Galileu: Com el GPS europeu canviarà les nostres vides

El GPS és la prova que la teoria de la relativitat existeix. La dilatació temporal fa que cada dia sigui obligatori actualitzar el GPS per no aïllar-nos del temps de la terra.  Això explicava l’alumne que enguany tutoritzo com a treball de recerca. El títol del seu treball: Viatjar l’en temps. És una realitat possible.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20181222/453672369759/galileo-gps-europeo-navegacion-satelite-semana-europea-espacio.html

A partir de 2020, se podría acabar el perderse en una ruta por culpa del GPS. Ese año comenzará a operar en todo su potencial Galileo, elsistema de navegación por satélite que Europa está construyendo y que ofrecerá una precisión sin igual en el mundo.

La Unión Europea decidió crear Galileo para no depender de los sistemas de navegación por satélite de otros países: el GPS estadounidense –aunque sea el nombre que se aplica coloquialmente a todos los sistemas de navegación por satélite, en realidad pertenece al gobierno de Estados Unidos–, el GLONASS ruso y el chino BeiDou.

En estos momentos, Galileo cuenta con 26 satélites en órbita; los últimos tres fueron lanzados por la Agencia Espacial Europea (ESA) en julio. La constelación completa la formarán 30 satélites, tres de los cuales actuarán de reserva por si se produjeran averías. Desde una órbita a 23.222 kilómetros de altitud, por su inclinación ofrecerán una mejor cobertura del globo que el resto de sistemas, especialmente en las latitudes más polares, informa a Big Vang Rodrigo da Costa, director del programa de servicios de Galileo de la Agencia Europea de Navegación por Satélite (GSA por sus siglas en inglés).

Galileo ofrecerá una mejor cobertura del globo que el resto de sistemas de navegación. Especialmente en las regiones cercanas a los polos, como Escandinavia, donde la navegación mediante GPS es poco precisa

En 2016, Galileo ya empezó a ofrecer algunos servicios iniciales de navegación en abierto y de forma gratuita, tanto a los ciudadanos como a los gobiernos autorizados por la Unión Europea. De hecho, ya hay 600 millones de dispositivos en el mercado preparados para funcionar con Galileo además de GPS y GLONASS, según anunció Carlo des Dorides, director ejecutivo de la GSA, en una rueda de prensa durante la Semana Europea del Espacio, celebrada en Marsella entre el 3 y el 6 de diciembre. Las principales marcas de smartphones, como Samsung, Huawei o Apple, incorporan receptores de la señal de Galileo en los modelos fabricados en los últimos años. Así, pueden determinar la ubicación usando la señal de cualquiera de los sistemas, lo que aumenta la precisión y la robustez, ya que se necesitan cuatro satélites para calcular una posición.

Galileo también ofrece un servicio de apoyo a los equipos de salvamento para localizar a víctimas en situaciones de emergencia. En estos casos, la precisión de la señal puede representar la diferencia entre un rescate a tiempo o un fracaso. El servicio funciona a través de balizas que sirven para enviar una señal de alarma, muy utilizadas en barcos y aviones, y en los próximos años incorporarán además un sistema para confirmar a las víctimas si el equipo de rescate viene en camino.

La constelación completa de Galileo la formarán 30 satélites en órbita a más de 23.000 kilómetros de altitud

La constelación completa de Galileo la formarán 30 satélites en órbita a más de 23.000 kilómetros de altitud (ESA-P. Carril)

La clave de la precisión de Galileo se encuentra en el corazón de sus satélites. “Aunque el sistema GPS, por ejemplo, se está renovando, a día de hoy la tecnología existente en Galileo es más novedosa”, informa Aitor Álvarez Rodríguez, supervisor del Centro de Servicios de Navegación por Satélite de la GSA, entrevistado por Big Vang durante la Semana Europea del Espacio.

