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Navegação por satélite, GPS

Navegação por satélite, GPS

O sistema de posicionamento global (GPS em Inglês) é composto por 24 satélites, mas são apenas necessários 4 para o posicionamento.

Geografia

Palavras-chave

navegação por satélite, satélite, navegação, GPS, sistema de posicionamento global, posicionamento, determinar a distância, altitude, civil, exército, geografia

Extras relacionados

Cenas

Satélites de navegação

Posicionamento

  • recetor - O posicionamento é levado a cabo por triangulação: a distância do recetor de três satélites diferentes determina a sua localização na superfície da Terra. Na prática, é necessário um quarto satélite para medir a elevação de forma a obter um maior rigor de medição.

Determinar a distância

  • s
  • satélite
  • recetor
  • tempo decorrido - O sinal emitido pelo satélite codifica o momento da emissão. O recetor compara-o com o momento da receção e calcula o tempo que o sinal demorou a chegar. É desta forma possível calcular a distância entre o satélite e o recetor.

Animação

Narração

Os desenvolvimentos iniciais do sistema de posicionamento global (GPS em inglês) foram lançados durante a Guerra Fria com objetivos militares. Em 1983, a União Soviética abateu um avião civil sul coreano que entrou no seu espaço aéreo. Para evitar que este tipo de tragédia se repetisse, o presidente dos EUA Ronald Reagan ordenou o desenvolvimento de um sistema que pudesse ser disponibilizado para utilização civil. O primeiro satélite do sistema de posicionamento global foi lançado em 1989, e o seu vigésimo quarto, em 1993. Os satélites de GPS orbitam a 20 200 km acima da Terra em seis órbitas.

O posicionamento é conseguido por triangulação; o recetor determina a distância aos satélites com base nos sinais que foram emitidos. O primeiro satélite desenha um arco circular na superfície terrestre. Todos os pontos deste arco estão localizados à mesma distância do recetor. Um segundo satélite desenha outro arco circular; o recetor está algures na interceção deste dois arcos. O posicionamento do recetor pode ser determinado com precisão usando um terceiro satélite. Na prática, é necessário um quarto satélite para determinar a elevação para uma maior exatidão da medição.

A medição da distância é baseada no seguinte princípio: o sinal emitido pelo satélite codifica o tempo de emissão, que o recetor compara com o tempo de receção. Depois disto, calcula o tempo que o sinal demorou a chegar. O sinal viaja à velocidade da luz, a quase 300 000 quilómetros por segundo. Por exemplo, se passaram 0,1 segundos entre a emissão e a receção, a distância é de aproximadamente 30 000 quilómetros. Na prática, o processo de cálculo é mais complicado, pois de acordo com a teoria da relatividade de Albert Einstein, o tempo é afetado pelo movimento.

Hoje em dia existem recetores de GPS muito baratos e disponíveis para toda a gente. A maioria dos telefones móveis também possui recetores de GPS. Para além das aplicações civis, o uso militar é também muito importante, pois na guerra moderna é essencial grande precisão para minimizar as vitimas civis. Os mísseis de alta tecnologia e misseis de cruzeiro podem medir continuamente as suas posições e são capazes de ajustar as suas trajetórias.

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