Historia del GPS: Cómo el mundo dejó de perderse

El sistema de posicionamiento global, conocido como “GPS”, quedó oficialmente inaugurado en 1995. Este sistema -nacido en el seno de del Departamento de Defensa de los EE.UU.- fue concebido originalmente como un sistema estratégico militar, pero con el paso del tiempo se desarrollaron una enorme cantidad de aplicaciones civiles. Su historia, que comienza en 1965 con el sistema TRANSIT, es apasionante. Te contamos como fue que, gracias al GPS, el mundo dejó de perderse.

25/07/2010.-Los mapas de papel, sobre todo aquellos que se contienen información sobre caminos, rutas y autopistas, se utilizan cada vez menos. Hace unos 10 o 20 años había un “mapa de ruta” o “mapa carretero” en cada coche, pero hoy día han quedado completamente obsoletos. El invento responsable de dicha obsolescencia es el sistema de posicionamiento global llamado GPS (Global Positioning System), un sistema electrónico que utiliza una constelación de satélites y receptores de bajo precio capaces de determinar en tiempo real su posición con una precisión de un par de metros. El GPS fue inicialmente desarrollado como un sistema de estrategia bélica por parte del Departamento de Defensa de los EE.UU., pero con el paso del tiempo el gobierno de ese país decidió permitir el uso público del sistema, aunque limitando ligeramente su exactitud.

Hoy día se los puede encontrar en casi todos los coches, maquinas agrícolas, barcos y aviones, y son utilizado tanto por turistas, deportistas o choferes de coches de alquiler, ya que la posibilidad de superponer un mapa carretero o urbano sobre las coordenadas proporcionadas por el GPS lo convierten en una herramienta prácticamente indispensable para recorrer sitios que no conocemos. La historia de este maravilloso invento comienza cuando las fuerzas militares de los EE.UU. decidieron que necesitaban un sistema que les permitiese determinar su posposición con el mayor detalle posible en cualquier lugar del mundo. El “abuelo” del actual sistema GPS se llamó “Sistema TRANSIT” y entró en servicio en 1965. Nacido gracias al trabajo de la NASA y el Departamento de Defensa, este sistema contaba con seis satélites que recorrían órbitas polares muy bajas, a una altura de solo 1074 kilómetros. Si bien proporcionaba una cobertura global e independiente de las condiciones atmosféricas, su disponibilidad no era constante. Esto significaba que a menudo las tropas necesitaban esperar durante una o dos horas que la posición de los satélites le fuese favorable, y luego “escucharlos” durante unos 15 minutos para poder saber donde estaban ubicadas. A pesar de estas limitaciones, TRANSIT supuso un gran avance.

El funcionamiento de este sistema se basaba en la emisión de dos señales, en diferentes frecuencias para evitar las perturbaciones atmosféricas. Los receptores determinaban su propia ubicación midiendo la desviación Doppler de las señales recibidas respecto de unas tablas almacenadas en su memoria. El error típico del sistema era de unos 250 metros, pero resultaba muy útil par a la navegación de aviones, submarinos y barcos. Por obvias razones de precisión y tamaño -los receptores eran enormes- eran inaplicables como un sistema de navegación urbano. Como en otros muchos otros aspectos de la Guerra Fría, el bloque soviético había desarrollado un sistema similar. Los rusos habían bautizado a su proyecto TSICADA, y proporcionaba más o menos las mismas ventajas que el sistema americano. Esta situación de paridad era inadmisible para los generales norteamericanos, así que se decidió implementar un nuevo sistema que les proporcionase una clara ventaja sobre sus enemigos. Así fue como comenzó a desarrollarse lo que terminaría llamándose Global Positioning System (GPS) y que hoy utilizamos a diario.

El nuevo proyecto contemplaba la utilización de 24 satélites girando en una órbita de altura media (20.000 kilómetros de altura), capaces de brindar cobertura continua en todo el mundo. La empresa Rockwell ganó la licitación del Departamento de Defensa y se le encargó la construcción de 28 satélites gemelos, cada uno dotado de un reloj sumamente preciso que -en definitiva- era el corazón del sistema. El primero de estos satélites se puso en órbita en 1978, y la NASA había planificado enviar al espacio los demás en un plazo de 8 años. Varios retrasos, incluido el terrible accidente del transbordador espacial Challenger el 28 de enero de 1986, hicieron que la entrada en servicio del sistema GPS se demorase hasta diciembre de 1983. A partir de esa fecha, las fuerzas militares de los EE.UU. contaron con la posibilidad de determinar su posición geográfica instantáneamente y de forma continua. La precisión del nuevo sistema era de alrededor de un metro, y podía ser incorporado en misiles, bombas inteligentes y prácticamente cualquier tipo de vehículo. Su uso, considerado de gran valor estratégico, estaba limitado al ámbito militar.

En 1984 tuvo lugar un incidente internacional que terminaría convirtiendo al sistema GPS en una herramienta de uso civil. Un avión de pasajeros de la Korean Airlines fue derribado por la Unión Soviética cuando por error se desvió de su ruta e invadió el espacio aéreo de ese país. La administración del presidente Reagan, buscando evitar que incidentes similares potencialmente capaces de llevar al mundo situaciones poco afortunadas, decidió ofrecer a los usuarios civiles acceso al sistema GPS. Para evitar que sus enemigos pudiesen utilizar las ventajas del GPS contra esa nación, el Departamento de Defensa de los EE.UU. impuso restricciones en la precisión de los receptores, de forma que el error en el posicionamiento fuese mayor que el de los disponibles para el uso militar. Por ese motivo, un GPS de uso civil era incapaz de proporcionar datos con una “resolución” menor que unos 20 metros. Ese mismo año comenzaron a aparecer los primeros receptores fabricados por Texas Instruments y Trimble, permitiendo por primera vez en la historia que cualquier persona determinase con exactitud razonable su posición, sin importar si se encontraba en el centro de Manhattan o en la cubre del Everest.

A pesar de todas sus ventajas, el sistema no se hizo mundialmente popular hasta que tuvo lugar la denominada Guerra del Golfo, en 1991. Más o menos por esa fecha se puso en funcionamiento un servicio llamado “GPS Diferencial”, inicialmente disponible solo para las tropas estadounidenses y sus aliados, capaz de lograr una precisión de 3 metros utilizando un dispositivo poco más grande que un teléfono móvil. En la actualidad se han hecho experimentos que permiten reducir ese error a menos de un centímetro, dando lugar a sistemas capaces de medir el desplazamiento incluso de placas tectónicas o del terreno durante un terremoto. Los usuarios “normales”, sin embargo, seguían sin tener acceso a ese nivel de detalle debido a que el Departamento de Defensa introducía un error aleatorio en los relojes atómicos de los satélites, que podía ser corregido únicamente con información adicional proporcionada remotamente a los equipos militares. Esta situación cambió abruptamente en mayo del año 2000, cuando el entonces presidente Bill Clinton decidió eliminar ese error de los relojes de los satélites de la constelación GPS, permitiendo a todos los usuarios -por fin- geolocalizarse sin limitaciones inducidas. Esto hizo que el sistema comenzase a ser utilizado masivamente, incluso para “navegar” dentro de las ciudades. Para tener una idea de lo que significó la eliminación de este error en el mercado de los receptores GPS basta saber que en toda España solo había unos 8000 equipos en 1998, mientras que en la actualidad dicha cantidad se mide en millones. Se han incorporado a los teléfonos móviles, a las netbooks y los receptores cuestan sólo un puñado de euros. Los viejos mapas de papel descansan en paz.

Enlaces sistema GPS, en Wikipedia/ NEOTEO