerhard Kremer, zwany Gerhardusem Mercatorem, opracował sposób przeniesienia powierzchni Ziemi na płaski arkusz mapy do dziś stosowany w mapach morskich. W projekcji Merkatora, polegającej na rzutowaniu współrzędnych geograficznych na wewnętrzną powierzchnię cylindra, zarówno południki i równoleżniki, jak i linia stałego kursu (loksodroma), są liniami prostymi. Współczesne mapy lotnicze są sporządzane w projekcji stożkowej, ale mapy przeglądowe nadal sporządza się według pomysłu Merkatora.

Kolumb i Magellan bardziej eksperymentowali z astronawigacją, niż jej używali. A powodem był prozaiczny fakt, że żaden z tych panów nie dysponował zegarem, mogącym działać na pokładzie statku. A ten był niezbędny do określenia różnicy czasu między południem w domu a obserwowanym górowaniem Słońca (różnica 4 minut odpowiada 1 stopniowi długości geograficznej).
Pierwszy chronometr nawigacyjny zbudował John Harrison w roku 1761. W połączeniu z wynalezionym w 1730 roku oktantem do wyliczania szerokości geograficznej chronometr dawał możliwość określania pozycji z dokładnością do pół stopnia. Oktant, udoskonalony przez Johna Campbella i nazwany sekstansem nadaje się do wyliczania szerokości i długości geograficznej.

Sekstans, podobnie jak i cała astronawigacja, istnieje do dziś w prawie nie zmienionej formie. Opracowywano nowe, doskonalsze tablice astronomiczne, pojawiały się nowe metody obliczeniowe, ale zasada wyznaczania pozycji obserwowanej pozostawała ta sama.
Za to bardzo zmieniła się nawigacja zliczeniowa, która, chociaż mniej dokładna od astronawigacji, umożliwia wyznaczenie pozycji przy złej pogodzie. Postęp, który dokonał się w XIX wieku, dotyczył głównie kartografii, badań prądów i wiatrów i metod obliczeniowych.
Obecnie nawigacja zliczeniowa jest stosowana powszechnie, a o astronawigacji mało kto pamięta. I w dodatku stało się tak za sprawą dziecinnego "bąka".

Na przełomie wieków amerykanin Elmer A. Sperry poczynił kilka wynalazków, opartych na zasadzie żyroskopu. W żyrokompasie pionowo ułożony krążek żyroskopowy jest zawieszony na przegubie Cardana, przez co orientacja krążka w przestrzeni jest stała, a ruchy przegubu są przekazywane na 360-stopniową skalę. Żyrokompas co prawda musiał zostać wstępnie ustawiony i wymagał ciągłego zasilania, ale był niewrażliwy na wpływ stalowego kadłuba, nie wymagał okresowej kompensacji i nie wariował na wodach polarnych.
Żyrokompas i żyroskopowy stabilizator przechyłów dał początek autopilotom, i bezwładnościowym układom nawigacyjnym. Systemy inercjalne, powszechnie stosowane w lotnictwie komunikacyjnym, są właściwie automatami do wyznaczania pozycji zliczonej.

Następne wielkie zmiany w metodach nawigacji przyniosło radio. Określenie pozycji (właściwie wykrycie) statku przy pomocy radia nastąpiło ot tak sobie, na długo przed praktycznym zastosowaniem łączności radiowej (rok 1898). Wykrycie przerw w łączności, kiedy pomiędzy nadajnik a odbiornik wpłynął okręt dało początek radiolokacji. Sposób określania położenia okrętów na zasadzie odbioru fal radiowych odbitych od kadłuba został opatentowany w roku 1904.
Wykorzystanie kierunkowej charakterystyki anten radiowych do określania kierunku na nadajnik, czyli technika radionamierzania, rozwijała się równolegle z techniką łączności. Pierwszy radionamiernik morski był zainstalowany na jachcie Marconiego Electra.
W roku 1906 opracowano koncepcję radiolatarni nawigacyjnej z obrotową wiązką. W 1929 zbudowano pierwszą użytkową radiolatarnię nawigacyjną w Orfordness, pracującą na falach średnich.

W pierwszych latach XX wieku lotnictwo było jeszcze w powijakach, poważniejsze przeloty wzbudzały sensację. Nawigacja lotnicza polegała głównie na czytaniu mapy i obserwowaniu ziemi. Potrzeba posiadania chociażby radiostacji na pokładzie pojawiła się dopiero wraz ze sterowcami, które jako jedyne wówczas mogły wyruszać na dłuższe trasy. Pierwsze komercyjne towarzystwo lotnicze, niemiecki "DELAG" w latach 1910 - 1914 wykonało 1604 loty, przewożąc sterowcami około 30 tysięcy pasażerów (ze średnią prędkością 50 km/h). W Polsce pierwsza przesyłka lotnicza została dostarczona 10 czerwca 1913 roku - Marcel Brindejonc de Moulinais na Morane-Saulnier przewiózł z Paryża do Warszawy wydanie specjalne dziennika "Le Matin".
W latach I wojny światowej na niemieckich sterowcach wojskowych instalowano stacje radiotelegraficzne, a radiostacje naziemne zaczęto wyposażać w ręcznie obracane anteny ramowe ze skalą kątową, przeznaczone do radionamierzania. Pod koniec wojny radiostacje zaczęto montować także na samolotach.

