Satélites

Sistemas mundiales de navegación por satélite (GNSS)

Los satélites de navegación llevan relojes atómicos y transmiten hora y datos orbitales para que teléfonos, vehículos y barcos calculen su posición. Los principales sistemas son GPS, BeiDou, GLONASS y Galileo; recibir sus señales no exige conexión móvil.

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Ilustración de un satélite GPS Block IIIA en órbita
Ilustración de un satélite GPS Block IIIA en órbita
Crédito de la imagen: U.S. Air Force · Public domain · Ver fuente de la imagen ↗

Datos clave

Operadores
Estados Unidos (GPS), China (BeiDou), Rusia (GLONASS) y Unión Europea (Galileo)
Desde
1978 (primer satélite GPS)
Finalidad
Posicionamiento, navegación y sincronización mundial

¿Cómo sabe el punto azul del mapa dónde estamos? Parte de la respuesta se encuentra unos 20.000 km por encima de nosotros.

Los sistemas mundiales de navegación por satélite (GNSS) transmiten la hora y datos orbitales precisos para que teléfonos, vehículos y barcos calculen su posición. Los principales sistemas globales son el GPS de Estados Unidos, BeiDou de China, GLONASS de Rusia y Galileo de la Unión Europea. La mayoría de sus satélites principales ocupa órbitas terrestres medias de unos 20.000 km de altura, aproximadamente cincuenta veces la altitud de la EEI.

¿Qué sistemas existen?

GPS alcanzó su plena capacidad operativa en 1995 y fue el primer sistema global. GLONASS utiliza órbitas que ofrecen buena cobertura en latitudes altas. Galileo, de la UE, tiene una orientación principalmente civil. El sistema global chino BeiDou-3 entró oficialmente en servicio el 31 de julio de 2020.

Cada uno emplea decenas de satélites, de modo que usuarios de todo el mundo puedan ver suficientes naves para realizar mediciones.

Ilustración de un satélite GPS Block IIIA en órbita
Ilustración de un satélite GPS Block IIIA en órbita
Crédito de la imagen: U.S. Air Force · Public domain · Ver fuente de la imagen ↗

¿Cómo funciona el posicionamiento?

Cada satélite lleva relojes atómicos y transmite su posición y la hora. El teléfono estima la distancia a cada uno midiendo cuánto tarda en llegar la señal.

Con varias distancias puede usar trilateración para determinar su ubicación. Como el reloj del teléfono es mucho menos preciso, una posición tridimensional suele requerir señales de al menos cuatro satélites simultáneos: así se calcula también el error del reloj del receptor.

Un receptor de navegación usa señales de al menos cuatro satélites para calcular su posición y corregir el desfase de su reloj
Un receptor de navegación usa señales de al menos cuatro satélites para calcular su posición y corregir el desfase de su reloj
Adaptado de: engineerguy · CC BY 3.0 · Ver fuente de la imagen ↗

Reloj atómico de hidrógeno para uso espacial empleado por BeiDou-3, expuesto en el Museo de Ciencia y Tecnología de China
Reloj atómico de hidrógeno para uso espacial empleado por BeiDou-3, expuesto en el Museo de Ciencia y Tecnología de China
Adaptado de: Shujianyang · CC BY-SA 4.0 · Ver fuente de la imagen ↗

Precisión y sistemas de aumentación

Las señales civiles abiertas suelen ofrecer precisiones de pocos metros; un teléfono alcanza a menudo entre 3 y 5 m. Los sistemas de aumentación terrestres o satelitales y las señales de doble frecuencia pueden mejorarla hasta decímetros o centímetros para topografía y conducción automatizada. BeiDou ofrece además mensajes cortos en lugares sin redes terrestres, como océanos y desiertos.

¿Puede localizarte un mapa sin conexión?

El posicionamiento por satélite no necesita internet móvil, por lo que el teléfono puede calcular la posición sin conexión. Sin mapas descargados, sin embargo, quizá muestre un punto sin carreteras. Calcular la ubicación y descargar el mapa son tareas distintas.

Los teléfonos modernos suelen admitir varios sistemas. Cuantos más satélites haya disponibles, mayor será la probabilidad de obtener una posición estable entre edificios o cerca de árboles.

Referencias