¿Qué papel juega la tecnología GPS en la vida?
El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es una nueva generación de sistema de posicionamiento y navegación por satélite espacial desarrollado conjuntamente por el Ejército, la Armada y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en la década de 1970. Su objetivo principal es proporcionar servicios de navegación global, en tiempo real y en todo tipo de clima para tierra, mar y aire, y se utiliza para algunos fines militares, como la recopilación de inteligencia, el seguimiento de explosiones nucleares y las comunicaciones de emergencia. Es una parte importante de la estrategia de dominio global de Estados Unidos. Después de más de 20 años de investigación y experimentos, costó 30 mil millones de dólares. En marzo de 1994 se habían desplegado 24 constelaciones de satélites GPS con una cobertura mundial del 98%.
El sistema de posicionamiento global GPS consta de tres partes: la parte espacial: la constelación GPS; la parte del sistema de monitoreo terrestre del control terrestre; la parte del equipo de usuario: el receptor de señal GPS.
◆El predecesor del GPS
El predecesor del sistema GPS es el sistema de posicionamiento por satélite Meridian (Transit) desarrollado por el ejército de EE. UU. Fue desarrollado en 1958 y puesto en uso en. 1964. Este sistema funciona utilizando una red estelar compuesta por 5 a 6 satélites. Gira alrededor de la Tierra hasta 13 veces al día. No puede proporcionar información de altitud y la precisión del posicionamiento no es satisfactoria. Sin embargo, el sistema Meridian permitió al Departamento de I+D adquirir experiencia preliminar en posicionamiento por satélite y verificó la viabilidad del posicionamiento del sistema por satélite, sentando las bases para el desarrollo del sistema GPS. Debido a que el posicionamiento por satélite muestra grandes ventajas en la navegación, el sistema de meridianos tiene grandes deficiencias en la navegación de submarinos y barcos. El Ejército, la Armada, la Fuerza Aérea y los sectores civiles de los EE. UU. necesitan urgentemente un nuevo sistema de navegación por satélite.
Por ello, el Laboratorio de Investigación Naval (NRL) de Estados Unidos propuso un plan de red de posicionamiento global llamado Tinmation, compuesto por de 12 a 18 satélites con una altitud de 10.000 km. En 1967, 1969 y 1974 se lanzó un satélite experimental, y en estos satélites se probó inicialmente el sistema de sincronización del reloj atómico, que es la base para el posicionamiento preciso del sistema GPS. La Fuerza Aérea de EE. UU. propuso el plan 621-b, en el que cada constelación constaba de 4 a 5 satélites. Todos estos satélites excepto 1 adoptan una órbita inclinada con un período de 24 horas. Este esquema se basa en la propagación de códigos pseudoaleatorios (PRN) de señales de alcance de satélite, y su poderosa función también puede detectarse cuando la densidad de la señal es inferior al 1% del ruido ambiental. La aplicación exitosa de códigos pseudoaleatorios es una base importante para el éxito del sistema GPS. El plan de la Armada se utiliza principalmente para proporcionar posicionamiento bidimensional de baja dinámica para barcos, mientras que el plan de la Fuerza Aérea puede proporcionar servicios de alta dinámica, pero el sistema es demasiado complejo. Debido a que desarrollar dos sistemas al mismo tiempo causaría enormes gastos, y ambos planes aquí son proporcionar posicionamiento global, en 1973, el Departamento de Defensa de EE. UU. fusionó los dos sistemas en uno, la empresa conjunta de Posicionamiento y Navegación por Satélite Conjunta liderada por el Oficina de Planificación del Departamento de Defensa (JPO), ubicada en la Oficina Espacial de la Fuerza Aérea en Los Ángeles. Los miembros de la agencia incluyen representantes del Ejército, la Armada, la Infantería de Marina, el Departamento de Transporte, la Agencia de Cartografía de Defensa, la OTAN y Australia de los EE. UU.
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