Po wojnie cywilna komunikacja lotnicza zaczęła się rozwijać na dobre. Z początku w postaci stałych połączeń pocztowych, później także pasażerskich i transportowych. Pierwsze międzynarodowe połączenie pasażerskie utworzyła w roku 1919 firma Farman na trasie Paryż - Londyn.
Lata dwudzieste były okresem burzliwego rozwoju techniki, służącej celom cywilnym. Zmęczeni wojną ludzie chcieli używać życia - rozwój techniki radiowej, lotnictwa, i wielu dawniej elitarnych dziedzin nie mógł przypaść w lepszym okresie. Nawet wielki kryzys, zapoczątkowany krachem giełdowym na Wall Street w październiku 1929, tylko trochę przyhamował przewozy lotnicze.
Nowe zastosowania i zapotrzebowanie na usługi lotnicze ciągnęły za sobą technikę. Szczególnie przewozy pocztowe, ze względu na swój pionierski charakter na dalekich trasach, miały największy wpływ na rozwój konstrukcji lotniczych i pomocy dla nawigacji. Wystarczy zdać sobie sprawę z faktu, że ostre współzawodnictwo firm lotniczych w zakresie wyczynowych samolotów budowanych na rajdy było walką o wejście na lukratywny rynek przewozów pocztowych. Latecoere, Boeing, Loughead (późniejszy Lockheed) czy Geoffrey de Havilland - wszyscy oni zaczynali od poczty.

W Stanach Zjednoczonych budowę jednolitej lotniczej sieci radiowej zapoczątkowało utworzenie organizacji ARINC (Aeronautical Radio Inc., 2 grudnia 1929). Do jej zadań należy utrzymanie i rozwój naziemnych systemów radionawigacyjnych i łączności.
Z powodu wielkich odległości między portami lotniczymi, w dziedzinie nawigacji preferowano raczej metody prowadzenia po drogach lotniczych. Równolegle ze stawianiem świateł trasowych powstawał system średniofalowych radiolatarni kierunkowych LFR (Low Frequency Range).
Jeżeli chodzi o nawigację w nocy, za najpewniejsze uważano światła trasowe. Stosowano je na całym świecie. Francuzi na trasach pocztowych w Afryce i Ameryce Południowej (w Andach) utrzymywali nocne posterunki, zaopatrzone w pochodnie magnezjowe albo po prostu ogniska. Amerykańska armia od 1920 roku utrzymywała system obrotowych reflektorów na trasach łączących główne lotniska. Pierwsza była trasa między Columbus a Dayton (Ohio) o długości 80 mil (128 km), wyposażona w reflektory o okresie obrotu 10 sekund.
Po przejęciu spraw pomocy dla nawigacji lotniczej przez pocztę powstał także system świateł bezkierunkowych, nadających alfabetem Morse'a numer segmentu drogi. Awaryjne lądowiska rozmieszczano co 40 - 50 km wzdłuż dróg lotniczych. Pierwsza droga lotnicza w pełni wyposażona w światła nawigacyjne połączyła Chicago i Cheyenne (Wyoming) w 1923 roku. Zważywszy odległości, tempo imponujące.
W Polsce do 1935 roku latarnie lotnicze miały porty w Warszawie, Poznaniu, Katowicach, Dęblinie i Lwowie. W 1937 roku na trasie Warszawa - Poznań zbudowano dziewięć latarni trasowych, każda o mocy 1.5 kW. Latarnie, umieszczone na stalowych wieżach znajdowały się co 20 - 30 km. Przy dobrej pogodzie były widoczne na 100 km.

W Europie, z jej mniejszymi odległościami i dużym zagęszczeniem dużych portów lotniczych, większe znaczenie miały metody naprowadzania. Radiolatarnie średniofalowe amerykańskiego typu LFR były mało przydatne. Bardziej elastycznymi okazały się systemy radionamierzania z ziemi albo z powietrza. Tym bardziej, że działała już spora ilość gotowych "radiolatarni mimo woli", którymi były po prostu średniofalowe rozgłośnie radiowe. Do dziś pokładowe radiokompasy (ADF - Automatic Direction Finder) mogą namierzać wszystkie stacje z zakresu 180 - 1700 kHz (radiolatarnie NDB (Non - Directional Beacon) pracują w zakresie tylko od 200 do 600 kHz).

