Un acrónimo que cambió el mundo: GPS

Un acrónimo que cambió el mundo: GPS

Artículo original de José Antonio Ferreira, “Un acrónimo que cambió el mundo: GPS“, publicado el martes 14 de julio de 2020.

 

Hubo un tiempo que salir de nuestro lugar habitual de residencia suponía quedar desconectado absolutamente de nuestro entorno. Familia, amigos y compañeros de trabajo quedaban a la espera de recibir noticias de viva voce por ambas partes.

Hubo también un tiempo en que los barcos que salieron del puerto de Palos, capitaneados por Cristóbal Colón para intentar llegar a las Indias, sufrieron un periplo que culminó con el descubrimiento de América, del que nadie tuvo noticia alguna desde que zarparon hasta que Colón regresó.

Hoy en día esto sería absolutamente impensable.

El primer problema que se planteaba en aquellas épocas, y en otras posteriores, era la imposibilidad de contactar con un barco una vez que había zarpado. Esta cuestión fue solucionada a finales del siglo XIX con el descubrimiento de la radio y el uso de la radiotelegrafía.

 El segundo problema era saber donde se encontraba la embarcación, y para ello, los antiguos navegantes habían aprendido a utilizar los únicos puntos de referencia que existen en el medio del mar, que nos son otros que las estrellas, y algún instrumento mecánico analógico como el sextante. Todo ello bien documentado en las famosas cartas de navegación.

Previamente a la puesta en marcha del sistema GPS, en la década de 1960, nació el sistema de navegación terrestre OMEGA, basado en la comparación de fase de las señales emitidas a partir de pares de estaciones terrestres, este se convirtió en el primer sistema mundial de radio de navegación. Las limitaciones de estos sistemas impulsaron la necesidad de una solución de navegación más universal y de mayor precisión.

Todo esto era bien sabido por la sociedad en general, y por gran parte de los países del mundo, pero fue el Gobierno de los Estados Unidos de América el que dió un paso adelante, y a través de su departamento de defensa, creó el primer sistema GNSS (Global Navigation System Service), y le llamó NAVSTAR GPS, ahora conocido como GPS (Global Positioning System), o Sistema de Posicionamiento Global.

La definición de un sistema GNSS sería la de una constelación de satélites que transmite rangos de señales utilizados para el posicionamiento y localización en cualquier parte de nuestro planeta, ya sea en tierra, mar o aire. Estos permiten determinar las coordenadas geográficas y la altitud de un punto dado como resultado de la recepción de señales provenientes de constelaciones de satélites artificiales de la Tierra para fines de navegación, transporte, geodésicos, hidrográficos, agrícolas, y otras actividades con la que guardan afinidad.

El GPS funciona mediante una red de un mínimo de veinticuatro satélites en órbita sobre la Tierra, a unos 20.000 km. de altura, con órbitas distribuidas para que en todo momento haya al menos cuatro satélites visibles en cualquier punto de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición tridimensional, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente, como mínimo, cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y hora del reloj de cada uno de ellos, además de información sobre la constelación. Con base en estas señales, el aparato sincroniza su propio reloj con el tiempo del sistema GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite. Mediante el método de trilateración inversa, computa su propia posición. Se calcula también con una gran exactitud en el tiempo, basado en los relojes atómicos que a bordo tiene cada uno de los satélites y en el segmento terrestre de GPS.

Aunque esto pueda sonar a ciencia ficción, lo cierto es que todos nosotros tenemos más que comprobado el buen funcionamiento del sistema GPS,  ya que muchas de las herramientas tecnológicas que hoy existen están basadas en herramientas GNSS.

Como hemos dicho antes, el origen del GPS fue para uso militar, pero más tarde esta tecnología fue puesta a disposición del ámbito civil.

En el ámbito civil la primera aplicación se dirigió a la navegación marítima, convirtiéndose inmediatamente en algo absolutamente imprescindible. Más tarde abrieron la posibilidad de su uso para la geolocalización terrestre donde también en poco tiempo se ha convertido en un valor añadido insustituible.

Los sistemas GNSS maridados con un sistema telemático, es decir, un sistema que sea capaz de enviar los datos que suministra el sistema de posicionamiento global, junto con otros tipos de sensorización, a un computador o cloud,  donde puedan ser almacenados y procesados a gusto del consumidor, aporta un valor incalculable a sectores públicos o privados, como el transporte, la logística o la seguridad.

El 14 de julio de 1974, el primer satélite de la serie GPS, es puesto en órbita. Hace hoy 46 años que se puso el primer ladrillo de una obra tecnológica que contribuiría a cambiar el mundo.

Otros países como la antigua URSS (Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas) ya en la década de los 80, coincidiendo con su periodo de decadencia que más tarde le llevaría a la desaparición, puso en marcha su propio sistema GNSS denominado GLONASS, que hoy está en pleno funcionamiento y también en plena reestructuración.

Como no iba a ser menos, la Unión Europea con constelación satelital GALILEO, China con BEIDOU y Japón con un sistema orientado básicamente a su entorno geográfico, pusieron en marcha sus proyectos GNSS estando en mayor o en menor medida todos en funcionamiento o al menos en parte. 

Los sistemas GNSS como el GPS están presentes y son claves en tecnologías como el Big Data, el IoT, el 5G y otras muchas.

También serán claves para la imparable implantación de la conducción autónoma, la robótica en todos sus ámbitos y para la sostenibilidad de nuestro planeta.

Celebremos hoy el 46 cumpleaños del sistema GPS, poniendo como hito el lanzamiento del primer satélite de su constelación. Pero también aprovechemos para celebrar todo lo que ha sido capaz de hacer el ser humano para mejorar su calidad de vida.

Pongamos todo esto en el valor necesario y suficiente, para que nos permita continuar cambiando el mundo para mejor, utilizando la potencia del binomio que forman la Ciencia y la Tecnología.