При подготовке первых полётов самолётов к северному полюсу много внимания инженеры уделяли вопросу ориентации самолёта вблизи полюса так как обыкновенный магнитный компас работают…

Коротко: обычный магнитный компас ориентируется по горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. near the poles эта горизонтальная составляющая почти исчезает, поэтому компас теряет способность надёжно показывать направление.

Что именно происходит:

• Уклон магнитного поля (inclination) близко к 90 градусов near the geographic pole. Это означает, что горизонтальная компонента B_h поля Земли почти равна нулю.
• Чувствительная часть компаса (стрелка) ориентируется по горизонтальной составляющей поля. Если B_h ≈ 0, стрелка не получает устойчивого крутящего момента и колеблется под влиянием мелких возмущений, вибраций, металлик корпуса и местных аномалий.
• В результате направление, которое показывает компас, становится непредсказуемым и нерелевантным по отношению к географическому северу. Это ещё называют проблемой “dip” и слабой горизонтальной составляющей поля.

Дополнительно:

• Близко к полюсу направление истинного севера становится трудно однозначно определить по магнитному направлению, так как поле почти вертикальное и локальные аномалии сильнее влияют на показания.
• По этой причине для полярных полётов применяют другие методы навигации: гироскопические ( gyrocompass/INS), а также спутниковую навигацию и иногда астрономическую (звёздную) навигацию.

Если хотите, могу привести простые формулы (например, B_h = B cos(I)) и объяснить, как это связано с моментоммагнитной стрелки и её ограничением в горизонтальной плоскости.