El GPS
Col·laboració de Irene Casulà per al capítol Càlculs de navegants
Les sigles GPS signifiquen “global position system” (sistema de posició global). Es tracta d’un sistema que dóna la posició, navegació i temps de qualsevol receptor de senyal GPS. És un sistema al servei dels usuaris civils i per tant només cal tenir un receptor per tal de gaudir de les seves avantatges: es pot fer servir a qualsevol hora des de qualsevol lloc i sempre marcarà l’hora del lloc on es trobi i la posició a qualsevol punt globus terraqui. .
Per tal que l’usuari pugui obtenir una posició exacta d’on es troba, amb un marge d’error d’1 a 5 metres, cal que 24 satèl·lits, coneguts pel nom de NAVSTAR (Navigation Satellite Timing And Ranging), estiguin orbitant amb la Terra. El sistema necessita de tres parts perquè el procés de localització sigui efectiu. En primer lloc es necessiten els satèl·lits que orbiten la Terra, en segon lloc calen unes estacions de control a la Terra i per últim, els receptors de GPS que posseeixen els usuaris.
El GPS dóna informació sobre les tres localitzacions dimensionals: latitud, longitud i altitud alhora que també marca l’hora Aquest sistema permet que els excursionistes no es perdin, per exemple, o que les tasques de rescat siguin més fàcils perquè es pot conèixer el lloc exacte. És obvi que ofereix un ampli ventall de possibilitats per diferents activitats, des d’emergències fins a estudis geològics.
El projecte del GPS va ser desenvolupat pel Departament de Defensa dels Estats Units, país al qual pertanyen, amb l’objectiu de millorar l’exactitud per la navegació terrestre, aèria i marítima i d’aquesta manera poder informar a usuaris amb un receptor portàtil del posicionament geogràfic. D’aquesta manera, el 22 de febrer de 1978 es va posar en orbita el primer dels satèl·lits NAVSTAR, data que va marcar un nou triomf a la historia de la Navegació a tot el món. El projecte GPS va determinar en un principi el llançament d’un grup de 10 satèl·lits de forma experimental, que tenia com a objectiu comprovar l’efectivitat del sistema. Després d’aquests treballs d’investigació , es va posar en marxa el bloc operatiu, que va col·locar en òrbita el 24è satèl·lit el 26 de juny del 1993, moment en què va quedar completa la constel·lació que permet el cobriment espacial de 24 hores a qualsevol part del món.
Els satèl·lits, orbiten a 20.200 km de la superfície terrestre i tenen trajectòries sincronitzades per tal que sempre siguin sobre el mateix punt de la Terra i puguin conviure tots al seu voltant, d’aquesta manera tenen una posició a l’espai molt determinada i és precisament això el que permet situar un punt determinat a la superfície terrestre. El càlcul el fan a partir de la triangulació de com a mínim tres satèl·lits, que donen un marge d’error petit. Cal dir, però, que quan més satèl·lits triangulen i posen en relació els seus càlculs, més exacta seran les coordenades resultants, arribant a un marge d’error d’un metre. Als sistemes de qualitat de GPS sempre hi ha una mitjana de sis satèl·lits els que estan treballant per donar aquella senyal amb la posició del receptor.
Cada satèl·lit calcula la distància que té amb el punt des del qual s’està enviant la senyal (receptor) però perquè el resultat sigui correcte han de tenir uns rellotges molt precisos que calculin el temps que la senyal està viatjant per l’espai. D’aquí que hi hagi un marge d’error, perquè quan el punt s’està movent el satèl·lit a més ha de tenir en compte que la senyal fa x temps que està viatjant i per tant no és a temps de donar una posició exacta en el moment exacte.
Hi ha un sistema per combatre el marge d’error que dóna el GPS. Es tracta de l’anomenat GPS diferencial, en aquets procés s’hi inclou un quart element: una estació a la Terra amb unes coordenades molt concretes que rep les senyals dels satèl·lits, els qual li transmeten la seva posició: la diferència de les coordenades que aquests li indiquin amb les seves coordenades són l’error de la triangulació, i per tant, corregeix la posició que indiquen els satèl·lits en base a aquesta diferencia.
El sistema del GPS revoluciona la manera d’orientar-se i conèixer el lloc on et trobes, ja que és molt exacte i no cal calcular a partir de cap rellotge ni cronòmetre marítim sinó que es guia per un element extern, no present a la superfície terrestre, i és precisament la distància a la qual està la que permet aquesta exactitud. És una paradoxa doncs, que la única manera de saber on et trobes de manera tan precisa sigui a partir d’una màquina que és fora de la Terra i és que com diu la dita “tot es veu més clar quan prens perspectiva”.
Col·laboració de Irene Casulà per al capítol Càlculs de navegants