O que é exatamente esse sistema surpreendente, o GPS?
Seu nome completo é Sistema de Posicionamento Global Navstar. Navstar significa Satélite de Navegação para Cronometragem e Guarda. O GPS foi desenvolvido para os militares norte-americanos, mas agora pode ser usado por qualquer pessoa em qualquer lugar do mundo. O primeiro satélite necessário para o funcionamento do GPS foi lançado em 1978. Hoje, o sistema completo usa 21 satélites Navstar, além de 3 satélites de reserva. Eles orbitam a uns 20.000 quilômetros de altitude e têm uma inclinação de 55 graus em relação ao equador. Com essa configuração, pelo menos quatro satélites estão disponíveis o tempo todo em qualquer lugar da superfície terrestre.
Os satélites emitem pulsos de rádio em determinados intervalos conhecidos. Medindo o momento exato em que captou o pulso, o receptor de GPS pode determinar a distância até o satélite. Visto que o pulso leva cerca de um onze avos de segundo para chegar à Terra, o receptor só precisa multiplicar esse valor pela velocidade da luz para calcular a distância até o satélite com exatidão assombrosa. Mas a cronometragem tem de ser exata porque uma diferença de apenas um milionésimo de segundo resulta em um erro de 300 metros.
Como se pode atingir essa cronometragem incrivelmente correta? Usando-se sofisticados relógios atômicos dentro dos satélites. No livro The Navstar Global Positioning System (Sistema de Posicionamento Global Navstar), o autor Tom Logsdon explica: "Os satélites do Bloco II . . . levam quatro relógios extremamente exatos: dois relógios atômicos de césio e dois de rubídio. Esses relógios são tão estáveis e exatos que só devem atrasar ou adiantar um segundo a cada 160.000 anos."
Na prática, um receptor, como aquele usado pela viajante no início do artigo, capta os sinais de quatro ou mais satélites e calcula a distância até cada um deles. Essa informação é usada então para calcular a latitude, longitude e altitude atual do receptor portátil, que mostra então o resultado. São necessários pelo menos quatro satélites para se obter o posicionamento exato. Os receptores portáteis são leves e baratos, mais ou menos do tamanho e preço de um telefone celular.
Além de indicar a localização exata do receptor, o GPS indica também a direção a seguir, se os detalhes sobre o destino forem fornecidos corretamente. Nesse respeito, o GPS é superior aos mapas convencionais mais exatos. Por exemplo: devido à interferência de árvores altas ou vegetação densa, pode ser difícil encontrar o caminho usando um mapa. Terrenos sem pontos de referência (em especial, oceanos e desertos), escuridão e neblina são algumas coisas que também podem dificultar ou até impossibilitar a análise de um mapa. Em vez de substituí-los, porém, o GPS funciona melhor se usado em conjunto com mapas e cartas de navegação. É ótimo para orientar navios em portos enevoados, para acompanhar contêineres de carga em portos apinhados e para muitos outros fins comerciais.
À medida que se faz mais uso do GPS, descobrem-se outras utilidades para ele, como as seguintes:
● Acompanhamento de icebergs perigosos.
● Previsão do tempo.
● Pouso preciso de aeronaves.
● Busca por navios submersos.
● Sistemas de rastreamento e navegação para automóveis.
● Distribuição correta de fertilizantes.
Seu nome completo é Sistema de Posicionamento Global Navstar. Navstar significa Satélite de Navegação para Cronometragem e Guarda. O GPS foi desenvolvido para os militares norte-americanos, mas agora pode ser usado por qualquer pessoa em qualquer lugar do mundo. O primeiro satélite necessário para o funcionamento do GPS foi lançado em 1978. Hoje, o sistema completo usa 21 satélites Navstar, além de 3 satélites de reserva. Eles orbitam a uns 20.000 quilômetros de altitude e têm uma inclinação de 55 graus em relação ao equador. Com essa configuração, pelo menos quatro satélites estão disponíveis o tempo todo em qualquer lugar da superfície terrestre.
Os satélites emitem pulsos de rádio em determinados intervalos conhecidos. Medindo o momento exato em que captou o pulso, o receptor de GPS pode determinar a distância até o satélite. Visto que o pulso leva cerca de um onze avos de segundo para chegar à Terra, o receptor só precisa multiplicar esse valor pela velocidade da luz para calcular a distância até o satélite com exatidão assombrosa. Mas a cronometragem tem de ser exata porque uma diferença de apenas um milionésimo de segundo resulta em um erro de 300 metros.
Como se pode atingir essa cronometragem incrivelmente correta? Usando-se sofisticados relógios atômicos dentro dos satélites. No livro The Navstar Global Positioning System (Sistema de Posicionamento Global Navstar), o autor Tom Logsdon explica: "Os satélites do Bloco II . . . levam quatro relógios extremamente exatos: dois relógios atômicos de césio e dois de rubídio. Esses relógios são tão estáveis e exatos que só devem atrasar ou adiantar um segundo a cada 160.000 anos."
Na prática, um receptor, como aquele usado pela viajante no início do artigo, capta os sinais de quatro ou mais satélites e calcula a distância até cada um deles. Essa informação é usada então para calcular a latitude, longitude e altitude atual do receptor portátil, que mostra então o resultado. São necessários pelo menos quatro satélites para se obter o posicionamento exato. Os receptores portáteis são leves e baratos, mais ou menos do tamanho e preço de um telefone celular.
Além de indicar a localização exata do receptor, o GPS indica também a direção a seguir, se os detalhes sobre o destino forem fornecidos corretamente. Nesse respeito, o GPS é superior aos mapas convencionais mais exatos. Por exemplo: devido à interferência de árvores altas ou vegetação densa, pode ser difícil encontrar o caminho usando um mapa. Terrenos sem pontos de referência (em especial, oceanos e desertos), escuridão e neblina são algumas coisas que também podem dificultar ou até impossibilitar a análise de um mapa. Em vez de substituí-los, porém, o GPS funciona melhor se usado em conjunto com mapas e cartas de navegação. É ótimo para orientar navios em portos enevoados, para acompanhar contêineres de carga em portos apinhados e para muitos outros fins comerciais.
À medida que se faz mais uso do GPS, descobrem-se outras utilidades para ele, como as seguintes:
● Acompanhamento de icebergs perigosos.
● Previsão do tempo.
● Pouso preciso de aeronaves.
● Busca por navios submersos.
● Sistemas de rastreamento e navegação para automóveis.
● Distribuição correta de fertilizantes.
Em 1984, Ron Frates, um homem de negócios do Estado de Oklahoma, EUA, usou o Sistema de Posicionamento Global (GPS) para localizar as ruínas de antigos povoados maias escondidos sob a densa floresta da Guatemala e de Belize. Frates combinou a observação de fotos dos satélites Landsat e a navegação precisa pelo GPS. "Pudemos mapear a extensão da civilização maia em Yucatán em cerca de cinco dias", disseram Frates e seus colegas. "Se trabalhássemos a pé, teríamos levado pelo menos cem anos."
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