Historia del GPS: Cómo el mundo dejó de perderse
El sistema de posicionamiento global, conocido como “ GPS ”, ”, quedó oficialmente inaugurado en !!"# Este sistema $nacido en el seno de del %epartamento de %efensa de los EE#&&#$ fue concebido originalmente como un sistema estrat'gico
militar, pero con el paso del tiempo se desarrollaron una enorme cantidad de aplicaciones ci(iles# Su )istoria, que comien*a en !+" con el sistema TRANSIT, es apasionante# e contamos como fue que, gracias al GPS, el mundo dejó de perderse# -os mapas de papel, sobre todo aquellos que se contienen información sobre caminos, rutas . autopistas, se utili*an cada (e* menos# Hace unos / o 0/ a1os )ab2a un “mapa de ruta” o “mapa carretero” en cada coc)e, pero )o. d2a )an quedado completamente obsoletos# El in(ento responsable de dic)a obsolescencia es el sistema de posicionamiento global llamado GPS 3Global Positioning System4, un sistema electrónico que utili*a una constelación de sat'lites . receptores de bajo precio capaces de determinar en tiempo real su posición con una precisión de un par de metros# El GPS fue inicialmente desarrollado como un sistema de estrategia b'lica por parte del %epartamento de %efensa de los EE#&&#, pero con el paso del tiempo el gobierno de ese pa2s decidió permitir el uso p5blico del sistema, aunque limitando ligeramente su e6actitud#
Ho. d2a se los puede encontrar en casi todos los coc)es, maquinas agr2colas, barcos . a(iones, . son utili*ado tanto por turistas, deportistas o c)oferes de coc)es de alquiler, .a que la posibilidad de superponer un mapa carretero o urbano sobre las coordenadas proporcionadas por el GPS lo con(ierten en una )erramienta pr7cticamente indispensable para recorrer sitios que no conocemos# -a )istoria de este mara(illoso in(ento comien*a cuando las fuer*as militares de los EE#&&# decidieron que necesitaban un sistema que les permitiese determinar su posposición con el ma.or detalle posible en cualquier lugar del mundo# El
“abuelo” del actual sistema GPS se llamó “ Sistema TRANSIT” . entró en ser(icio en !+"# 8acido gracias al trabajo de la NASA . el %epartamento de %efensa, este sistema contaba con seis satélites que recorr2an órbitas polares mu. bajas, a una altura de solo /9 ;ilómetros# Si bien proporcionaba una cobertura global e independiente de las condiciones atmosf'ricas, su disponibilidad no era constante# Esto significaba que a menudo las tropas necesitaban esperar durante una o dos )oras que la posición de los sat'lites le fuese fa(orable, . luego “ escucharlos” durante unos " minutos para poder saber donde estaban ubicadas# < pesar de estas limitaciones, TRANSIT supuso un gran a(ance#
El funcionamiento de este sistema se basaba en la emisión de dos se1ales, en diferentes frecuencias para e(itar las perturbaciones atmosf'ricas# -os receptores determinaban su propia ubicación midiendo la desviación Doppler de las se1ales recibidas respecto de unas tablas almacenadas en su memoria# El error t2pico del
sistema era de unos 250 metros, pero resultaba mu. 5til par a la na(egación de a(iones, submarinos . barcos# Por ob(ias ra*ones de precisión . tama1o $los receptores eran enormes$ eran inaplicables como un sistema de na(egación urbano# Como en otros muc)os otros aspectos de la Guerra =r2a, el bloque so(i'tico )ab2a desarrollado un sistema similar# -os rusos )ab2an bauti*ado a su pro.ecto TSICADA, . proporcionaba m7s o menos las mismas (entajas que el sistema americano# Esta situación de paridad era inadmisible para los generales norteamericanos, as2 que se decidió implementar un nue(o sistema que les proporcionase una clara (entaja sobre sus enemigos#
El nue(o pro.ecto contemplaba la utili*ación de 2% satélites girando en una órbita de altura media 30/#/// ;ilómetros de altura4, capaces de brindar coertura continua en todo el mundo # -a empresa Rockwell ganó la licitación del %epartamento de %efensa . se le encargó la construcción de 0> sat'lites gemelos, cada uno dotado de un reloj sumamente preciso que $en definiti(a$ era el cora*ón del sistema# El primero de estos sat'lites se puso en órbita en !9>, . la 8
a1os# ?arios retrasos, incluido el terrible accidente del transbordador espacial C&allen!er el 0> de enero de !>+, )icieron que la entrada en ser(icio del sistema GPS se demorase )asta diciembre de !>@# < partir de esa fec)a, las fuer*as militares de los EE#&&# contaron con la posibilidad de determinar su posición geogr7fica instant7neamente . de forma continua# -a precisión del nue(o sistema era de alrededor de un metro, . pod2a ser incorporado en misiles, bombas inteligentes .
