Вдохновением для постройки календаря со знаками зодиака над часами башни могли послужить астрономические часы с небесным и земным глобусами. Аугсбург. 1584 год. Видео о часах. Они подаренны царю Фёдору Иоанновичу вместо Ивана Грозного. Что интересно, годовая шкала на них сделана до 1620-Х годов включительно судя по видео.

Звёздный эталон часов.
 

После реставрации на рубеже 19-20 веков Спасской башни на портал ворот со стороны кремля вернули систему наблюдения за звёздами в виде двух башенек со щелями, фото "20". О том, что это именно система наблюдения говорят 2 значка расположенные ниже на колоннах портала под башенками. Левый значёк показывает, что за левую кромку стены Спасской башни заходят звёзды после кульминации, становясь невидимыми, как заход Солнца. Правый значёк показывает, что из-за правой кромки стены выходят звёзды, становясь видимыми.
Через боковую щель левой башенки и правую кромку стены можно наблюдать проход 3-х звёзд пояса Ориона, щели дают возможность нормально наблюдать при высоте менее 25* (просчитал по фотографиям разным). Но перед первым наблюдением возможно потребуется провести настройку положения левой башенки так, чтобы левая сторона щели совпадала с правой кромкой стены, а сама щель проецировала звёзды в точку наблюдения, коей является окно самое близкое к кремлёвской стене на первом этаже, фото "Здание у стены". Другой точки наблюдения просто не может быть (просчитал по разным фотографиям). Башенку можно сдвинуть на 1 градус относительно правой кромки по горизонтали (по фотографиям просчитал), делать это можно через узкое окошко которое находится за башенкой.
Самое интересное, что интервал на 1625 год между наблюдениями первой звезды "Минтака" и третьей звезды "Альнирак" на азимуте 133*45' составляет ровно 1/10 часа или 6 минут +- секунду, как у шага нониса часов. Также можно сделать вывод, что это окно жилища часовщика, здание построено по одним данным в 1625 году, "Старая карта", по другим данным Источник "При Михаиле Фёдоровиче в 1617 году в юго-восточной части монастыря была построена деревянная церковь Михаила Малеина. Её перестроили в двухъярусную каменную с приделом Феодора Пергийского в 1634-м по проекту Бажена Огурцова и Семейко Белого. На верхнем этаже была устроена церковь, на нижнем — две кельи." Не исключено, что Бажен Огурцов спроектировал это здание с учётом астрономических премудростей Спасской башни, т.к. по одной из версий он являлся автором шатра на Спасской башне. Икона на ЮЗ стороне Спасских ворот появилась в середине 17 века по одной из версий.
Пик наблюдения приходился на 20 октября по календарю 17 века. Понятно, что наблюдение после вечера или до утра расширяли возможный интервал наблюдения по месяцам.
Осталось понять, как часовщик использовал эталон:
1. мог поверять песочные часы или часы-свечки сделанные своими руками, для использования их при настройке скорости хода часов;
2. если предположить, что бой у часов шёл через 1/10 часа (науке это не известно), т.к. 13 колоколов на Спасской башне тогда было, то в определённые дни, когда выход 1-ой звезды совпадал с боем можно было сверять часы не выходя из дома.
Система наблюдения позволяла наблюдать ещё несколько звёзд через правую башенку: Вега, Денеб. Может у неё были ещё и функии как у верхней системы из "звериного пояса".

Проверка ещё одной возможной системы наведения для наблюдения звёзд.
 

Перемерил более точно, получилось 6 мин 10 сек, но я думаю это особой роли тогда не играло.

Проверил по разным фотографиям ещё одну возможную систему наведения в "зверином поясе" на ЮЗ и СВ. Сама система работает, позволяет точно определить точку примерно 101 метр +- от центра башни по линии центра створа ворот, но с ЮЗ стороны точка приходится на здание или владение согласно картинки "Кремль_17_века". Со стороны СВ точка свободна, попробовал повращать "Стеллариум" - нет эталонов, один на 29 мин почти получился из 2х верхних звёзд Ориона, единственное, что заинтересовало это звезда Альтаир, но она идёт примерно на градус выше макушки шатра, хотя у данной точки есть перепад высот со Спасской башней и сама башня будет чуть выше, но здесь я уже никак не проверю, мог и я ошибиться конечно. Почему именно Альтаир заинтересовал, расчитал пики наблюдения звёзд первой системы наведения на полночь для календаря 17 века: Альтаир 21 мая, Бетельгейзе 25 октября, Процион 25 ноября, Капелла 08 марта, и вот если бы на второй СВ системе наведения Альтаир заходил за макушку, то пик его пришёлся бы на август, то получилась бы более менее равномерное покрытие года. Скорее всего эта система на ЮЗ и СВ просто декоративный элемент. Может у неё есть другая тайна.

