Nautisches Astrolabium 10 cm, Replik aus dem 16. Jahrhundert

Das Astrolabium wurde zunächst am Ring aufgehängt, sodass es vollkommen senkrecht hing. Anschließend wurde das drehbare Messlineal (Alhidade), das mit zwei Plättchen mit Öffnungen versehen war, auf die Sonne oder den Stern ausgerichtet. Bei der Beobachtung der Sonne blickte man nicht direkt durch das Visier - der Sonnenstrahl musste einfach gleichzeitig durch beide Öffnungen fallen. Bei einem Stern, meist dem Polarstern, richtete man den Blick direkt hindurch. Anschließend wurde auf der Skala am Rand des Instruments die Höhe des Himmelskörpers in Grad abgelesen.

Der Breitengrad wurde bestimmt, indem man die gemessene Mittagshöhe der Sonne (wenn sie am höchsten stand) mit den Angaben aus astronomischen Tabellen kombinierte. Nachts war es auf der Nordhalbkugel noch einfacher, da der Breitengrad nahezu direkt der Höhe des Polarsterns entsprach.

Eine klassische, vollständig geschlossene Scheibe hätte auf einem Schiff jedoch den Wind eingefangen und ständig geschwankt. Die nautische Variante erhielt daher die Form eines erleichterten Rads mit Aussparungen und einem beschwerten unteren Teil, der für eine stabile senkrechte Position sorgte. Obwohl das Astrolabium weniger genau als der spätere Sextant war und nur vertikale Winkel messen konnte, reichte es für die Navigation auf hoher See lange Zeit vollkommen aus.

Dieses konkrete Modell ist eine Replik des sogenannten valencianischen Astrolabiums aus dem 16. Jahrhundert, benannt nach der irischen Insel Valentia. Das Original gehörte zur Flotte des spanischen Königs Philipp II. Es wurde 1845 entdeckt und befindet sich heute im National Maritime Museum in Greenwich. Die Vorlage für diese Replik befindet sich im Marinemuseum (Museo Naval) in Madrid.