Quando só os mapas não bastam: o surpreendente Sistema de Posicionamento Global

Mas de repente ela se animou. Tirou da mochila um instrumento protegido por uma capa. Digitou alguns dados e logo sorriu. Arrumou rapidamente a mochila nas costas e seguiu viagem com a certeza de alguém que sabe exatamente aonde está indo.

Como aquela moça, numa situação que parecia sem esperança, conseguiu encontrar o caminho tão rápida e facilmente? Ela usou uma ajuda notável conhecida como Sistema de Posicionamento Global (GPS). Assim, pôde saber exatamente onde estava, e o sistema mostrou-lhe que caminho seguir. O que é exatamente esse sistema surpreendente, o GPS?

Seu nome completo é Sistema de Posicionamento Global Navstar. Navstar significa Satélite de Navegação para Cronometragem e Guarda. O GPS foi desenvolvido para os militares norte-americanos, mas agora pode ser usado por qualquer pessoa em qualquer lugar do mundo. O primeiro satélite necessário para o funcionamento do GPS foi lançado em 1978. Hoje, o sistema completo usa 21 satélites Navstar, além de 3 satélites de reserva. Eles orbitam a uns 20.000 quilômetros de altitude e têm uma inclinação de 55 graus em relação ao equador. Com essa configuração, pelo menos quatro satélites estão disponíveis o tempo todo em qualquer lugar da superfície terrestre.


Cronometragem extremamente rápida e exata

Os satélites emitem pulsos de rádio em determinados intervalos conhecidos. Medindo o momento exato em que captou o pulso, o receptor de GPS pode determinar a distância até o satélite. Visto que o pulso leva cerca de um onze avos de segundo para chegar à Terra, o receptor só precisa multiplicar esse valor pela velocidade da luz para calcular a distância até o satélite com exatidão assombrosa. Mas a cronometragem tem de ser exata porque uma diferença de apenas um milionésimo de segundo resulta em um erro de 300 metros.

Como se pode atingir essa cronometragem incrivelmente correta? Usando-se sofisticados relógios atômicos dentro dos satélites. No livro The Navstar Global Positioning System (Sistema de Posicionamento Global Navstar), o autor Tom Logsdon explica: “Os satélites do Bloco II . . . levam quatro relógios extremamente exatos: dois relógios atômicos de césio e dois de rubídio. Esses relógios são tão estáveis e exatos que só devem atrasar ou adiantar um segundo a cada 160.000 anos.”

Na prática, um receptor, como aquele usado pela viajante no início do artigo, capta os sinais de quatro ou mais satélites e calcula a distância até cada um deles. Essa informação é usada então para calcular a latitude, longitude e altitude atual do receptor portátil, que mostra então o resultado. São necessários pelo menos quatro satélites para se obter o posicionamento exato. Os receptores portáteis são leves e baratos, mais ou menos do tamanho e preço de um telefone celular.


Melhor que mapas convencionais?

Além de indicar a localização exata do receptor, o GPS indica também a direção a seguir, se os detalhes sobre o destino forem fornecidos corretamente. Nesse respeito, o GPS é superior aos mapas convencionais mais exatos. Por exemplo: devido à interferência de árvores altas ou vegetação densa, pode ser difícil encontrar o caminho usando um mapa. Terrenos sem pontos de referência (em especial, oceanos e desertos), escuridão e neblina são algumas coisas que também podem dificultar ou até impossibilitar a análise de um mapa. Em vez de substituí-los, porém, o GPS funciona melhor se usado em conjunto com mapas e cartas de navegação. É ótimo para orientar navios em portos enevoados, para acompanhar contêineres de carga em portos apinhados e para muitos outros fins comerciais.

À medida que se faz mais uso do GPS, descobrem-se outras utilidades para ele, como as seguintes:

● Acompanhamento de icebergs perigosos.

● Previsão do tempo.

● Pouso preciso de aeronaves.

● Busca por navios submersos.

● Sistemas de rastreamento e navegação para automóveis.

● Distribuição correta de fertilizantes.

Assim, aquela viajante foi guiada por esse sistema ímpar de satélite, que deu a posição exata dela e forneceu a informação correta de que ela mais necessitava. Além disso, ela obteve instruções sobre a direção correta a seguir e, por fim, chegou ao destino a salvo. Quando achava que estava perdida, foi ajudada pelo surpreendente Sistema de Posicionamento Global Navstar!

A JOVEM viajava a pé num dia quente e estava com o rosto todo suado. Encolheu os ombros para aliviar o peso da mochila cheia de provisões, desdobrou cuidadosamente um mapa e examinou-o. Mas ficou desanimada por não encontrar nenhum ponto de referência nas redondezas. Começou a ficar preocupada. “Era só o que me faltava. Estou perdida”, lamentou.