Еще про звёздные эталоны.
 

Хотя для повышения точности эталона "Пояс Ориона" есть 2 момента:
1. звезда "Минтака" выходит из-за стены башни в районе очень маленького выступа (см. фото "Выступ"), что даёт боле позднее время начала видимости относительно другой звезды "Альнирак". Этот выступ хорош при дневном определении места и позы для наблюдения ночью за звёздами;
2. если передвинуть башенку с щелью на 1 градус, а это скорее всего понадобится, учитывая на каком расстоянии от стены находится окно наблюдателя, то на новом азимуте 132*45' эталон сбросит 3 секунды (при ровной стене).
Имеется ввиду интервал захода этих двух звёзд за левую сторону шатра, если бы получилось, то была бы красивая легенда о том, почему у Спасской башни конус шатра имеет такой маленький диаметр в основании, чем меньше диаметр, тем больше интервал захода звёзд.

Про изменчивость звёздных эталонов времени.
Звёздные эталоны со временем меняются, это связано понескольким причинам:
1. Смещение полярной оси относительно звёзд Предварение равноденствий . Влияние довольно приличное, за сотни лет у эталона "Пояс Ориона" показания при ровной стене на азимуте 133*45': на 1625г - 6 мин 10 сек, а на 2021 год - 5 мин 48 сек.
2. Изменяются сами созвездия, звёзды перемещаются относительно друг друга (десятки тысяч - сотни тысячь лет), влияние конечно очень мало.
3. Неофициальная теория о перемещении оси вращения земли по самой Земле Катастрофический сдвиг полюсов . Влияние очень мало.
4. Малая точность солнечных часов происходит из-за изменения в течении года наклона оси Земли относительно нашей звезды Солнца в течение года. Поэтому нельзя использовать солнечные часы для сверки механических часов напрямую. Для вычисления более точного времени по солнечным часам надо использовать Уравнение времени .
5. Солнечный полдень тоже не совсем точный эталон в течении года из-за разной скорости вращения Земли вокруг Солнца, зимой быстрее, летом медленнее. Ошибка между полуднями может составлять минуты в течение года.

Понятно, что для такого рода исследования по часам Галовея нужны специалисты с профессиональным оборудованием и проходить все измерения должны непосредственно у или в Спасской башне. А мои услышанные истории и расчёты по фотографиям и другим источникам с моими ошибками для этого мало подходят.

Продолжение про эталоны времени.
 

Более правильно конечно объеденить эти два пункта, т.к. разная скорость вращение Земли вокруг Солнца конечно имеет небольшое влияние и на солнечные часы. Но этого мало, сегодня нашёл статью "«Атомные» часы" в журнале Наука и Жизнь №2 от 1953 года Источник в которой говорится следущее: "Но есть ли уверенность в том, что наш первичный эталон времени — вращение Земли — вполне равномерен? Астрономами наблюдаются периодические колебания движения Луны и внутренних планет. Совпадение этих колебаний между собой указывает на то, что в них повинны не Луна и планеты, а Земля. Таким образом, положение о неизменности угловой скорости вращения Земли ныне фактически опровергнуто. Итак, поскольку вращение Земли является не абсолютно точным эталоном времени, необходимо отыскать другой, лучший и в тому же легко воспроизводимый." Если не ошибаюсь, то речь идёт о суточном вращении Земли.

Пояснение про часы Лазаря Сербина 1404 года.
 

"Современник, выражая свое восхищение, писал, что часы эти «...на всякий час ударяют молотом в колокол, размеряя и рассчитывая часы ночные и дневные, не бо человек ударяше но человековидно, самозвонно и самодвижно, странолепно (очень красиво. — Б. Р.) некако сотворено есть человеческой хитростью (изобретательностью.— Б. Р.) преизмечтанно и преухищрено».
Рассказ летописца о том, что часы ударяли (звонили) «человековидно», говорит о наличии при часах механической фигуры, которая служила звонарем. Подобные фигурки людей, ударяющих молотом в часовой колокол, были известны в башенных часах крупных западноевропейских городов XV века и назывались французским словом «жакемар». Но на миниатюре Лицевого свода мы видим иное приспособление для боя — это простой стержень с молотом, который острым своим концом направлен к колоколу.
Разницу в описании и изображении часов можно объяснить тем, что миниатюра создана не с натуры, а лет эдак 150 после установления «часника». Часы едва ли дошли до XVI века. По всей вероятности, часы художник изобразил такими, какие он мог видеть в свое время. Воскресенская же летопись добавляет, что часы Лазаря Сербина были «чюдно велики и с луной», то есть показывали фазы луны."
Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/24059/ (Наука и жизнь, Первые на Руси)

