GPS como funciona?

Como funciona o GPS, bom para que haja o funcionamento desse sistema , ele envolve cálculos bem complexos, mas apenas um deles é realmente importante para nós, trata-se cálculo feito pelo receptor a fim de calcular a posição em que você está.

Afinal como é que o GPS sabe onde eu estou?
Digamos que, funciona mais ou menos assim, os satélites, assim como os receptores GPS, possuem um relógio interno, o qual marca a hora com uma precisão de nanosegundos, quando o sinal é emitido, também é enviado o horário em que ele “saiu” do satélite.

Logo, vemos que este sinal nada mais é do que sinais de rádio, que viajam na velocidade da luz (300 mil quilômetros por segundo, no vácuo), cronometrando quanto tempo este sinal demorou para chegar, o receptor consegue calcular sua distância do satélite, como a posição dos satélites é atualizada constantemente, é possível, por meio destes cálculos, determinar qual a sua posição exata.

O que é A triangulação? Bem agora que você já sabe como a distância até um satélite é calculada, vai ficar mais fácil entender como o satélite utiliza esta informação para determinar sua localização com uma boa precisão, afinal o erro estimado é de apenas 20 metros.

Vemos que os GPS’s usam o sistema de triangulação para determinar a localização de um receptor na terra, ou seja, quando você está meio perdido, e pergunta para alguém “Onde estou?”, a resposta da pessoa pode ser do tipo “você está a 10 quilômetros da cidade tal”, é certo que você pode estar a 10 quilômetros em qualquer direção da cidade, logo, é possível traçar um círculo para determinar a possível área em que você se encontra.

Não obstante, o mesmo pode ser feitos com outros pontos de referência (no nosso caso, Y e Z) e assim fazer a triangulação dos pontos para determinar exatamente a sua posição. O sistema de GPS funciona da mesma forma. Este princípio é chamado de trilateração.

Para completar existe um quarto satélite que é necessário para determinar a altitude em que você se encontra. O princípio do cálculo é o mesmo, mas envolve alguns números e fórmulas extras por tratar-se de um espaço tridimensional.
É certo que depois de muito tempo em órbita, é normal que os satélites comecem a apresentar defeitos e fiquem ultrapassados, isso referente a parte tecnologica. Este problema está começando a afetar o funcionamento dos satélites responsáveis pelo sinal GPS.

Por isso as “sucatas” que orbitam a Terra também vêm se mostrando verdadeiros inimigos dos satélites funcionais, a colisão entre o lixo espacial que está na órbita terrestre e satélites está sendo cada vez mais frequente.

Existe um projeto para o lançamento de novos satélites, com o intuito de substituir os atuais, no entanto, tal projeto encontra-se atrasado em três anos, e não há indícios de que venha a acontecer logo. Por isso, os países da Europa se uniram e já estão construindo seu próprio sistema GPS, batizado de Galileo, com previsão para entrar em funcionamento até o ano de 2013.

A Rússia também está com um projeto alternativo aos satélites americanos, é o Glonass, que ainda não tem previsão para entrar em funcionamento, mas que promete maior confiabilidade do que o sistema GPS atual.

Ocorre que nenhum dos dois sistemas alternativos mencionou preço para o uso dos satélites, ou se irão deixar o serviço à disposição de todos, como ocorre atualmente. O que nos resta é aguardar e ver o que irá acontecer.