El GPS es uno de esos inventos que han pasado a formar parte de nuestras vidas, casi sin darnos cuenta. Lo llevamos en el coche, cuando vamos caminando por la calle, cuando buscamos un restaurante en Google o cuando vamos tarde a una cita y queremos saber cuánto tardaremos en llegar.

Pero, ¿qué es?, ¿cómo funciona? Para empezar, te vamos a contar que es propiedad del gobierno de Estados Unidos, que es algo que seguramente no sabías. Pero seguro que no es lo único que ignoras.

Uno de los satélites GPS. Imagen: Gobierno de Estados Unidos

El GPS es un servicio público propiedad de los Estados Unidos

Tres segmentos

Como explican en su propia página web, “El Sistema de Posicionamiento Global [GPS por sus siglas en inglés] es un servicio público propiedad de los Estados Unidos que provee a los usuarios servicios de posicionamiento, navegación y tiempo”.

El sistema se compone de tres segmentos: el espacial, el de control y el de usuario. Y “la fuerza aérea estadounidense desarrolla, mantiene y opera” los dos primeros. Si sientes afición por las teorías conspiratorias, aquí tienes un buen filón.

La fuerza aérea estadounidense desarrolla, mantiene y opera los satélites

Su compromiso es mantener al menos 24 satélites operativos durante el 95 por ciento del tiempo. Para asegurarlo, cuentan con una “flota” de 31 en la órbita media de la Tierra, que la recorren dos veces al día cada uno.

La constelación de satélites GPS garantiza su visibilidad. Imagen: Gobierno de Estados Unidos

Constelación GPS

Esta “constelación GPS” está organizada en seis planos equidistantes unos de otros. Cada uno contiene cuatro slots o posiciones, ocupadas por un satélite. Así se asegura que los usuarios podamos “ver” al menos cuatro satélites desde prácticamente cualquier punto del planeta.

Para asegurar la máxima precisión posible, todos los satélites cuentan con un reloj atómico

Cada uno de ellos emite una señal en una frecuencia específica, en la que incluye una codificación de tiempo. Para asegurar la máxima precisión posible, todos cuentan con un reloj atómico.

Tu dispositivo se conecta a los cuatro satélites cuya señal sea mejor. En base al código de tiempo de cada uno, determina su posición y triangula la tuya. La cuarta señal se utiliza para determinar la altura a la que estás.

Por ejemplo, tres satélites mandan una señal a las 12:00:00. Tu móvil la recibe a las 12:00:01, 12:00:02 y 12:00:03 respectivamente. Como la velocidad de la luz a la que se transmiten es constante -299.792.458 metros por segundo-, el teléfono puede calcular que está a unos 300.000 kilómetros de distancia del primero, 600.000 del segundo y 900.000 del tercero. Como puede consultar en una base de datos la posición aproximada de cada uno de los tres, triangula su propia posición.

Lo que los móviles hacen en realidad es utilizar el AGPS

AGPS

Pero para poder realizar ese cálculo en cualquier momento, directamente con GPS, tendrías que tener la radio del móvil conectada, algo que consume mucha batería. Y, aun así, tardaría aproximadamente un minuto en triangularla. Es decir, que si fueses en el coche a 60 kilómetros por hora, el margen de error sería de un kilómetro. No muy útil, la verdad.

Además, un dispositivo se puede encontrar con obstáculos que impidan tener una conexión nítida con los satélites. Sobre todo, porque su señal no funciona bien cuando hay muros de por medio. Por eso existe el denominado sistema de posicionamiento asistido [AGPS].

Lo que los móviles hacen en realidad es utilizar el AGPS. En primer lugar, triangulan su posición aproximada con respecto a tres antenas. Este sistema es menos exacto, porque las torres están a nivel del suelo.

Una vez que sabe más o menos dónde está, tu teléfono pregunta a las antenas –que tienen más potencia y cuya batería no se gasta- dónde están los satélites y con esa información es capaz de calcular la tuya con mucha más rapidez y, por tanto, exactitud [unos 50 metros]. Cada vez que los satélites mandan una geolocalización exacta a una torre, tu móvil la ajusta con esa información.