pr7cticamente cualquier tipo de (e)2culo# Su uso, considerado de gran (alor estrat'gico, estaa limitado al 'mito militar #
En !> tu(o lugar un incidente internacional que terminar2a con(irtiendo al sistema GPS en una )erramienta de uso ci(il# &n a(ión de pasajeros de la Korean Airlines fue derribado por la &nión So(i'tica cuando por error se des(ió de su ruta e in(adió el espacio a'reo de ese pa2s# -a administración del presidente Aeagan, buscando e(itar que incidentes similares potencialmente capaces de lle(ar al mundo situaciones poco afortunadas, decidió o(recer a los usuarios civiles acceso al sistema GPS# Para e(itar que sus enemigos pudiesen utili*ar las (entajas del GPS contra esa nación, el %epartamento de %efensa de los EE#&&# impuso restricciones en la precisión de los receptores, de forma que el error en el posicionamiento fuese ma.or que el de los disponibles para el uso militar# Por ese moti(o, un GPS de uso ci(il era incapa* de proporcionar datos con una “resolución” menor que unos 0/ metros# Ese mismo a1o comen*aron a aparecer los primeros receptores fabricados por Te)as Instruments . Trimle, permitiendo por primera (e* en la )istoria que cualquier persona determinase con e6actitud ra*onable su posición, sin importar si se encontraba en el centro de Ban)attan o en la cubre del E(erest#
< pesar de todas sus (entajas, el sistema no se )i*o mundialmente popular )asta que tu(o lugar la denominada Guerra del Gol(o, en !!# B7s o menos por esa fec)a se puso en funcionamiento un ser(icio llamado “ GPS Diferencial ”, inicialmente disponible solo para las tropas estadounidenses . sus aliados, capa* de lograr una precisión de @ metros utili*ando un dispositi(o poco m7s grande que un tel'fono mó(il# En la actualidad se )an )ec)o e6perimentos que permiten reducir ese error a menos de un cent*metro+ dando lugar a sistemas capaces de medir el despla*amiento incluso de placas tectónicas o del terreno durante un terremoto# -os usuarios “normales”, sin embargo, segu2an sin tener acceso a ese ni(el de detalle debido a que el %epartamento de %efensa introduc2a un error aleatorio en los relojes atómicos de los sat'lites, que pod2a ser corregido 5nicamente con información adicional proporcionada remotamente a los equipos militares# Esta situación cambió abruptamente en ma.o del a1o 0///, cuando el entonces presidente ill Clinton decidió eliminar ese error de los relojes de los sat'lites de la constelación GPS, permitiendo a todos los usuarios $por fin$ geolocali*arse sin limitaciones inducidas# Esto )i*o que el sistema comen*ase a ser utili*ado masi(amente, incluso para “ navegar ” dentro de las ciudades# Para
tener una idea de lo que significó la eliminación de este error en el mercado de los receptores GPS basta saber que en toda Espa1a solo )ab2a unos >/// equipos en !!>, mientras que en la actualidad dic)a cantidad se mide en millones# Se )an incorporado a los tel'fonos mó(iles, a las netboo;s . los receptores cuestan sólo un pu1ado de euros# os vie!os mapas de papel descansan en pa" #
Historia del GPS SISTEMA TRANSIT
Primer sistema de navegación basado en satélites. Entrada en servicio en 1965. Al principio de los 60 los departamentos de deensa! transporte " la agencia espacial norteamericanas #$o$! $o% " &ASA respectivamente' tomaron interés en desarrollar (n sistema para determinar la posición basado en satélites. El sistema deb)a c(mplir los re*(isitos de globalidad! abarcando toda la s(per+cie del globo, contin(idad! (ncionamiento contin(o sin aectarle las condiciones atmoséricas, altamente din-mico! para posibilitar s( (so en aviación " precisión. Esto llevó a prod(cir dierentes eperimentos como el %imation " el sistema 6/1 en desiertos sim(lando dierentes comportamientos. El sistema %A&S2% estaba constit(ido por (na constelación de seis satélites en órbita polar ba3a! a (na alt(ra de 104 m. %al con+g(ración conseg()a (na cobert(ra m(ndial pero no constante. 7a posibilidad de posicionarse era intermitente! p(diéndose acceder a los satélites cada 1.5 8. El c-lc(lo de la posición re*(er)a estar sig(iendo al satélite d(rante *(ince min(tos contin(amente.
CONSTELACIÓN TRANSIT
TRANSIT trabajaba con dos señales en dos frecuencias, para evitar los errores debidos a la perturbación ionosférica. El cálculo de la posición se basaba en la edida continua de la desviación de frecuencia !oppler de la señal recibida " su posterior coparación con tablas " #ráficos. El error de TRANSIT estaba en torno a los $%& . Su #ran aplicación fue la nave#ación de subarinos " de barcos.
