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SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL
(GPS)


Satélite NAVSTAR GPS.


El SPG o GPS (Global Positioning System: sistema de posicionamiento global) o NAVSTAR-GPS es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros (si seutiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El sistema fue desarrollado, instalado y actualmente operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
El GPS funciona mediante una red de 24 satélites en órbita sobre el planeta tierra, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar laposición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite mediante"triangulación" (método de trilateración inversa), la cual 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 coordenada reales del punto demedición. 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.
A su vez, la República Popular China está implementando su propio sistema de navegación, el denominado Beidou, que prevén que cuente con entre 12 y 14 satélites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya plenamente operativo deberá contar con 30satélites. De momento (abril 2011), ya tienen 8 en órbita.

HISTORIA
En 1957, la Unión Soviética lanzó al espacio el satélite Sputnik I, que era monitorizado mediante la observación del efecto Doppler de la señal que transmitía. Debido a este hecho, se comenzó a pensar que, de igual modo, la posición de un observador podría ser establecida mediante el estudio de la frecuencia Doppler de una señaltransmitida por un satélite cuya órbita estuviera determinada con precisión.
Las actualizaciones de posición, en ese entonces, se encontraban disponibles cada 40 minutos y el observador debía permanecer casi estático para poder obtener información adecuada.
Posteriormente, en esa misma década y gracias al desarrollo de los relojes atómicos, se diseñó una constelación de satélites, portando cada unode ellos uno de estos relojes y estando todos sincronizados con base en una referencia de tiempo determinado.
En 1973 se combinaron los programas de la Armada y el de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (este último consistente en una técnica de transmisión codificada que proveía datos precisos usando una señal modulada con un código de PRN (Pseudo-Random Noise: ruido pseudo-aleatorio), en loque se conoció como Navigation Technology Program (programa de tecnología de navegación), posteriormente renombrado como NAVSTAR GPS.


Operadora de satélites controlando la constelación NAVSTAR-GPS, en la Base Aérea de Schriever.





Lanzamiento de satélites para la constelación NAVSTAR-GPS mediante un cohete Delta.






EL SISTEMA GLOBAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE LO COMPONEN:Segmento espacial
Satélites en la constelación: 24 (4 × 6 órbitas)
Altitud: 20200 km
Período: 11 h 58 min (12 horas sidéreas)
Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).
Vida útil: 7,5 años
Segmento de control (estaciones terrestres)
Estación principal: 1
Antena de tierra: 4
Estación monitora (de seguimiento): 5, Colorado Springs, Hawai, Kwajalein, Isla de Ascensión e Isla...