¿Sabes en qué consiste un GPS?

Historia de Vicmun

Publicada el 6 de Mayo de 2021 a las 08:59

Lo usamos todos los días (en el coche, en el móvil...) para buscar lugares cuando viajamos p.e. y llegar sin retrasos, para averiguar cuál es el camino más rápido hasta nuestro destino, para localizar lugares de interés cercanos, etc, pero, ¿sabemos en qué consiste exactamente esto del GPS?

El GPS (o Sistema de Posicionamiento Global) es un sistema de navegación por satélite que está integrado por una red de 24 satélites alimentados con energía solar y colocados en órbita alrededor de la Tierra por el Departamento de Defensa de Estados Unidos a unos 12.000 kilómetros sobre nuestras cabezas. Se mueven constantemente haciendo dos órbitas completas en menos de 24 horas. Estos satélites viajan a velocidades de más de 11.000 km/h..

Si bien originalmente el GPS estaba destinado a usarse para aplicaciones militares, en las décadas de los 70-80 se dió luz verde a su uso civil. El sistema GPS funciona en cualquier condición climática, en cualquier parte del mundo, las 24 horas del día y no hay tarifas de suscripción ni cargos de configuración para usarlo.

El primer satélite GPS fue lanzado en 1978, y en 1994 se completó la "constelación completa" de los 24 satélites. Están construídos para durar unos 10 años y se reemplezan y ponen en órbita los nuevos constantemente. Cada uno pesa alrededor de 900 kg y tiene algo más de 5 metros de ancho con los paneles solares extendidos.

¿Cómo funciona el sistema GPS?

Como ya te hemos comentado, se basa en satélites colocados en órbita alrededor de la Tierra que la circundan 2 veces al día, en una órbita muy precisa y transmitiendo la información a tierra.

De forma muy recumida, lo que ocurre es que los receptores GPS en tierra captan esta información y utilizan la triangulación para calcular la ubicación exacta del usuario. Básicamente, estos receptores GPS comparan tiempos (cuando la señal del satélite fue transmitida y cuando fue recibida). La diferencia de tiempos indica al receptor GPS qué tan lejos está el satélite. Esto, junto con las mediciones de distancia de algunos satélites más, permiten al receptor determinar la posición exacta del usuario y mostrarla en el mapa electrónico del dispositivo.

Un receptor GPS, como los que usamos normalmente, debe estar conectado a la señal de al menos 3 satélites para calcular una posición 2D (latitud y longitud) y el movimiento de la pista. Con 4 o más satélites, el receptor puede determinar la posición 3D del usuario (latitud, longitud y altitud), y una vez que se ha determinado la posición del usuario, la unidad GPS puede calcular otros parámetros como la velocidad, el rumbo, la distancia de viaje, la distancia al destino, etc.

Como sabrás, podemos utilizar el GPS en prácticamente todas partes, excepto donde es imposible recibir la señal, como por ejemplo en el interior de la mayoría de los edificios, cuevas y otros lugares subterráneos, así como bajo el agua.

Los satélites GPS transmiten 2 señales de radio de baja potencia, denominadas L1 y L2. Los GPS de uso civil utilizan la frecuencia L1 de 1575,42 MHz en la banda UHF. Las señales pasan a través de las nubes, vidrio y plástico, pero no pasan por la mayoría de los objetos sólidos como edificios y montañas.

Además de los usos que seguramente ya conoces, el GPS de utiliza en multitud de aplicaciones civiles, como por ejemplo en aviación civil, para los barcos en el mar, topografía, usos deportivos varios (esquí de fondo, caza, motos de nieve, trekking, etc), en coches, no sólo para llegar a nuestro destino, sino para localizar el vehículo en caso de necesitar asistencia en carretera...