NAVSTAR. Sistema de posicionamiento global (GPS)
%A&S2% ten)a m(c8os problemas. 7a entonces SS ten)a (n sistema ig(al *(e el %A&S2%! de nombre %S2:A$A. Hab)a *(e dar (n gran salto. 7a g(erra r)a omentaba invertir (nos c(antos billones de pesetas en (n revol(cionario sistema de navegación! *(e de3ara a la SS de+nitivamente atr-s. Se concibió (n sistema ormado por / satélites en órbita media! *(e diera cobert(ra global " contin(a. ;:
restricciones teporales. 5a iniciativa, financiación " e6plotación corrieron a car#o del !epartaento de !efensa de los EE.--. 2!o!3, el 1/S se concibió coo un sistea ilitar estraté#ico. En ()+7 un vuelo civil de 8orean Airlines fue derribado por la -nión Soviética al invadir por error su espacio aéreo. Ello llevó a la adinistración Rea#an a ofrecer a los usuarios civiles cierto nivel de uso de 1/S, lle#ando finalente a ceder el uso #lobal " sin restricciones teporales, de esta fora se conse#u4a un retorno a la econo4a de los EE.--. inia#inables unos años atrás. Adeás supon4a un #ran lidera'#o tecnoló#ico ori#inando un verti#inoso ercado de aplicaciones. !esde ()+7, con u" pocos satélites en órbita, aparecieron t4idaente fabricantes de receptores 1/S destinados al undo civil 2Te6as Instruents " Trible Navi#ation3.
El GPS hoy
Ho" en d)a el GPS s(pone (n éito para la administración " econom)a americana no interesando a nadie *(e se red(>ca la inversión en el sistema! sino todo lo contrario. 7a pol)tica de la administración de EE.. es mantener coste 0 para el (s(ario el sistema GPS! potenciar s(s aplicaciones civiles a la ve> *(e se mantiene el car-cter militar. 7as aplicaciones disponibles se orientan a principalmente a sistemas de navegación " aplicaciones cartogr-+cas? topogra)a! cartogra)a! geodesia! sistema de inormación geogr-+ca #G2S'! mercado de recreo #deportes de monta@a! n-(tica! epediciones de todo tipo! etc.'! patrones de tiempo " sistemas de sincroni>ación! aplicaciones dierenciales *(e re*(ieran ma"or precisión adem-s de las aplicaciones militares " espaciales. En c(anto al reparto del mercado los m-s importantes son la navegación mar)tima! la aérea " la terrestre. :on (na ota de 6 millones embarcaciones en todo el m(ndo! de los *(e el 9=B son de recreo! la navegación mar)tima s(pone (n mercado nada despreciable. ecreo! pes*(eros! mercantes! petroleros! dragados " plataormas petrol)eras son perectos candidatos al (so del GPS. El vol(men de venta de e*(ipos GPS en est- en torno a los C00 millones de dólares an(ales.
En c(anto a la navegación aérea con (nos C00.000 aviones en todo el m(ndo. El e*(ipamiento de GPS para navegación intercontinental o entre aerop(ertos tiene (na penetración an(al del 5B #aproimadamente (nas 15.000 (nidades'. Sin embargo en aproimación el GPS no tiene la s(+ciente integridad " precisión a(n*(e la DAA esta +nanciando el pro"ecto a el sistema GPS " ser- til para aproimaciones de clase 2 #en EE.'. Pero el a(téntico mercado del GPS en el m(ndo es la navegación terrestre. :on C5 millones de t(rismos " 1C5 millones de camiones es el m-s amplio mercado potencial de las aplicaciones comerciales del GPS. $e 8ec8o el crecimiento de e*(ipamiento de GPS m(ndial es en torno a los /.000 millones de dólares an(ales! lo *(e lleva a (na penetración del B en el a@o /001. Entre las aplicaciones con m-s desarrollo contamos con sistemas de navegación independiente! sistemas de seg(imiento a(tom-tico! control de otas! administración de servicios! etc. Solo en los EE. eisten /5.000 a(tob(ses e*(ipados con GPS " en Fapón 8a" "a (n millón " medio de ve8)c(los privados *(e c(entan con sistema GPS en s( e*(ipamiento. En Espa@a el mercado del GPS est- en plena epansión 8abiendo alcan>ado en 199= las /00 (nidades para aplicaciones topogr-+cas " geodésicas! (nas C00 para aeron-(tica! mas de C.500 para la n-(tica " alrededor de .000 (nidades ;E para aplicaciones terrestres. 9olver
