Para que serve?

Quando uma pessoa fala de GPS, normalmente ela se refere ao receptor GPS. A sigla GPS é uma abreviação de Global Positioning System e é um sitema que serve para se localizar sobre a Terra. O sistema americano é o NAVSTAR e é formado por 27 satélites em orbita ao redor da terra (24 em operação mais três reservas). Bases terrestres de monitoramento gerenciam o bom funcionamento do sistema (por exemplo correção de órbitas). A figura abaixo mostra um satélite do sistema GPS.

Image fig1

O exército americano desenvolveu e implementou esta rede de satélites como um sistema de navegação militar. Hoje em dia, ele está acessivel a civis e o "barulho" ("Selective Availability") que era adicionado para degradar a precisão da localização neste caso, foi retirado em maio de 2000. Durante um tempo curto, os russos mantiveram um sistema analogo ao GPS, o GLONASS. Hoje, os europeus planejam o GALILEO. Estes sistemas devem ser integrados no GNSS (Global Nevigation Satellite System).

O uso do GPS não se restringe mais à navegação. Como cronômetro sua precisão é de um relógio atômico (como veremos mais detalhadamente). Em oceonografia, ele é usado para elaborar mapas de profundidades com a precisão de 5 cm (projeto franco-americano TOPEX-Poseidon). Em Geofísica, sistemas espaciais são usados para medir movimentos de placas tectônicas e prevenir terremotos. Em Meteorologia, ele é usado para fazer previsões do tempo (o sinal GPS sofre atraso ao se propagar na atmosfera da terra, este atraso depende, por exemplo, da umidade). Na agricultura, ele é usado para marcação de terra.

Os satelites são agrupados por quatro, em seis orbitas inclinadas em $55^{o}$ em relação ao plano equatorial. As órbitas são localizadas a aproxidamente 20.000 km da terra e são percorridas por um dado satélite duas vezes por dia. Esta configuração permite que em qualquer instante e em qualquer lugar da terra, pelo menos quatro satélites sejam ``visíveis''. O papel do receptor GPS é localizar quatro ou mais satélites, achar a distância até cada um deles e usar esta informação para deduzir sua própria posição. Esta operação é baseada na triangulação.

Image fig2

Ronaldo Carlotto Batista 2006-04-07