Rozwijano także skuteczne systemy podejścia do lądowania przy ograniczonej widoczności. Najpowszechniej wówczas używany system podejścia ZZ (zero - zero) polegał na naprowadzaniu samolotu na zwykły radionamiernik umieszczony w osi podejścia. W momencie przelotu nad radionamiernikiem pilot otrzymywał z ziemi komendę lądowania "ZERO - ZERO". Utrzymując kurs przeciwny do kierunku lądowania przez określony czas, zawracał o 180 stopni i podchodził do lądowania korygując kierunek według wskazań operatora radionamiernika.
W latach dwudziestych francuska marynarka wojenna finansowała próby urządzenia do prowadzenia bez widoczności okrętów w torze wodnym. Źródłem sygnału prowadzącego były linie przewodowe na brzegu, zasilane prądem zmiennym.
Rezultaty prób były na tyle obiecujące że przy okazji powstała koncepcja użycia przewodów prowadzących jako systemu podejścia do lądowania. Samolot został wyposażony w trzy cewki odbiorcze, ustawione wzajemnie pod kątem 90°. Przez przełączanie słuchawek na poszczególne cewki można było określić kierunek na przewody prowadzące a także moment przekroczenia ich linii. Wprawny operator mógł na słuch określić nawet kąt ścieżki podejścia. Urządzenie było jednak zbyt kapryśne aby doczekać się zastosowania.

Pierwszy prawdziwy system podejścia Lorenz został opracowany około r. 1930 w Niemczech, według patentu inż. Schellera z roku 1907 na zasadę prowadzenia wzdłuż linii równych sygnałów radiowych. Radiolatarnia systemu emitowała dwie wiązki fal radiowych, kluczowane przemiennie znakami Morse'a: jedna antena nadaje kropki, druga nadaje kreski (emisja A1A). Obie wiązki nakładają się na siebie brzegami tak, że na kierunku lądowania emitowane sygnały "zazębiają się"; słyszalny jest sygnał ciągły. Po odchyleniu od kierunku lądowania (w prawo lub w lewo) przeważają kropki lub kreski, które informują pilota o zejściu z kierunku lądowania.

To europejskie rozdrobnienie miało jeszcze jeden skutek: sieci lotniczej łączności radiowej w większości krajów długo jeszcze pozostawały w rękach linii lotniczych.
W krajach o ambicjach imperialnych wykorzystywano dla nawigacji lotniczej morskie radiolatarnie dalekiego zasięgu. Ówczesne systemy tego typu nie zapewniały szczególnej dokładności, ale nie miały wymagań co do sprzętu pokładowego. Do posługiwania się radiolatarniami z obrotową wiązką nadawczą (typu Orfordness lub Telefunken) czy niemieckim systemem Elektra-Sonne wystarczał prosty odbiornik radiowy.
Pod koniec lat trzydziestych w USA rozpoczęto prace nad ultrakrótkofalowym systemem radionawigacyjnym, dającym możliwość zarówno tradycyjnego radionamierzania i odbioru słuchowego, jak i bezpośredniego odczytu namiaru na wskaźniku pokładowym. System nazywał się VAR (Visual - Aural Range) i był połączeniem radiolatarni z wirującą wiązką (czas obrotu 10s) z nadajnikiem bezkierunkowym. Próby w 1941 roku wypadły pomyślnie, ale zamówienia rządowe, związane z wojną w Europie, spowodowały anulowanie programu.

Syte chwały wojsko, któremu samolot zawdzięczał w latach wojny niebywały awans i rozwój techniczny, pozostawało obojętne. Zadowalało się lekko zmodernizowanymi wojennymi dwupłatami, a w nawigacji radionamierzaniem i nawigacją zliczeniową. Takie podejście do lotnictwa wojskowego trwało aż do lat bezpośrednio poprzedzających drugą wojnę światową, kiedy to drogą cierpliwego powtarzania dotarła do mózgów sztabowych prawda, że aby wojenka się udała trzeba panować w powietrzu. Do tego trzeba by zapewnić własnemu lotnictwu siłę i środki do tego, aby mogło dotrzeć dokładnie tam, gdzie potrzeba. A z kolei żeby nie udało się to przeciwnikowi, trzeba umieć wykryć nadchodzące uderzenie z powietrza odpowiednio wcześnie i coś przedsięwziąć. W takich przypadkach skuteczność modlitw i temu podobnych zabiegów bywa raczej ograniczona..
Powyższe zasady dziś wydają się oczywiste. Ludziom, którzy je opracowali nie można odmówić geniuszu, ale świadomość że małpia agresja jest motorem postępu, bywa przykra (jak się za dużo myśli).
Działania lotnictwa w czasie II wojny światowej potwierdziły je bez wyjątku, co się świętym zasadom rzadko zdarza. Te z wojujących narodów, które zawczasu zapewniły sobie skuteczną osłonę radiolokacyjną, mogły skuteczniej bronić swoich obywateli i potencjału przemysłowego. A dobra kondycja przemysłu i obywateli pozwoliła opracować środki techniczne do zapewnienia celności uderzeń własnego lotnictwa i zniwelowania analogicznych wysiłków przeciwnika.

