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Reloj GPS
Reloj GPS

¿Cómo funciona un reloj GPS?

¿Qué podrías hacer si tuvieras la manera de registrar exactamente el esfuerzo que has puesto en tus ejercicios diarios? ¿Cuánto tiempo podrías ahorrar si supieras que cada paso, cada salto, cada impulso con el remo o cada pedalada en la bicicleta esta perfectamente sintonizada para darte el resultado preciso que estás buscando? ¿Tomarías mejores decisiones – y te divertirías más – si pudieras ver en un rápido vistazo a una de tus manos y acceder a una precisa navegación con herramientas de temperatura incorporadas? A no ser que hayas estado totalmente desconectado de la tecnología durante más de una década, sabes que eso no es una fantasía: el sistema tecnológico GPS ha revolucionado como nos movemos por el planeta Tierra. Las estrellas de este sistema son un grupo de satélites que circulan alrededor de la Tierra en unas precisas órbitas.

Estos satélites están sincronizados para difundir señales únicas al mismo tiempo, donde los receptores localizados en aviones, coches o incluso teléfonos móviles lo usan para calcular su posición relativa a los satélites. Si tu unidad GPS puede recoger señales de al menos tres satélites – aunque sea más preferible que sean cuatro – puede calcular la latitud, longitud, velocidad y altitud con márgenes de tan solo unos metros. Un conjunto de fabricantes están poniendo esta tecnología que una vez fue de exclusivo uso militar, en uso para toda clase de cosas, como por ejemplo para crear herramientas de navegación más precisas y hacer seguimientos de unidades móviles para todo tipo de cosas.


Uno de los usos que se le está dando entra en el campo de los deportes. Las compañías dedicadas a los productos deportivos se han montando en el tren de esta tecnología con un amplio abanico de herramientas GPS en forma de reloj diseñado para atletas y aventureros. Estos ordenadores del tamaño de un reloj de pulsera suelen venir integradas con una librería de información basada en la posición: es posible comprar un GPS hoy que te permitirá encontrar tu localización – en cualquier sitio del mundo – en solo unos minutos. Sin embargo, los relojes GPS van más allá de eso. Con algo de conocimiento de cómo funcionan los relojes, se pueden hacer entrenamientos más inteligentes y conseguir un mejor rendimiento en las competiciones. No hay necesidad de esperar al futuro de los deportes, ya que lo tenemos aquí… y nos lo podemos poner en la muñeca.

Antes de seguir viendo este tipo de reloj GPS, es buena idea hacer un rápido repaso a los orígenes del GPS, directamente a los viajes al espacio. Los principios detrás de todo esto surgieron cuando los científicos americanos comenzaron a realizar seguimientos del primer satélite lanzado por los rusos en los años cincuenta. Descubrieron que podían tracear las posiciones de los satélites basándose en el llamado efecto Doppler: señales transmitidas de un satélite en movimiento se distorsionaban según se acercaban o alejaban de un una estación receptora. Al medir la naturaleza y severidad de la distorsión, una persona podía calcular la orientación del satélite en órbita. Ka compañía de investigación de uno de los científicos (Frank McClure)  sugirió que el sistema de seguimiento podía también trabajar de otra forma: Al hacer un rastreo del satélite con una órbita conocida y evaluando los cambios en las señales, una persona en tierra firme podría identificar la señal en cualquier sitio donde se pudiera recoger la señal.

La marina de los Estados Unidos introdujo el sistema en el sistema de navegación de satélites de la armada, la cual estaba guiando barcos desde los años sesenta. No hace falta decir que el ejército americano puso todos los recursos necesarios para continuar la investigación de este sistema, el cual continuó durante los años setenta y ochenta. Durante estos años, los científicos pusieron todo el esfuerzo en mejorar la precisión de la señal, la fiabilidad y la velocidad de la navegación por satélite. La tecnología saltó del sistema Doppler a usar la triangulación y señales de tiempo: cuanto más tiempo le llevaba a una señal llegar a un receptor, más lejos estaba el satélite en el momento de enviar la señal.

GPS fue una herramienta de probar, fallar y volver a probar hasta dar con los resultados esperados, y fue utilizada por el ejército americano y los aliados, hasta los años ochenta, donde el gobierno americano permitió el acceso civil a esta tecnología. Las primeras unidades de GPS pensadas para la población civil eran grandes y muy pesadas, limitando su utilidad para ciertos usuarios. Aparte de esto, tenían otros inconvenientes, como por ejemplo que no eran muy precisos. Para prevenir que posibles enemigos accedieran a las señales de navegación, el ejército americano introdujo un tipo de interferencias intencionadas en las señales de tiempo de los satélites que los usuarios no autorizados no podía decodificar. Esto limitaba la precisión de los GPS civiles, que variaban en un área de cien metros.

No fue hasta el año 2000 cuando el ejército americano decidió quitar este tipo de interferencias, haciendo que el sistema civil de GPS fuera finalmente muy preciso. A partir de aquí, el sistema se convirtió en una herramienta extremadamente útil para cualquiera que necesitara saber donde se encontraba, como de rápido estaban viajando y como llegar al destino deseado. Por lo tanto, este cambio se hizo cargo del problema de la precisión, pero ¿Cómo pudieron los fabricantes de unidades GPS crear productos de un tamaño razonablemente portable? Lo veremos en la siguiente parte del artículo, el cual puedes ver pulsando aquí.

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