GPS Roberto Calderón 1º A

Introducción ¿Qué es el GPS? ¿Quién lo inventó? ¿Cómo funciona? Historia del GPS (Sistemas TRANSIT, NAVSTAR y el Futuro) Modelos de hoy en día Simulación

¿Qué es el GPS? El Global Positioning System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas GPS, aunque su nombre correcto esNAVSTAR-GPS1 ) es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros, usando GPS diferencial, aunque lo habitual son unos pocos metros. Aunque su invención se atribuye a los gobiernos francés y belga, el sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es operado por el departamento de defensa de los Estados Unidos.

¿Quién lo inventó? Iván Getting, cuyos inventos se han hecho imprescindibles para millones de personas,físico e ingeniero electrónico, que falleció el pasado 11 de octubre en la localidad estadounidense de Coronado (California), fue el inventor del Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global), un pequeño aparato capaz de dar inmediatamente las coordenadas exactas de latitud y longitud a su portador gracias a su conexión con una red de satélites. El invento, conocido popularmente como GPS, ha revolucionado la técnica de la orientación en la Tierra. El sistema GPS fue su gran aportación a la historia de la navegación en el siglo XX y hoy, gracias a su perseverancia, millones de personas los utilizan en su vida normal.

Historia del GPS (I) La historia del GPS demuestra cómo una investigación básica hizo posible en primer lugar el desarrollo de una tecnología de defensa vital y posteriormente una gran variedad de aplicaciones comerciales. Existen muchos otros avances tecnológicos que han contribuido al desarrollo del GPS, entre los que podemos mencionar las tecnologías de control y lanzamiento de satélites, los dispositivos de estado sólido, los microchips, los circuitos de correlación, la tecnología de diferencia de tiempo de llegada, la tecnología de microondas y la radionavegación. Este relato se centra en cómo la búsqueda del conocimiento de la naturaleza del mundo atómico, concretamente, en la creación de relojes atómicos para estudiar las teorías de Einstein y la relatividad, condujo a la creación de relojes de gran precisión, y cómo dichos relojes se pusieron en funcionamiento posteriormente junto con la tecnología de seguimiento de satélites para satisfacer el deseo humano básico de saber dónde estamos y adónde vamos.

¿Cómo funciona? El GPS funciona mediante una red de 27 satélites (24 operativos y 3 de respaldo) en órbita sobre el globo, a 20.200 Km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el retraso de las señales; es decir, la distancia al satélite. Por "triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación en el caso del GPS, a diferencia del caso 2-D que consiste en averiguar el ángulo respecto de puntos conocidos, se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno de los satélites.

Historia del GPS (II) Sistema TRANSIT: El primer sistema de navegación basado en satélites entra en servicio en 1965 Al principio de los 60 los departamentos de defensa, transporte y la agencia espacial norteamericanas (DoD, DoT y NASA respectivamente) tomaron interés en desarrollar un sistema para determinar la posición basado en satélites.  El sistema debía cumplir los requisitos de globalidad, abarcando toda la superficie del globo; continuidad, funcionamiento continuo sin afectarle las condiciones atmosféricas; altamente dinámico, para posibilitar su uso en aviación y precisión.  Esto llevó a producir diferentes experimentos como el Timation y el sistema 621B en desiertos simulando diferentes comportamientos.  El sistema TRANSIT estaba constituido por una constelación de seis satélites en órbita polar baja, a una altura de 1074 Km. Tal configuración conseguía una cobertura mundial pero no constante. La posibilidad de posicionarse era intermitente, pudiéndose acceder a los satélites cada 1.5 h. El cálculo de la posición requería estar siguiendo al satélite durante quince minutos continuamente.

Historia del GPS (III) Sistema NAVSTAR: TRANSIT tenía muchos problemas. La entonces URSS tenía un sistema igual que el TRANSIT, de nombre TSICADA. Había que dar un gran salto. La guerra fría fomentaba invertir unos cuantos billones de pesetas en un revolucionario sistema de navegación, que dejara a la URSS definitivamente atrás.  Se concibió un sistema formado por 24 satélites en órbita media, que diera cobertura global y continua. ROCKWELL  (California) se llevó uno de los contratos más importantes de su época, con el encargo de 28 satélites por 170.000.000.000 (ciento setenta mil millones) de pesetas.El primer satélite se lanzó en 1978, y se planificó tener la constelación completa ocho años después. Unido a varios retrasos, el desastre de la lanzadera Challenger paró el proyecto durante tres años. Por fin, en diciembre de 1983 de declaró la fase operativa inicial del sistema GPS. El objetivo del sistema GPS era ofrecer a las fuerzas de los EE.UU. la posibilidad de posicionarse (disponer de la posición geográfica) de forma autónoma o individual, de vehículos o de armamento, con un coste relativamente bajo, con disponibilidad global y sin restricciones temporales. La iniciativa, financiación y explotación corrieron a cargo del Departamento de Defensa de los EE.UU. (DoD), el GPS se concibió como un sistema militar estratégico.  En 1984 un vuelo civil de Korean Airlines fue derribado por la Unión Soviética al invadir por error su espacio aéreo. Ello llevó a la administración Reagan a ofrecer a los usuarios civiles cierto nivel de uso de GPS, llegando finalmente a ceder el uso global y sin restricciones temporales, de esta forma se conseguía un retorno a la economía de los EE.UU. inimaginables unos años atrás. Además suponía un gran liderazgo tecnológico originando un vertiginoso mercado de aplicaciones.   Desde 1984, con muy pocos satélites en órbita, aparecieron tímidamente fabricantes de receptores GPS destinados al mundo civil (Texas Instruments y Trimble Navigation).

GPS El Futuro El futuro del GPS parece no tener límites y abundan las fantasías tecnológicas. El sistema proporciona una dirección disponible nueva, única e instantánea para cada metro cuadrado de la superficie del planeta: un nuevo estándar internacional que permite determinar ubicaciones y distancias. Al menos para las computadoras de todo el mundo, nuestras direcciones pueden no estar determinadas por una calle, una ciudad y un estado, si no mediante una longitud y latitud. Con la ubicación GPS de servicios almacenados con números de teléfonos en las "páginas amarillas" informatizadas, será posible buscar en un instante un restaurante local o la estación de servicio más cercana en cualquier población. Gracias al sistema GPS, el mundo dispone de una tecnología sin límites, nacida en los laboratorios de científicos motivados por su propia curiosidad para comprender la naturaleza del universo y de nuestro mundo, basada en los resultados de investigaciones básicas realizadas con apoyo público

Algunos Modelos

Simulacion http://www.youtube.com/watch?v=m95zY-mudvw

FIN AUPA ATLETI