Bardzo rozpowszechniony jest pogląd, że Niemcy w przeddzień wojny nie dysponowali radarem. Otóż niemiecka technika radiolokacji stała znacznie wyżej od brytyjskiej, ale Niemcy, zbyt zafascynowani ideą wojny błyskawicznej, zajęli się łącznością radiową i systemami radionawigacyjnymi do naprowadzania bombowców. Zaniedbali przy tym osłonę radiolokacyjną, którą Hitler uważał za środek defensywny, podczas gdy Anglicy w pośpiechu budowali łańcuch stacji radarowych na wschodnim wybrzeżu (system CH - od Home Chain). Istnienie tych stacji było dla lotników niemieckich niemiłym zaskoczeniem, bowiem rozpoznanie radioelektroniczne niemożliwych do ukrycia wież radarowych wykazało że są one "martwe". Po prostu niemieckie radary pracowały na falach rzędu pół metra (500 MHz do 1 GHz) i takich sygnałów szukano. Nikomu w głowie się nie mieściło, że można cokolwiek wykryć używając fal rzędu 10 m (około 30 MHz).
Ciągłe udoskonalanie brytyjskich radarów przez stosowanie coraz krótszych fal i zastosowanie pracy impulsowej dało w efekcie poprawę dokładności i polepszenie zdolności wykrywania celów na mniejszych wysokościach. Oprócz tego pozwalało na zmniejszenie wymiarów anten i całej aparatury.
To, czego zabrakło Niemcom, czyli umiejętność skoncentrowania wysiłku instytucji naukowych i przemysłu na konkretnych problemach, doprowadziło do skonstruowania magnetronu wnękowego. Magnetron dał aliantom dostęp do techniki mikrofalowej, dając tym samym trwałą przewagę w tej pierwszej w dziejach wojnie radioelektronicznej. Ich stacje radiolokacyjne były sprawniejsze i dokładniejsze od niemieckich. Radary pokładowe bombowców prowadzących ("pathfinders") umożliwiały znalezienie punktowych nawet celów, bez względu na maskowanie i ciemności.
Kiedy próba uzyskania panowania w powietrzu nie powiodła się, niezdolna do dłuższego wysiłku Luftwaffe musiała zająć się beznadziejnymi próbami obrony całego obszaru okupowanej Europy. A niemieccy konstruktorzy i technicy robili co mogli - wyniki osiągane w warunkach braku nowych technologii i coraz dotkliwszych ograniczeń surowcowych muszą budzić podziw.
Powyższą dykteryjkę dedykuję naszym specom od "przeskakiwania etapów".

Postęp w dziedzinie radiotechnicznych środków walki z początku polegał na przenoszeniu ich zakresu pracy w stronę coraz krótszych fal radiowych (czyli wyższych częstotliwości). Cel był dwojaki: utrudnienie wykrycia samego faktu działania systemu (stosując częstotliwości radiowe niedostępne dla przeciwnika) i zwiększenie dokładności. Na przykład wspomniany już Knickebein pracował w okolicy 30 MHz, tak jak system podejścia Lorenz. Punkt ataku wyznaczało przecięcie dwóch wiązek prowadzących, emitowanych z dwóch odległych miejsc na wybrzeżu francuskim. Naukowcy brytyjscy uważali że własności propagacyjne fal tego zakresu nie pozwalają na uzyskanie zasięgu większego niż 200 km. Sygnałów radiowych, tłumaczących podejrzaną skuteczność niemieckich nocnych nalotów, szukano w zakresie 200 - 500 kHz (jak radiolatarnie bezkierunkowe NDB).
Nawiasem mówiąc, na właściwe rozwiązanie naprowadził naukowców pewien inżynier, który zwrócił uwagę na fakt, że odbiorniki Lorenza, znajdowane w zestrzelonych bombowcach, mają czułość wielokrotnie wyższą niż standardowe. W całej Anglii nie było, sprzętu radiowego na potrzebne pasmo, więc pierwsze nadajniki zakłóceń zaimprowizowano ze szpitalnych aparatów do diatermii.
Następca Knickebeina, X-Gerat pracował na częstotliwościach od 65 do 74 MHz. Rozwijany równolegle z nim Y-Gerat wykorzystywał co prawda niższe częstotliwości (42.1 MHz i 47.9 MHz), ale za to pracował z wykorzystaniem pokładowego urządzenia odzewowego (przed osławionym IFF!). Zapomniany Y-Gerat należałoby uznać za protoplastę powszechnego dziś odległościomierza DME. W sprzyjających warunkach dobry operator potrafił wyznaczyć punkt zrzutu bomb z dokładnością do 100 m w odległości 200 mil od stacji naziemnej. Słabością systemu było demaskowanie pozycji samolotu (nie dość że wysyłał sygnał odzewowy, to jeszcze musiał utrzymywać łączność z operatorem), i podatność na przeciwdziałanie. Był to pierwszy system naprowadzania, przeciw któremu zastosowano emisję jego własnych sygnałów z odpowiednim opóźnieniem.
Obie strony wiedziały, że ukryć fakt istnienia systemu nawigacyjnego można też wtedy, gdy sygnały systemu są krótkotrwałe, albo gdy przypominają fragmenty przypadkowej transmisji. Tak właśnie działały niemieckie radiolatarnie Bernhard. Technicznie były to radiolatarnie z obrotową wiązką, więc na danym kierunku ich sygnał był odbierany tylko przez chwilę i przypominał radiotelegraf.
Natomiast użyty później przez aliantów system nawigacyjny Gee (od grid - siatka) używał zakresu do 85 MHz, a ponadto zastosowana w nim zasada hiperboliczna powodowała, że ich sygnały były trudne do wychwycenia, jak się nie wiedziało czego szukać.
Dla Gee skonstruowano uzupełniający system dokładnego naprowadzania na cel, tzw. Oboe (rożek myśliwski albo obój).

