A armada de Zheng He, ao atravessar os oceanos com a ajuda dos ventos das monções, conjugava Astronomia e o uso da bússola marítima combinando-as com as cartas de navegação aprimoradas ao longo das viagens. Deste modo conseguia-se definir com rigor a posição das embarcações e as direcções a seguir, e evitar os naturais obstáculos dos percursos.

Os mapas e cartas utilizados por Zheng He partiam de Nanjing e registavam também a Geografia Física de 56 rotas distintas, com instruções sobre profundidade das águas, correntes, localização de bancos de areia, penedos e ilhas recifes e a linha de costa desenhada com povoações, portos, rios e silhuetas das montanhas, paisagens reconhecidas em milénios de visualizações. Assim, com céu limpo ou em nevoeiro se conseguia ter o posicionamento dos barcos através das cartas náuticas e a ajuda da bússola marítima ligada a uma esfera armilar com o mapa do Céu a ser movido por um relógio de água. No entendimento das correntes e dos ventos sazonais específicos a cada zona dos mares e oceanos encontrava-se as melhores rotas marítimas para circular em cada época do ano.

Os ventos sazonais no hemisfério Norte, durante a monção de Verão sopram de Sudoeste entre Abril e Outubro, a permitir navegar desde os países do Sudeste Asiático para o subcontinente indiano, levando no Mar Arábico os barcos para Leste e no Mar Vermelho, para Sul.

Para se apanhar esses ventos da monção, partia-se da China nos finais de Outubro e navegando no Pacífico para Sul, chegava-se em cinco, seis semanas ao Sudeste Asiático, mais propriamente a Sumatra (actual Indonésia), quando aí terminava a monção, ou a Malaca (Tailândia), onde as duas monções se encontram. Nos portos do Estreito de Malaca esperava-se a Primavera para retomar a navegação para Oeste. Já na monção de Inverno, entre Outubro e Abril, os ventos trazem a direcção de Nordeste e retorna-se da Índia para o Sudeste Asiático, ou leva-se os juncos à costa africana, possibilitando também a subida do Mar Vermelho.

Na navegação usava-se relógios de água, ampulhetas com areia, ou a queima de paus de incenso, para medir o tempo e o dia estava dividido em 10 geng, conseguindo os barcos viajar 40 a 60 li [1 li ±. 0,5 km] por geng, isto é, 20 a 30 km em duas horas. Usual era medir-se o percorrido usando uma pessoa do barco e deitando à água uma fileira de tábuas, se a pessoa chegava primeiro era conhecido por ‘bu shang geng’, mas se o pedaço de madeira ganhava avanço era ‘guo geng’. A distância navegada podia ser determinada calculando a diferença entre essas medições e a estimativa do geng, segundo nos explica Zheng Yi Jun.

A direcção da navegação da armada era na viagem guiada por a bússola e o geng (instrumento e unidade de medida de tempo e distância de viagem). Com céu limpo usava-se também a técnica da observação das estrelas ao longo do oceano para discernir melhor a posição do barco. As Cartas de Navegação de Zheng He continham compreensivas informações sobre Astronomia Náutica e registavam um amplo conhecimento do Céu.

MEDIR ALTURA DOS ASTROS

Fundamental para a navegação era o estudo do Céu e aliando o conhecimento dos astros ganhava-se uma orientação para quem cruzava os oceanos. De uma maneira primária e útil, o Sol ergue-se de Leste ao fazer nascer o dia e seguindo a abóboda celeste poe-se a Oeste, terminando assim o dia solar. À noite media-se pela altura das estrelas as distâncias, conjugando-as com os rumos registados nas cartas e nessa navegação astronómica a armada de Zheng He viajou entre continentes.

