¿Se puede vivir sin GPS?

¿Somos conscientes realmente de cómo funciona este sistema de satélites y de qué ocurriría si, de un día para otro, dejase de ser operativo?

Cuando hablamos del GPS todos tenemos en mente su uso principal: un sistema de navegación de mapas, imprescindible ya para muchos conductores e, incluso, peatones, que lo usan a través de su teléfono móvil para orientarse por la ciudad, pero, ¿somos conscientes realmente de cómo funciona, de qué ocurriría si, de un día para otro, dejase de ser operativo?

¿Qué es y cómo funciona el GPS?

El sistema actual fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos, aunque luego su uso se ha extendido al ámbito civil. Funciona gracias a una constelación de 24 satélites artificiales distribuidos en un total de seis órbitas, de forma que hay cuatro satélites por órbita. De este modo, siempre pueden "verse"al menos ocho satélites desde casi cualquier punto de la superficie terrestre.

Los satélites GPS orbitan la Tierra a una altitud de unos 20.000 kilómetros y recorren dos órbitas completas cada día. Cada uno de ellos transmite una serie de señales de radio a la Tierra con información sobre su posición y el momento en que se emite la señal. Esta información la recibimos a través de receptores como los que incorporan nuestros dispositivos móviles, que decodifican las señales enviadas por varios satélites simultáneamente y combinan sus informaciones para calcular su propia posición en la Tierra, es decir sus coordenadas de latitud y longitud con gran precisión. Para afinar mejor con nuestra situación y eliminar fallos en la sincronización entre los relojes del GPS y los satélites, lo que se hace es usar al menos cuatro satélites (el cuarto nos serviría para descartar, de los dos puntos comunes en la intersección de las tres esferas, el que no es nuestra posición). Y con esto, ya tienen nuestras tres coordenadas casi con exactitud: latitud, longitud y altitud.

El sistema Galileo

Como hemos indicado, el sistema GPS es propiedad del Gobierno de Estados Unidos pero hay otros sistemas de satélites como el denominado Glonass, de Rusia, y el que está desarrollando la Unión Europea y en el cual participa España, Galileo, que pondrá en órbita un total de 30 satélites y que estará plenamente operativo en el año 2020.

Los 30 satélites Galileo estarán situados en tres planos distintos separados 120º en longitud. Estarán localizados a unos 23.222 km de altura con una inclinación de 56º y, una vez operativo, el sistema Galileo ofrecerá una señal abierta, Open Service, a menor resolución (1 metro aproximadamente), otra de pago con más resolución (Commercial Service) y una encriptada, PRS (Public Regulated Service), con mayores prestaciones a la que solo tendrán acceso los gobiernos europeos.

¿Y si dejasen de funcionar?

Evidentemente, es poco probable que, tal y como ocurre en algunas películas de ciencia ficción, una organización criminal pueda destruir los satélites o "piratearlos"para cambiar su órbita.

Sin embargo, sí que una gran tormenta geomagnética solar, por ejemplo, podría afectar a las transmisiones de los satélites que orbitan alrededor de la Tierra. Aunque los científicos han alertado de su peligro en varias ocasiones -la última el pasado mes de marzo-, lo cierto es que afortunadamente sus efectos apenas se han dejado notar. Pero no es imposible que una de esas grandes llamaradas que el Sol emite nos haga llegar en forma de radiación electromagnética, partículas energéticas y movimientos de masa.

Por este motivo, según los científicos de la NASA Julian M. Mc Dean y Assis Muller, la existencia de tormentas solares ocurridas en los últimos años y que van en aumento, podrían provocar un caos global que alteraría la órbita de los satélites; generar el comportamiento errático de equipos electrónicos en satélites emitiendo falsas señales y una defectuosa comunicación entre ellos; causar problemas en los servicios de voz, data y video; poner en peligro a astronautas y sus instrumentos; interrumpir el servicio GPS y las señales de radio; alterar la emisión de la televisión por cable y vía satélite o, por supuesto, inutilizar nuestros dispositivos móviles que usan la ionosfera para enviar señales de radio, así como aquellos que dependen de satélites para su comunicación.

Para qué se usa el sistema GPS

El uso del sistema GPS es cada vez mayor en gran parte de las actividades de navegación, exploración y transporte, tanto a nivel civil como militar, y en tierra, aire y mar. Así, si fallan los satélites, los sistemas de GPS estarán incapacitados para proporcionar información adecuada o asistir en la corrección de rumbo, cálculo de distancias, períodos de travesía y ubicación específica en una zona. Esta tecnología es fundamental hoy en día en el ámbito de la salud, para localizar de forma rápida a personas heridas o desaparecidas en catástrofes naturales, lo que permite a los servicios de rescate trabajar de forma óptima gracias a los servicios de teledetección; la seguridad; el medio ambiente, ya que permite hacer un seguimiento de especies de fauna o flora en peligro de extinción o localizar explotaciones ilegales; la navegación aérea y marítima; la agricultura, permitiendo una mayor planificación de cultivos, realizar mapas topográficos de suelo u optimizar la explotación de cultivos o elaborar mapas de rendimiento; o la topografía y la cartografía.

Cómo afrontar un problema en los satélites

Para encarar una de estas tormentas solares, los sistemas satelitales más críticos (por ejemplo, los de navegación), se diseñan con redundancia de componentes, materiales extra resistentes e incluso corrección en tiempo real de señales.

Además, gracias al monitoreo constante de la actividad solar, los operadores de infraestructura satelital tienen margen para tomar medidas de prevención, como la desactivación momentánea de funciones, por ejemplo, para prevenir daños a los circuitos electrónicos más delicados.

También, en ocasiones, se realizan correcciones en las órbitas de los satélites, una situación prevista habitualmente.

Aun así, tormentas solares como la de marzo de 1989, una de las más fuertes de las que se tiene registro, provocó que varios satélites geoestacionarios tuvieran que ser reorientados y algunos de órbita polar estuvieron horas fuera de control.