Koniec wojny był dla lotnictwa cywilnego punktem ponownego startu. Z tym, że nie był to start równy dla wszystkich. Po pierwsze - byli zwycięzcy i pokonani. Wśród tych drugich też nie było nadmiernego egalitaryzmu. W Anglii od dawna pracowała komisja Lorda Brabazona of Tara, przygotowująca plany rozwoju na lata powojenne. Analogiczne, choć rozdrobnione, ciała działały w USA. Niektóre kraje okupowane zachowały swój przemysł w niezłym stanie, inne były szczęśliwe że w ogóle są. Najbardziej przegrane były kraje "osi" - ich dorobek stał się trofeum zwycięzców (też nie po równo...).
Niestandardowe były losy francuskiego przemysłu lotniczego. Zasadniczo przemysł ten był wykorzystywany przez III Rzeszę, i to niezupełnie przymusowo. Ale kolaboracja była też parawanem dla działającego na niewiarygodną skalę ruchu oporu. Dziwny status kraju pozwalał na dziwna formę sabotażu; nakazana produkcja szła jako - tako, a wysiłek kierowano na własne prace na "po wojnie". Powstawały nawet samoloty pasażerskie, maskowane jako "nieudane prace studialne". Do dziś ocenia się ten okres bardzo różnie. Stary dylemat: czy lepiej być żywą świnią, czy martwym lwem.
Rzadkie są bowiem "żywe lwy", tacy jak Marcel Bloch, znany przed wojną konstruktor i przemysłowiec. Jako Żyd został zesłany do obozu. Po wojnie, chcąc zerwać z przeszłością, przyjął nowe nazwisko - okupacyjny pseudonim jego brata, Charlesa. A był to pseudonim szczególny: Charles Dassault wymawia się tak samo, jak char d'assault - czołg.
Marcel Dassault stał się twórcą rodziny doskonałych samolotów bojowych Mirage.

Przez pierwsze lata powojenne w zniszczonej Europie lotnictwo było jedynym sprawnym środkiem transportu. Samoloty wojskowe i nieliczne cywilne (a właściwie półwojskowe) korzystały z wojskowej infrastruktury nawigacyjnej, ale wszędzie trwała praca nad uruchomieniem normalnej komunikacji lotniczej. Utworzono PICAO (Provisional International Civil Aviation Organization), mającą być ponadnarodowym organem "dopasowującym" rozmaite koncepcje lotnictwa cywilnego.
Niedługo potem odbył się dramatyczny debiut radarowej kontroli ruchu lotniczego: operacja zaopatrywania z powietrza zablokowanego Berlina Zachodniego (1948 - 1949).

Użyta po raz pierwszy w czasie lądowania w Normandii brytyjska Decca, a krótko potem amerykański Loran stały się podstawą nawigacji dalekodystansowej dla lotnictwa i żeglugi. Oba te systemy wywodziły się z Gee. Ciekawa i mało znana jest historia sieci radiolatarni Consol, przeznaczonych zasadniczo dla żeglugi, ale szeroko wykorzystywanych przez lotników. Był to właściwie wspomniany wcześniej niemiecki system Elektra-Sonne, utrzymywany w ruchu przez wiele lat po wojnie ze względu na duży zasięg i prostotę.
Wtedy też po raz chyba ostatni poczta zaznaczyła swoje lotnicze aspiracje. Otóż brytyjska poczta finansowała rozwój systemu nawigacyjnego dalekiego zasięgu, znanego jako POPI (Post Office Position Indicator). System, wykorzystujący zasadę nawigacji hiperbolicznej, nie był udany i nie wyszedł nigdy poza fazę prób. Nie znikł jednak bez śladu; prawa do niego wykupiła później firma Decca Navigator, aby użyć kilku rozwiązań technicznych w cywilnej odmianie swojego systemu.