O Mapa do Céu estava já bem desenvolvido no século IV a.n.E., quando Shi Shen (石申), que fixara 138 constelações e contara 810 estrelas e Gan De (甘德), que observara e fixara 118 estrelas e contara 511 estrelas em todo o Céu, registaram no livro Tianwen (天文, Astronomia, ou Modelo do Céu) a posição de 121 estrelas e as localizaram num anel armilar. Este foi aprimorado com outro anel no ano 84 por o astrónomo Jia Kui (贾逵, 30-101), a mostrar o movimento do Sol (a eclíptica) no Céu.

A esfera armilar apareceu após o astrónomo Zhang Heng (张衡, 78-140) em 117 ter construído em bronze o Globo Celeste para mostrar os fenómenos astronómicos e nele gravou com precisão e nas proporções o Equador, os polos Norte e Sul e as estrelas, segundo as suas observações astronómicas e o ligou a um relógio de água, num mecanismo conduzido de forma ao globo rodar à medida do correr da água contra ele. No ano 125 acrescentou um terceiro anel à esfera armilar (浑天仪, Hun Tian yi) e o movimento interligado de cada, relacionado com os outros anéis, dava a posição esperada das estrelas a aparecer nos locais do Céu por onde se ia navegando.

Assim se foram reconhecendo em diferentes localizações as estrelas e constelações, tal como as suas posições. A Estrela Polar guiava no hemisfério Norte, descendo no horizonte à medida da aproximação à linha do Equador e já no outro lado apareciam novas estrelas e constelações, onde dominava o Cruzeiro do Sul, a orientar os barcos no hemisfério Sul.

O método mais utilizado na navegação oceânica da armada capitaneada por Zheng He era a orientação pelos astros e consistia no observar a altura da Estrela Polar para definir a posição das embarcações. Segundo Zheng Yi Jun, “A técnica de orientação pelas estrelas realizava-se através dum instrumento de observação chamado ‘Tábua de levar as estrelas’. Composto por 12 peças de tamanhos diferentes e de pau-preto, eram quadradas, sendo a maior [chamada de 12 Zhi] com 24 cm de lado, tendo a seguinte 22 cm, decrescendo sucessivamente dois centímetros até à peça menor que media 2 cm, [denominada 1 Zhi], havendo ainda uma peça de marfim com 6,66 cm de lado a que faltavam os quatro cantos.” (…) “Para usar a tábua, a mão esquerda segurava-a a meio de um dos lados, com o braço estendido, de modo a ficar num plano perpendicular em relação à superfície da água. O bordo superior da tábua colocava-se virado para a estrela em observação e o bordo inferior paralelo à linha de superfície do mar.

Desta maneira, media-se a altura entre o astro e a superfície do mar. Conforme a altura do astro, escolhia-se de entre as tábuas até que uma delas tangesse o astro pelo bordo superior enquanto o inferior coincidia com a linha de superfície do mar. O número de Zhi da tábua utilizada equivalia à altura do astro. Se com uma tábua não se conseguisse a tangência, escolhia-se uma tábua maior. Observando-se através do seu bordo gravado em combinação com a utilização da peça de marfim [cujo comprimento dos seus lados era respectivamente ½, ⅛, ¼, ¾ do comprimento da peça com 1 Zhi do lado da ‘Tábua de levar da estrelas’] obtinha-se a medida angular (Jiao). Deste modo, conseguia-se o número Zhi e Jiao da altura do astro. [Um Zhi era dividido em 4 Jiao]. A utilização combinada das tábuas e da peça de marfim permitia a medição angular com precisão, até meio grau. Se o astro observado fosse a Estrela Polar, obtinha-se primeiro o número de Zhi que se convertia na medida angular. Deste modo se achava a latitude do lugar.”

Já a técnica para calcular a profundidade do oceano era designada por ‘da shui’ e existiam dois métodos: o ‘xia gou’ e ‘yi sheng jie zhi’. O equipamento de medição não só calculava a profundidade como as condições à superfície, a determinar se era propício ancorar num determinado lugar, assim como avaliar as condições do chão do oceano.