O sistema de posicionamento global é baseado em satélites de navegação, consistindo em uma rede de 24 satélites orbitando a uma altura de cerca de 20.000 km no espaço e em seis diferentes rotas orbitais.
Estes satélites estão em constante movimento, dando duas voltas em torno da Terra em quase 24 horas. Se calcularmos sua velocidade, chegaremos a espantosa cifra de 3,33 km/s!
Os satélites GPS são conhecidos como satélites NAVSTAR. Alguns dados dos satélites GPS:
- O primeiro satélite GPS foi lançado em fevereiro de 1978.
- · Cada satélite pesa aproximadamente 908 kg e mede cerca de 5,18 m entre as extremidades dos painéis solares estendidos.
- A potência do transmissor é de apenas 50 W, ou menos!
- Cada satélite transmite em três freqüências. O GPS civil utiliza a freqüência L1 de 1575,42 MHz.
- Cada satélite tem uma expectativa de vida de 10 anos. Substitutos são constantemente construídos e lançados em órbita, havendo reservas para até 2006.
As rotas orbitais destes satélites estão entre as latitudes de aproximadamente 60º Norte e 60º Sul, o que significa que pode-se receber os sinais destes satélites em qualquer lugar do mundo e a qualquer hora.
Um dos maiores benefícios sobre os antigos sistemas de navegação baseados na terra, o GPS opera sob todas as condições atmosféricas.
Então, quais as informações que um satélite GPS transmite?
O sinal GPS contém um "código pseudo-aleatório", as efemérides e os dados do almanaque. O código pseudo-aleatório identifica qual satélite está transmitindo, isto é, um código de identificação. Nos referimos aos satélites pelo seu PRN (pseudo-random number) de 1 até 32 e este número é exibido no receptor GPS para indicar quais os satélites estão sendo rastreados.
Os dados das efemérides são constantemente transmitidos por cada satélite e contém importantes informações como o estado do satélite (operando ou não), a data e a hora atual. Sem esta parte da mensagem o receptor GPS não saberá a hora e a data atual. Esta parte do sinal é essencial para a determinação da posição.
Os dados do almanaque informam ao receptor onde estará cada satélite GPS em qualquer hora do dia. Cada satélite transmite os dados do almanaque mostrando a informação orbital para aquele satélite e para todos os demais satélites no sistema.
Resumindo, cada satélite transmite uma mensagem que essencialmente diz: "Eu sou o satélite número X, minha posição atual é Y e esta mensagem foi transmitida na hora Z".
Para determinar a sua posição, o receptor GPS compara a hora em que o sinal foi transmitido por um satélite com a hora em que ele foi recebido pelo receptor GPS. A diferença de tempo mostra ao receptor GPS o quão longe está aquele satélite em particular.
Se incluirmos as medições de distâncias de alguns satélites a mais, então poderemos triangular a nossa posição. Isto é exatamente o que um receptor GPS faz.
Com um mínimo de três satélites, o receptor GPS poderá determinar a Latitude e a Longitude da posição, que é chamada de fixo 2D. Com quatro ou mais satélites, um receptor GPS poderá determinar uma posição 3D, ou seja, Latitude, Longitude e Altitude.
Atualizando continuamente a posição, um receptor GPS poderá também informar precisamente a velocidade e a direção do deslocamento.
Alexandre Vianna deu início ao projeto "Expedições Brasil Solidário" que tem como objetivo viajar por conta própria, de maneira solidária e com orçamento limitado. Após morar em Londres e Israel e realizar expedições pelo país, Alexandre atualmente organiza passeios ecológicos off-road na região do Vale do Paraíba e expedições pelo Brasil.
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