Może niektórzy czytelnicy odbiorą to jako herezję, ale moim zdaniem o dzisiejszym kształcie nawigacji lotniczej zadecydował specyficzny okres "zimnej wojny". Z jednej strony niedawni sojusznicy robili do siebie groźne miny i bez względu na koszty rozwijali coraz to potężniejsze systemy broni i jej przenoszenia. Z drugiej zaś powojenny boom gospodarczy powodował zapotrzebowanie na nowe technologie dla przemysłu i transportu.
W tych czasach granice między polityką, gospodarką i wojną były bardzo płynne (i to po obu stronach żelaznej kurtyny), a międzykontynentalna komunikacja lotnicza miała w tym znaczenie strategiczne. Po pierwsze szybka i bezpieczna komunikacja transatlantycka była konieczna do szybkiej odbudowy zachodniej Europy (potrzebnej Stanom po to, żeby Sowieci trochę się zmęczyli, połykając ją do końca). Po drugie, lotnictwo cywilne był demonstratorem potęgi technicznej systemu (ten powód był bardzo istotny dla Rosjan). Poza tym obie strony wykorzystywały cywilne połączenia lotnicze żeby się trochę poszpiegować.

Poza obszarami objętymi działaniem systemów radionawigacyjnych nadal stosowano astronawigację i zliczanie pozycji. Kopułkę do prowadzenia obserwacji astronawigacyjnych spotyka się jeszcze w samolotach z lat pięćdziesiątych. Pracochłonność i wrażliwość tych metod na warunki atmosferyczne powodowała szukanie rozwiązań w postaci zintegrowanych radiowo - inercjalnych układów nawigacyjnych, pierwotnie stworzonych dla bombowców strategicznych. Automatyczne układy śledzące położenie ciał niebieskich w różnych zakresach promieniowania jeszcze długo były stosowane jako pomocnicze źródło danych dla zintegrowanych central nawigacyjnych (na pewno były w Iliuszynie 18, B-52 i SR-71 Blackbird).

Tu po raz pierwszy nawigację skojarzono z komputerami. Co prawda były to analogowe przeliczniki nawigacyjne, ale rozwiązywały one skomplikowane zadania według zadanego programu, uwzględniając dane, wprowadzane do pamięci przez urządzenia wejścia i wyjścia. Trzeba pamiętać, że chociaż komputery cyfrowe już wtedy istniały (brytyjski Colossus i późniejszy amerykański ENIAC) i były szybsze od analogowych, ale układy cyfrowe potrzebowały wielu elementów aktywnych - lamp elektronowych. Przez to były wielkie, energożerne (Colossus - 4.5 kW) i zawodne. Przy każdorazowym włączeniu ENIACa trzeba było wymienić kilkanaście lamp.

W latach pięćdziesiątych zjawiska towarzyszące wzrostowi przewozów lotniczych zaczęły wyraźnie wskazywać, że istniejąca organizacja użytkowania przestrzeni powietrznej wyczerpała swoje możliwości. Potrzeba sprawnej i bezpiecznej komunikacji lotniczej w nadchodzących latach wymagała zapewnienia cywilnemu transportowi lotniczemu sprawniejszej infrastruktury: służb kontroli ruchu lotniczego, środków nawigacyjnych i, jakżeby inaczej, szczegółowych przepisów.
Ówczesna kontrola ruchu lotniczego bazowała na metodach wypracowanych w czasie wojny. Powszechnie stosowano stoły z zarysem dróg lotniczych, po których w miarę potwierdzania pozycji przesuwano znaczniki samolotów - klocki z opisem i chorągiewką, której wysokość oznaczała wysokość lotu. Kontrola proceduralna z paskami postępu lotu była uważana za metodę nowoczesną.
Kraje bloku wschodniego oficjalnie twierdziły że to problemy imperialistów i ich to nie dotyczy, ale dość szybko dostosowały swoje służby lotnicze do nowych standardów.

