GPS, Proyecto Galileo y otros más

En la actualidad una gran cantidad de personas usan el GPS para dirigirse a algún destino que desconocen y, al igual que con otras muchas cosas, ni se han planteado siquiera cómo funciona. El GPS además, no es el único sistema de este tipo que existe, aunque sí el más extendido de los GNSS (Glogal Navigation Satellite System - Sistema Global de Navegación por Satélite).

Los GNSS son sistemas capaces de determinar la localización: latitud, altitud y longitud de dispositivos que reciban la señal. En la actualidad sólo hay 2 GNSS operativos, ambos creados con fines militares:

     1.- GPS (Global Positioning System) - El GPS es un sistema compuesto por al menos 24 satélites operativos (existen otros satélites en órbita que, en caso de que alguno falle, pueden sustituirlo). El primer satélite GPS fue lanzado el 22 de febrero de 1978 y desde entonces se han lanzado 71 satélites (los primeros se empezaron a retirar en 1985).

(Más información sobre los satéltes)

     2.- GLONASS (Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) - El equivalente ruso al GPS americano. También consta de 24 satélites.

Y varios otros que están en proceso:

     1.- BeiDou Navigation (Satellite) System - Sistema de posicionamiento chino que es exclusivamente para China y las regiones circundantes.

       BeiDou 2 / Compass - Se prevee su uso a nivel mundial (con 35 satélites) en 2020. 

(Para más información pulse aquí y en ingles - más completo - aquí)

     2.- IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) - Sistema de GNSS propiedad del Gobierno de la India. 

     3.- QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) - GNSS que consta solamente de 3 satélites, que rotan a la vez que la Tierra para estar siempre sobre Japón.

      4.- Proyecto Galileo - Es una iniciativa de la Unión Europea en colaboración con la ESA (European Space Agency - Agencia Espacial Europea). Se trata de un proyecto con fines civiles que pretende ofrecer una mayor precisión en zonas más alejadas del ecuador, además de permitir que Europa no dependa del servicio del sistama estadounidense, que en algún momento (por temas bélicos probablemente) podría ser desconectado
 Actualmente está en fase de prueba: se han enviado 4 satélites para probarlo. Se pronostica que a inicios de la próxima década (2020) ya estarán operativos los 27 satélites más los 3 de reserva.
(Para más información haz click aquí. Para leer un artículo sobre este proyecto haz click aquí)

      5.- Teria - Proyecto de GNSS de Francia.
(no estamos seguros de la fiabilidad de esta información ya que a la hora de contrastarla con otras páginas no hemos obtenido ningún resultado. El limk en el que aparecía es éste: TERIA)


La sistemas de posicionamiento funcionan normalmente con 20-30 satélites (35 en el caso de Compass) situados en una órbita terrestre media (aproximadamente 20.000 km), su periodo orbital (la distancia que tardan en completar una vuelta alrededor de la Tierra) es de unas 12-14 horas.

El procedimiento que sigue un aparato de GPS es similar al que se utilizaría en caso de estar perdido con un mapa, en éste caso se buscarían puntos de referencia para ubicarse en el mapa y en aquél los puntos de referencia son los satélites. Para que la localización o seguimiento de un dispositivo de GPS sea realizada correctamente, cada zona tiene que estar dentro de la cobertura de al menos 3 satélites. Cada satélite envía una señal, que es recibida por el instrumento. La diferencia de tiempo desde que se envía la señal hasta que se recibe es la que indica la posición. Se necesitan varios satélites para obtener una posición más precisa, en caso de estar dentro de la cobertura de un cuarto satélite, éste confirmaría las coordenadas.

El principal problema es que la señal va a la velocidad de la luz, así que cualquier retraso de tiempo, por mínimo que sea, puede hacer que nos sitúe en otro lugar. Un nanosegundo equivale a un error de 30cm. Para reducir al máximo este tipo de errores, los satélites llevan 4 relójes atómicos (tienen un error de 1seg por cada millón de años), que se sincronizan entre ellos y cada poco con el "reloj maestro" de la 50ª Ala Espacial de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (50th Space Wing of the United States Air Force), lugar desde el que se controla todo el sistema de GPS. Otros problemas son las interferencias (para solucionarlo se envía la señal en distintas frecuencias), los retrasos que puede sufrir la señal (que por poco que sea, como hemos comentado antes, la diferencia es inmensa) atravesando la atmósfera, cúmulos de nubes...

Este vídeo explica el GPS en inglés (no hemos encontrado ningún vídeo en español que lo explicara de forma clara)
Para ver el vídeo con subtítulos pincha aquí y activa los subtítulos

En nuestra opinión, los sistemas de posicionamiento son muy importantes en la actualidad, no solo los de los coches; en los barcos y aviones estos sistemas permiten que vayan a su destino correctamente. En un viaje transatlántico, por ejemplo, una ligera desviación al principio puede significar miles de kilómetros de error, con el tiempo y coste económico que supone. En investigaciones geológicas puede indicar yacimientos, minas... También se pueden construir vías de transporte terrestre (carreteras, vías de tren, etc.) de manera más eficiente.
Los GNSS sustituyen a los antiguos sistemas e instrumentos de orientación: mapa, la brújula... Son más cómodos y mucho más precisos.

El GPS, Proyecto Galileo, Compass... van a permitirnos saber dónde está cualquier objeto... o persona. Con los móviles podemos estar localizados en cualquier momento. Puede tener muchos beneficios pero con ello tendremos que renunciar a algunas libertades.
Realizado por: Pablo Chillida y Miguel Fernández de Alarcón