Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS)
Satélites de navegação levam relógios atômicos precisos e transmitem hora e dados de órbita para que celulares, carros e navios calculem sua posição. Os principais sistemas são o GPS americano, o BeiDou chinês, o GLONASS russo e o Galileo europeu; receber seus sinais não exige rede móvel.
Informações principais
- Operadores
- Estados Unidos (GPS), China (BeiDou), Rússia (GLONASS) e União Europeia (Galileo)
- Primeiro marco
- 1978 (primeiro satélite GPS)
- Finalidade
- Posicionamento, navegação e sincronização de tempo em escala global
Como o ponto azul do mapa sabe onde você está? Parte da resposta fica a cerca de 20.000 km sobre sua cabeça.
Os sistemas globais de navegação por satélite (GNSS) transmitem tempo e dados orbitais muito precisos para que celulares, veículos e navios calculem sua posição. Os principais sistemas globais são o GPS dos Estados Unidos, o BeiDou da China, o GLONASS da Rússia e o Galileo da União Europeia. A maioria de seus satélites principais ocupa órbitas terrestres médias com cerca de 20.000 km de altitude — quase cinquenta vezes a altitude da ISS.
Quais sistemas existem?
O GPS alcançou capacidade operacional plena em 1995 e foi o primeiro sistema global. O GLONASS usa órbitas que favorecem a cobertura em altas latitudes. O Galileo, da União Europeia, tem orientação principalmente civil. O sistema global chinês BeiDou-3 entrou oficialmente em serviço em 31 de julho de 2020.
Cada rede usa dezenas de satélites, permitindo que usuários de todo o planeta tenham espaçonaves suficientes à vista para realizar as medições.
Como o posicionamento funciona?
Cada satélite leva relógios atômicos e transmite sua posição e o horário exato. O celular estima a distância até ele medindo quanto tempo o sinal levou para chegar.
Com várias distâncias conhecidas, o receptor usa a trilateração para determinar sua localização. Como o relógio do celular é muito menos preciso que um relógio atômico, o posicionamento tridimensional normalmente exige sinais de pelo menos quatro satélites ao mesmo tempo: a quarta medição também permite corrigir o erro do relógio do aparelho.
Precisão e sistemas de aumento
Sinais civis abertos geralmente oferecem precisão de alguns metros; a navegação por celular costuma chegar a 3–5 m. Correções terrestres, sistemas de aumento por satélite e sinais de dupla frequência podem reduzir o erro para decímetros ou centímetros em atividades como topografia e direção automatizada. O BeiDou também oferece comunicação por mensagens curtas em locais sem redes terrestres, como oceanos e desertos.
Um mapa consegue localizar você sem internet?
O posicionamento por satélite não depende de internet móvel, então o celular ainda consegue calcular onde está quando fica offline. Sem mapas baixados, porém, talvez mostre apenas um ponto, sem ruas ao redor. Calcular a posição e baixar o mapa são tarefas diferentes.
Celulares modernos normalmente recebem vários sistemas. Quanto mais satélites disponíveis, maior a chance de manter uma posição estável entre prédios ou perto de árvores.
