Navegación Como funciona el GPS

Hola,

El sistemas GPS puede considerarse la navegación astronómica moderna. Desde el punto de vista de la navegación, es posiblemente el paso más espectacular que se ha dado en toda la historia. Pero, en realidad, si miramos detenidamente como funciona, nos daremos cuenta inmediatamente que no es más que eso: la misma idea del círculo de alturas iguales. En lugar de los astros de toda la vida utilizamos astros que hemos colocado donde nosotros hemos querido y nos preocupamos de mantenerlos cuidadosamente en posiciones muy exactamente conocidas. Es decir, tenemos el Almanaque Náutico de estos astros perfectamente establecido, calculado y mantenido, y nuestro recpetor GPS se lo sabe de memoria. Y en lugar de mirar la altura de estos astros sobre el horizonte con un sextante lo que hacemos es mirar (medir) cuanto tiempo tarda una señal electromagnética en llegar desde el satélite hasta nosotros. Así que en el instante en que recibimos la señal del satélite estamos en algún punto de la superficie de la esfera que tiene como centro la posición del satélite en el espacio y como radio la distancia viajada por la onda electromagnética en el tiempo transcurrido desde que salió del satélite hasta que llegó al receptor. Si recibimos simultáneamente la señal de tres satélites seremos capaces de determinar nuestra posición tridimensional (es decir, no sólo la latitud y longitud sino, también, la altura sobre el nivel del mar) simplemente calculando el punto de intersección de las tres esferas. Tenemos así un sistema que además no se ve influenciado por la nubosidad, que podemos utilizar de día o de noche, etc. Sencillo e impresionante, ¿no? En realidad las cosas no son tan fáciles como acabo de contar, nunca lo son. Para empezar, no se necesitan tres satélites, sino al menos cuatro. La razón es que el receptor GPS no dispone de un reloj lo suficientemente preciso como para medir el tiempo que ha tardado la onda desde el satélite hasta él. Y es que para medir ese tiempo se necesita obligatoriamente un reloj atómico porque la onda que viene del satélite viaja a la velocidad de la luz, o sea, casi 300 000 km/s. Así que el más mínimo error en el tiempo sopondría un error gigantesco en el radio de la correspondiente esfera y, por tanto, un desastre en el resultado para nuestra posición. Para complicar aun más las cosas, la onda electromagnética viaja a una velocidad conocida (la velocidad de la luz en el vacío) mientras lo hace en el espacio, en el vacío. Pero al atravesar la atmósfera, especialmente la ionosfera, la propagación de la onda electromanética se ve afectada por su interacción con ella. No voy a entrar aquí a discutir como el sistema consigue autocorregirse para evitar estos problemas pagango para ello el precio de necesitar recibir la señal de un cuarto satélite.

En cualquier caso, os recomiendo le echéis una ojeada a este vídeo donde habla de estos asuntos (en inglés):



Saludos,
Tropelio