“Galileo es en realidad una máquina del tiempo”, ilustra Rodrigo da Costa, entrevistado durante el mismo evento. “Cada satélite de Galileo es un reloj muy preciso, hasta el nivel del nanosegundo”, añade. Los satélites están equipados con cuatro relojes atómicos, que se valen de los electrones de los átomos para medir el paso del tiempo y son los más precisos que existen. En realidad, la hora es la información que transmiten a la Tierra para determinar la posición. La señal tarda más o menos tiempo en llegar a la superficie terrestre en función de a qué distancia se encuentre. Para deducir la posición de un punto concreto en la Tierra basta con calcular las diferencias de tiempo entre las señales procedentes de cuatro satélites diferentes.

Navegación, agricultura, transporte, coches autónomos y sincronización horaria son las áreas donde Galileo tendrá más impacto

Por otra parte, Galileo permite una navegación más fiable en áreas más distantes del Ecuador, como en Escandinavia. “Las órbitas de los satélites están más inclinadas que en el caso del GPS y llegan a cubrir estas regiones. Hoy en día, la precisión del GPS en el norte de Europa es muy baja”, señala da Costa. “La mayor inclinación de las órbitas también ofrece una mayor cobertura en las ciudades, donde los edificios tapan parte del cielo”, añade.

A partir de 2020, cuando todos los servicios de Galileo estén en activo, la precisión del sistema de navegación se multiplicará por diez, afirma Rodrigo da Costa. El objetivo es alcanzar una precisión máxima de 20 centímetros, muy por debajo de lo que permiten los sistemas actuales.

Este nivel de precisión será necesario para que los coches autónomos puedan controlar su posición en las calles y carreteras, por ejemplo. “También hará menos probable que un coche Uber se equivoque de lado de la calle en el que estamos cuando le enviemos nuestra ubicación”, bromea da Costa.

Ya hay más de 600 millones de dispositivos comerciales capaces de recibir señales de los satélites Galileo, según anunció la GSA durante la Semana Europea del Espacio

Ya hay más de 600 millones de dispositivos comerciales capaces de recibir señales de los satélites Galileo, según anunció la GSA durante la Semana Europea del Espacio (Elsa Velasco)

En agricultura, ayudará a automatizar procesos como la limpieza de los campos mediante tractores. “A veces se limpia una parte del suelo justo mientras los cultivos están creciendo. En estos casos, 20 centímetros puede ser la diferencia entre limpiar un surco o cortar todos los cultivos”, declara Aitor Álvarez Rodríguez.

Las mejoras de Galileo también abren la puerta a aplicar los sistemas de navegación a funciones totalmente nuevas. Un ejemplo es equipar a los niños con un dispositivo receptor para evitar que se pierdan cuando salen de excursión, incluso si están en el interior de un edificio. Este es el objetivo de la empresa Centrip, una de los centenares de start-ups que se reunieron en la Semana Europea del Espacio para buscar financiación y hacer llegar sus peticiones al programa espacial de la Comisión Europea, dentro del cual se encuentran Galileo y el programa de observación de la Tierra Copernicus.

En transporte, en posicionamiento marítimo y en la sincronización temporal de transacciones financieras y del suministro de energía es en otros ámbitos en los que se prevé que Galileo pueda tener un mayor impacto. En estos momentos, “el 10% del PIB en la Unión Europea depende de los sistemas de navegación por satélite”, informa Rodrigo da Costa.

Por otra parte, a diferencia del resto de sistemas de navegación por satélite, el programa Galileo está bajo control civil, no militar. “Eso le da fuerza e independencia”, afirma da Costa.

Galileo en España

El programa Galileo no solo se despliega en el espacio. Desde la Tierra, siete centros distribuidos por toda la Unión Europea controlan los satélites y gestionan los servicios que ofrece el programa. En España, Madrid acoge el Centro de Servicios y acogerá en los próximos años uno de los Centros de Vigilancia de Seguridad, que se traslada desde Londres (Reino Unido) por el brexit. Se trata de la única ciudad europea con dos centros de Galileo.

 

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