« А наречётся сей часник часомерье», - старательно вывел жирным полууставом неведомый нам монах-доброписец и поставил точку. Так, в древней русской летописи, под 1404 годом, впервые появилась запись о первых в Московской Руси башенных часах. С тех пор минуло без четверти шесть столетий.
http://forum.watch.ru/showthread.php?t=11342

Про звёздные эталоны и варианты их использования.
 

Песочные часы от звёздного эталона "Пояс Ориона" ещё можно использовать и для замеров времени покрытия звёзд в системе наведения звериного пояса, надо только сделать минутную разметку на часах. Из плюсов: точности для этого вполне хватает, небольшие по размеру, легко носить. Из минусов - если башенные часы отбивают по 15 минут, то придётся при замерах иногда переворачивать часы 1-2 раза.
Звёздный эталон "2 верхние звезды от созвездия Ориона" может быть рабочим если перепад высот небольшой между Спасской башней и лобным местом, тут имеется ввиду, что звезду Бетельгейзе могли фиксировать не на заходе за шатёр, а на выходе из-за него, это и была бы наверное недостающая минута. И ещё, я в фразе "чем меньше диаметр, тем больше интервал захода звёзд" допустил логическую ошибку, а надо писать "чем меньше диаметр, тем меньше интервал захода звёзд", но это не противоречит тому, что у шатра маленький диаметр, может его точно расчитали, а я со своей накладкой на монитор в форме Спасской башни ошибся в замерах. Да и при 29 мин. этот эталон-часы могут быть полезен например при переводе часов, дальше фантазия. Часовщик при переводе часов останавливает их после отбивания челого часа или половины примерно за пол часа до следующего периода суток, запускает песочные часы на 29мин, если на 30 мин - то при начале боя, останавливает башенные часы, осматривает их и смазывает, переводит их вручную, заводит ход и бой поднимая гири и когда в часах песок пересыпится, запускает башенные часы. Минус такой технологии - не будет одного боя чере 15 мин или 2 по 6 мин. Из плюсов - часовщик спокойно запустит достаточно точно часы. Ещё эталон-часы на 30 мин. могли использовать для проверки точности часов по бою или циферблату на большом расстоянии. Эталон на 30 минут хорош тем, что при меньщем требовании точности к нему он более чувствителен к ошибке хода часов Галовея за счёт суммарного нарастания ошибки. Может это всё бред.

Продолжение.
 

С левой стороны через правую башенку там где эталон "Пояс Ориона", но с другой стороны попался вариант заходящих за стену звёзд с интервалом 3 минуты без 3 секунд. этими звёздами являются "Садр" и "Денеб" на азимуте 313*45', данный эталон очень требователен к азимуту, поэтому здесь башенку с щелью двигать не желательно, а вот с точками наблюдения есть выбор. Справа от Спасской башни со стороны кремля стоит караульня вроде 17 века (см фото "20" постами выше"), но дело в том, что её несколько раз переделывали и вариант начала 20 века не подходит, а вот вариант середины 19 века (см. фото "Середина 19 века") подходит, там была галлерея, стрелочками обозначена колонна и угол дома, которых нет в 20 веке, также на крыше присутствует ограждение, за которым часовщик мог без страха, а может и нет проходить на вторую точку наблюдения ориентируясь по щели башенки днем заранее, если с галлереи или из окна рост часовщика не позволял увидеть "Садр". На крышу вёл специальный проход из стены кремля, фото "1930е".
Следовательно функции эталонов чуть изменятся, если часовщик пользовался ещё 3 минутным.
Часы-эталон 3 мин. использовался для настройки скорости часов.
Часы-эталон 6 мин. использовался для сверки хода часов по нониусу и для отслеживания времени покрытия звёзд верхушкой.
Часы-эталон 30 минут использовался для перевода часов.

Перевод текста под зарисовкой Мейерберга.
 

Попался надеюсь дословный перевод надписи под зарисовкой Мейерберга циферблата часов Галовея. Загадки Спасской башни Московскаго Кремля. Сластихин Николай. 1914 Санкт-Петербург.