Actualmente hay decenas de satélites que envían su señal a la superficie de la Tierra. Nuestro móvil necesita la señal de al menos tres satélites para realizar la triangulación de nuestra posición al poner en común las zonas en las que cree que podemos estar. Cuantos más satélites hay, más preciso el posicionamiento con precisiones de hasta unos pocos centímetros en el caso de Galileo.
Además del posicionamiento, los científicos usan el GPS con muchos fines gracias a múltiples receptores en la tierra (incluso un móvil), como medir desastres naturales, erupciones volcánicas, o simplemente para medir la densidad de la nieve en distintos puntos de la tierra. Así, estas son todas las cosas para las que el GPS se usa además de para ubicarnos en el planeta:
Medir rápidamente los efectos de un terremoto
Tradicionalmente se han utilizado sismógrafos para medir terremotos, ya que están conectados directamente al suelo y miden sus vibraciones. Sin embargo, el GPS puede medir la tectónica de placas, pudiendo saber la velocidad a la que se están moviendo las fallas. Inicialmente no se creía que el GPS pudiera ser tan preciso como para medir esas señales, pero hay dos tipos de información que se pueden medir con ellos.
La primera son unos y ceros que transmite cada satélite, que es el código. La segunda son las señales portadoras que transmiten el código desde el satélite. Estas señales portadores tienen una longitud de onda más corta (sólo 20 cm) a diferencia del código, que puede tener decenas o cientos de metros de longitud de onda. Por ello, la señal portadora ofrece más precisión para ubicar puntos concretos de la tierra.
Además, los receptores GPS han ido mejorándose, y ahora se actualizan hasta 20 veces por segundo. Con ello, llevan años consiguiendo medir efectos de los terremotos, como el hecho de que el terremoto de 2011 de 9,1 en la escala de Richter de Japón hizo que el suelo marino se moviera 60 metros. Y aunque no se ayude en la predicción, sí es posible saber si va a tener efectos devastadores o cuál va a ser su escala en menos de 10 segundos desde que se produzca.
Sondear la nieve
Las señales GPS se reciben mejor en nuestro móvil cuando tenemos visión directa del satélite al aire libre. Sin embargo, te habrás dado cuenta con aplicaciones como GPS Status que te puede posicionar incluso si no tienes cielo a la vista. Esto es debido a que las señales GPS rebotan en superficies como el suelo o cristales. Hasta ahora se creía que estas señales no aportaban datos adicionales para fines científicos, pero empezaron a comprobar que las frecuencias de las señales rebotadas cambiaban dependiendo de la superficie con respecto a las que llegaban directamente del satélite.
Gracias a ello, se puede obtener información sobre la superficie que hay debajo del receptor GPS, pudiendo conocer cuánta nieve acumulada hay. Cuanta más nieve haya, menor distancia entre el eco generado por la señal y el receptor. Actualmente este sistema se usa para medir el hielo de la Antártida.
Monitorear un volcán
En la tierra hay muchos volcanes activos. Muchos de los observatorios que hay alrededor de ellos cuentan con una red de receptores GPS que, en cuanto empieza a haber movimiento debajo, empiezan a notar vibraciones. Al conocer los cambios precisos de altura que sufren estos sensores, se puede saber hacia dónde va a el magma y si éste va a salir. Con ello, pueden saber qué zonas es más conveniente evacuar primero.
Este movimiento también puede hacer que las señales puedan distorsionarse, y en 2013 en Alaska se detectaron cambios en la señal en cuanto comenzó la erupción.
Salvarte la vida
La red de satélites Galileo incluye un sistema de ayuda SOS que activado a principios de 2020. Gracias a ello, es posible transmitir señales de socorro, y recibir respuestas de que esa solicitud ha sido recibida y de que ya hay alguien que va a rescatarnos. Para ello es necesario contar con un sistema capaz de comunicarse con los satélites, lo cual por desgracia no hacen todavía los móviles actuales.
Saber si se hunde la tierra
Las riveras de los ríos, y los propios ríos, van cambiando constantemente de profundidad por la acumulación de sedimentos. Dependiendo de la profundidad que tengan los ríos, éstos pueden facilitar las inundaciones por no poder hacer frente al caudal. Con receptores GPS, se puede medir la distancia a la que está cada uno entre sí y, a través de los ecos de la señal, saber si ha habido cambios de altura donde se haya hundido o haya subido el nivel del suelo.
Analizar la atmósfera
El GPS también puede aportar muchos datos sobre la atmósfera. Además de que los satélites meteorológicos utilizan señales en diversas frecuencias para detectar la densidad de las nubes y conocer la cantidad de agua que llevan para saber si va a llover o no, las señales GPS que viajan a través de la atmósfera también aportan mucha información sobre la cantidad de vapor de agua que hay en las nubes.
Los tsunamis también provocan cambios en la atmósfera que pueden llegar a la ionosfera, y medir cambios en ella puede dar datos sobre cómo van a evolucionar los tsunamis. También se ha llegado a medir una cantidad menor de electrones en capas superiores de la atmósfera durante eclipses lunares.
Como vemos, el GPS tiene muchas más aplicaciones más allá de posicionarnos, y los satélites pasan por ser el futuro de las comunicaciones gracias a redes como Starlink, que ofrecerá Internet por satélite.
Fuente: Knowablemagazine | adslzone
