¿SABÍAS QUE…?
Las siglas GPS significan Global Positioning System o, en español, Sistema de Posicionamiento Global. El GPS es un “geolocalizador” que permite determinar la posición de un objeto sobre la Tierra utilizando la señal de varios satélites. El sistema pertenece a las Fuerzas Aéreas de EEUU y se inventó con fines militares, aunque a finales del siglo XX empezó a tener uso civil. Ahora es normal utilizarlo en los teléfonos móviles y en los navegadores de los coches para saber nuestra ubicación. El GPS no es el único sistema de posicionamiento por satélite; actualmente existen otros tres: el Galileo de la Unión Europea, un sistema ruso y otro chino.
CÓMO FUNCIONA EL GPS
La constelación de satélites
El sistema GPS utiliza una constelación de 24 satélites que sobrevuelan la Tierra a 20350 kilómetros de altura y emiten continuamente ondas electromagnéticas. Los satélites dan dos vueltas diarias a nuestro planeta y están repartidos en seis órbitas distintas para así conseguir una cobertura completa de la superficie terrestre. Cualquier punto de la Tierra puede recibir en cualquier momento la señal de al menos cuatro satélites.
El sistema Galileo también utiliza una flota de 24 satélites. Los teléfonos móviles modernos usan ambos sistemas y se conectan a la vez a los satélites GPS y Galileo.
Ondas electromagnéticas
Cada satélite emite constantemente señales de radio con la información de la posición del satélite y la hora exacta de emisión de la señal. Cuando la señal es recibida en algún punto de la Tierra, el receptor (por ejemplo, un teléfono móvil) compara la hora actual que marca su reloj con la hora a la que la señal dice que fue emitida en el satélite. Así se sabe el tiempo que ha tardado la señal en llegar. Como las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz (300000 kilómetros por segundo), se calcula la distancia entre el satélite y el receptor multiplicando dicha velocidad por el tiempo.
Ubicación del receptor
El receptor recibe la señal de 3 satélites y calcula la distancia a cada uno. Las posiciones de los satélites son conocidas en cada instante (pues están en sus órbitas). La ubicación del receptor se calcula mediante un método geométrico llamado “trilateración”, que consiste en dibujar tres circunferencias, centradas en los satélites, de radio igual a la distancia de cada satélite al receptor. La ubicación es el punto donde se cortan las tres circunferencias.
JUGAMOS AL GPS EN CASA
Materiales
Cuerda. Tiza.
Descubrimos nuestra posición
Dos personas hacen de satélites y se colocan cada una en un punto que marcamos con tiza en el suelo. Nosotros, con la ayuda de alguien y con los ojos tapados, caminamos dando vueltas al azar y después nos paramos en algún sitio. Mantenemos los ojos tapados. Un satélite camina hacia nosotros y cuenta los pasos que ha dado. El segundo satélite hace lo mismo. Abandonamos nuestra posición (que aún es desconocida para nosotros) y nos destapamos los ojos. Los satélites nos dicen cuántos pasos dio cada uno. Supongamos que fueron 3 pasos y 5 pasos. Atamos una tiza al extremo de una cuerda y la usamos de compás. Desde las posiciones de los satélites dibujamos en el suelo dos circunferencias de radios 3 y 5. El punto donde se cortan las dos circunferencias es la posición que teníamos.
SABER MÁS
Los sistemas de posicionamiento por satélite proporcionan otro dato muy importante: la hora exacta. Cada satélite lleva un reloj atómico que permite sincronizar la hora de nuestros relojes en la Tierra.