W wielu krajach konieczne było wyposażenie cywilnej kontroli ruchu lotniczego w radary. Pierwsze konstrukcje przeznaczone specjalnie dla potrzeb cywilnych pojawiły się około roku 1956. Cywilne stacje radiolokacyjne różniły się od konstrukcji wojskowych specjalizacją według zadań związanych z etapami lotu samolotów komunikacyjnych. Wyróżniono radary kontroli obszaru (o dużym zasięgu wykrywania celów na średnich i dużych wysokościach), kontroli rejonu lotniska (zasięg do 150 km dla małych i średnich wysokości) i radary kierowania lądowaniem (tzw. precyzyjne). Sporadycznie stosowano radary kontroli lotniska, wspomagające pracę wieży nocą i w złych warunkach meteorologicznych.
Wojskowy system identyfikacji radarowej, IFF (Identification Friend or Foe - identyfikacja swój czy wróg), "w cywilu" nazwano SSR (Secondary Surveillance Radar), po naszemu radar wtórny.

Istniejące do tego czasu systemy radionawigacyjne, chociaż w teorii dobre, nie tworzyły spójnego systemu. W dodatku każdy silniejszy ekonomicznie kraj prowadził prace na własną rękę.
W zakresie nawigacji bliskiego i średniego zasięgu potrzebny był system dokładniejszy od NDB, możliwie tani, prosty w użyciu i uniwersalny.
W grę wchodziły dwa rozwiązania: hiperboliczny system Decca i nowy wówczas amerykański system VOR (VHF Omnidirectional Range), będący właściwie rozwinięciem zarzuconego systemu VAR. Wszechstronna i dokładna Decca przegrała ze względu na ogromne koszty utrzymania i wysoką cenę urządzeń pokładowych.
VOR był na tyle dobry, że został przyjęty jako standard przez ICAO (wówczas PICAO - Provisional ICAO) i, co dziwne, bez szemrania zaakceptowany przez kraje członkowskie. Z czasem wzbogacony o odzewowy odległościomierz DME (Distance Measuring Equipment), stał się podstawowym do dziś systemem odległościowo - kątowym VOR/DME.
W ramach kontynuacji prac nad urządzeniami radionawigacyjnymi na pasmo L Federal Electric uzupełniła DME o rodzaj dokładniejszego VORa na to pasmo. Z tego doświadczalnego 50 - kanałowego systemu rozwinięto system kątowo - odległościowy dla wojska, nazwany TACAN (TACtical Air Navigation).

Lata rozwoju nie przyniosły rozwiązania w zakresie nawigacji na dalekich trasach. Zasięg istniejących pomocy nawigacyjnych nie pokrywał tras oceanicznych i wielkich obszarów lądowych Afryki i Azji. Jakakolwiek infrastruktura lotnicza istniała tylko na obszarach kolonii brytyjskich, francuskich i belgijskich. Prowadzone w różnych krajach prace nad systemami radionawigacyjnymi dalekiego zasięgu "owocowały" istnym potopem propozycji. USA udoskonalały Lorana, Brytyjczycy próbowali rozciągnąć Deccę na trasę atlantycką (system Dectra) i rozwijali system Navarho, a Sowieci rozwijali WRM-5 (rozwinięcie Elektra - Sonne).
Jedynym w swoim rodzaju był francuski eksperymentalny system, roboczo nazwany Radio Mailles (siatka radiowa, nazwa angielska Radio Web). Sygnały radiolatarni różniły się częstotliwościami modulującymi. Były one tak dobrane, że linie jednakowej fazy (izofazy) formowały rodzaj siatki współrzędnych.
W efekcie na placu boju zostały Loran C i Decca, z których tylko ta ostatnia miała zasięg wystarczający na trasę północnoatlantycką.
W tle nadal trwała zimna wojna. To w latach pięćdziesiątych opracowano techniki, które miały stać się podstawą rewolucji technologicznej lat dziewięćdziesiątych. Dla atomowych okrętów podwodnych powstawał pierwszy, a zarazem ostatni, naziemny system nawigacji globalnej Omega. Wcześniejszy sowiecki system RSWT-1 Sigma stworzono do tych samych celów, ale jego zasięg był ograniczony do północnego Pacyfiku.
W elektronice pojawiły się tranzystory i pierwsze układy scalone. W ślad za nimi technologia cyfrowa z zabawki dla matematyków zyskała rangę narzędzia, koniecznego kiedy coś trzeba zrobić naprawdę szybko i dokładnie. Technika przetwarzania informacji i wielkie systemy komputerowe nie tyle rozwijały się, ile z dnia na dzień stały się niezbędne. W wielkiej tajemnicy powstawały sieci wymiany danych.
4 października 1957 Związek Sowiecki umieścił na orbicie pierwszego sztucznego satelitę. Cel tego, gigantycznego na owe czasy, przedsięwzięcia był dwojaki: pokazać, że mogą razić cele na całym globie, a przy okazji przeprowadzić próby z wyznaczaniem pozycji z odbioru sygnałów radiowych nadawanych ze sztucznych satelitów Ziemi. Cel ten był łatwy do rozszyfrowania, a Amerykanie dzięki przewadze technologicznej błyskawicznie osiągnęli praktyczne efekty w postaci działającego systemu Transit.

