¿Cómo funciona un navegador GPS?

Deberíamos empezar por explicar el nombre. Las siglas GPS provienen del inglés Global Positioning System, es decir, Sistema de Posicionamiento Global, ya con el nombre largo tenemos más pistas, es un sistema que permite determinar nuestra posición en el globo terráqueo. Pero a veces nos referimos a ellos como Sistemas de Navegación por Satélite, eso es porque son sistemas que nos permiten “navegar” por todo el planeta, ayudándonos a conocer en todo momento nuestra posición, gracias al intercambio de señales con los satélites que giran alrededor de la Tierra.  Seguimos sin saber cómo funciona…Imagina por un momento que vas con un amigo de excursión a un bosque y os separáis para buscar un sitio dónde sentaros a merendar. El bosque es frondoso, o sea que al cabo de unos pocos minutos, ya no os veis, sin embargo en la copa de un árbol hay un Duende Azul que te dice que ve a tu amigo a 2 árboles de distancia de dónde él está, no sirve de mucho, podría ser cualquiera de los árboles a los que llega una flecha azul. Sin embargo, en otro árbol, hay un duende rojo, que dice que tu amigo está a 2 árboles de distancia de donde está subido él,  lo marcamos con flechas rojas, sólo hay dos árboles a los que llega una flecha roja y una azul, así que todavía no sabes exactamente en qué árbol está tu amigo. Pero hay un tercer duende verde, que te dice que él ve a tu amigo sentado a 3 árboles de distancia del suyo, lo marcamos con flechas verdes. Y ahora sí, sólo hay un árbol al que llega una flecha roja, una azul y una verde, y cómo era de esperar ahí está tu amigo esperándote con la merienda

En un sistema GPS, en vez de preguntar a los duendes, enviaríamos una señal a cada satélite y recogeríamos su respuesta. Lo vemos ahora con un ejemplo más real, a partir de una infografía elaborada por la Agencia Espacial Europea.

En realidad como hemos visto con los duendes bastaría con tres satélites, sin embargo el cuarto nos permite precisar la posición del camión mucho mejor.

Pero la Tierra gira y los satélites giran alrededor de la Tierra, de  manera que necesitamos muchos satélites para asegurar que en cualquier momento, cualquier punto de la superficie terrestre, es visto, la menos desde 4 satélites. Para que podamos localizar cualquier punto de la Tierra en cualquier momento, necesitamos muchos más de cuatro satélites, en la imagen se muestra la constelación de satélites que permite que el sistema GPS funcione. ¿Cuántos satélites hay? Si pinchas sobre la imagen puedes ver una simulación en la que podrás saber cuántos satélites están viendo un punto de la Tierra en cada momento.

Material adicional para el profesor: la página http://www.gps.gov/ contiene gran cantidad de materiales educativos (en inglés) tales como videos y actividades para hacer con los alumnos Por ejemplo en la actividad titulada How to find a position using GPS, se ilustra el proceso de triangulación para determinar la posición de un punto, es fácil de adaptar como actividad de clase y se puede complementar muy bien con el video http://www.nasa.gov/audience/foreducators/topnav/materials/listbytype/How_Do_Global_Positioning_Systems.html.

Contiene además infografías, tutoriales, historia, (a trabvés de un enlace al Smithsonian Museum). 

En el enlace http://www.youtube.com/watch?v=ZNvllpjxl-Q se puede ver un video, que ilustra el funcionamiento del GPS con un juego. Es muy claro, y dura menos de dos minutos y está en español.

La página de la Agencia Espacial Europea tiene también información y actividades, algunas de ellas en español, seleccionando el portal de nuestro país. El enlace es directo al portal en español es  http://www.esa.int/esl/ESA_in_your_country/Spain.

El proyecto de navegación por satélite de la agencia europea es el Proyecto Galileo (http://www.esa.int/Our_Activities/Navigation/The_future_-_Galileo/What_is_Galileo).