Równolegle toczyły się prace w dziedzinie systemów podejścia do lądowania. Wszystkie dotychczasowe propozycje były pochodnymi systemu Lorenza. Miały gorsze lub lepsze parametry i koszty, ale nie oferowały zasadniczego skoku jakościowego: żaden z nich nie nadawał się na system podejścia precyzyjnego (tzn. z ciągłym prowadzeniem po ścieżce podejścia).
Pewnym wyjątkiem był tu brytyjski system BABS (Blind Approach Beacon System), opracowany jeszcze w czasie wojny. BABS, bardziej znany jako Rebecca, zapewniał stałą i dokładną informację o odległości do punktu przyziemienia. Określana metodą odzewową odległość była wyświetlana na sporym ekranie oscyloskopowym, gdzie przy pomocy siatki można było określić wymaganą wysokość dla różnych kątów ścieżki schodzenia. Lądowanie z BABS wymagało dużej praktyki, a poza tym nie było miejsca na dalszą modernizację systemu.
Pierwszym, i jak dotąd jedynym, systemem podejścia precyzyjnego, który stał się uznanym ogólnie (nie tylko przez ICAO) standardem jest ILS (Instrument Landing System), pracujący w zakresie VHF. System ten, używany na całym świecie od ponad 40 lat, powstawał kiedy konkurencyjne systemy mikrofalowe były jeszcze niedojrzałe. Kiedy wreszcie planowany sukcesor, MLS, został opracowany w ostatecznym kształcie, pojawiły się nadzieje na cudowny system nawigacyjny "do wszystkiego", oparty na satelitarnych systemach nawigacyjnych. Cudu jakoś nie widać, więc wszyscy nadal używają ILSa.

Lata siedemdziesiąte i osiemdziesiąte przyniosły inwazję komputerów. Rozpowszechnienie małych i niezwykle sprawnych maszyn cyfrowych popchnęło rozwój w trochę zaskakującym kierunku. Pytanie "co jeszcze można zrobić" zmieniło się na "co jeszcze da się wymyślić".
Komputery umożliwiły integrację systemów pokładowych samolotu do tego stopnia, że nawigator stał się niepotrzebny. Nowe samoloty komunikacyjne latają z dwuosobowymi załogami. Dane nawigacyjne, opracowane przez komputerowy system zarządzania lotem, są podawane pilotom "na tacy". W konstrukcjach wojskowych, gdzie rozrost systemów kierowania uzbrojeniem szedł równo z upraszczaniem zadań związanych z nawigacją, pilot najczęściej jest jedynym członkiem załogi. Jeżeli jest drugi, to jest on operatorem uzbrojenia.
Komputeryzacja kontroli ruchu lotniczego sprowadziła radar do roli czujnika - źródła informacji dla systemu. Systemy kontroli ruchu lotniczego przestały być jednostkowymi zespołami specjalistycznej aparatury. Technika sieci komputerowych pozwala na skalowalność systemów, daje możliwość stopniowej modernizacji i umożliwia łatwą wymianę danych między systemami.

Kiedy się pisze o historii czegoś, co jeszcze zipie, pojawia się pewien problem: na czym skończyć, żeby nie zacząć rozwlekle opisywać stanu aktualnego jako absolutnego szczytu możliwości. Nawigacja w naszych czasach nadal się rozwija. Dziś rozwój ten odbywa się w sferze lepszego i efektywniejszego korzystania z wcześniejszych osiągnięć, próbujemy stworzyć jeden światowy system nawigacyjny. Cel jest stary jak świat: szybko i bezpiecznie przenieść ludzi i towary z punktu A do punktu B.
"Jest czas rzucania kamieni, jest i czas zbierania ich", powiada Stary Testament. Także w dziejach nawigacji powtarza się motyw okresów tworzenia i okresów korzystania z efektów. Starożytność dała eksplozję kultury śródziemnomorskiej, szare średniowiecze przygotowywało grunt dla epoki wielkich odkryć i odrodzenia, a dwie wojny i bagno lat pięćdziesiątych stworzyło technologię naszych czasów.
Twórcy rakiet i techniki satelitarnej byli niezaprzeczalnymi wizjonerami, ale zapewne nie przeczuwali że rozniecają rewolucję w geodezji, nawigacji i telekomunikacji. Tak jak inżynierowie i naukowcy konstruujący maszyny liczące i elektroniczne urządzenia programowalne nie myśleli o tym, jak komputery zmienią świat. Ze wszystkimi dobrymi i złymi tego konsekwencjami.
Tyle, że przez nowoczesną komunikację świat zrobił się mały. Wszystko to odbywa się przed naszymi oczami.