SISTEMAS DE NAVEGACION…..

¿QUE ES UN SISTEMA DE NAVEGACIÓN?

Son los utilizados para conocer la posición exacta en la tierra de un receptor. De este tipo son los sistemas GPS, Galileo, GLONASS, Beidou e IRNSS.

GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)

Este sistema fue desarrollado en los años 70 por el departamento de Defensa de los Estados Unidos de Norte América con fines netamente militares, porque le permitía ubicar a sus tropas y a sus objetivos. A partir de los años 80 el gobierno Norteamericano puso este sistema disponible al público en general.

El GPS es un sistema integrado por 30 satélites que se hallan en órbita realizando dos vueltas alrededor de la Tierra en un día, dentro de su órbita asignada a una altitud de 20200 km con un ángulo de inclinación de 63 grados. Tienen como función transmitir señales de ubicación en el mismo instante, debido a que se encuentran sincronizados uno respecto a los demás. Estas señales una vez trianguladas, son recibidas en los receptores GPS y el tiempo de recepción de las señales puede variar de acuerdo a que tan alejado se encuentra el satélite con el que se ha conectado. Una vez que el receptor obtiene varias lecturas de diferentes satélites, puede determinar con exactitud la posición del usuario en longitud, latitud y altitud, llegándola inclusive a desplegarla en un mapa electrónico del receptor, que le permite conocer la ubicación en que se encuentra.

FUENTE: Todo sobre GPS en Android.

El sistema GPS posee los siguientes segmentos:

• Segmento espacial: Conformada por el conjunto de satélites que han sido puestos en órbita por grupos en varios bloques. Los grupos de satélites se encuentran repartidos alrededor de la tierra y el estado y el funcionamiento de cada satélite varía de uno a otro, debido a que algunos operan con relojes atómicos de Cesio y otros de Rubidio.

• Segmento de control: Formada por una estación de control maestra (MCS) situada en colorado, dos estaciones de reserva en Maryland y California y varias estaciones de control situadas por todo el globo terráqueo.

• Segmento usuario: Conjunto de receptores GPS que utilizan el sistema.

GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM (GLONASS)

En 1976 se aprueba el plan de desarrollo GLONASS por el Consejo de Ministros de la URSS y el Comité del partido Comunista Soviético.

Este sistema fue desarrollado en tres etapas:

• Primera etapa entre 1983 y 1985: Constituye la etapa experimental del sistema en la que se pusieron seis satélites en órbita.

• Segunda etapa entre 1986 y 1993: Se ponen en órbita otros seis satélites. La caída de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas URSS paralizó el desarrollo de este proyecto, posteriormente vuelve a ser retomado por la federación Rusa en 1993.

• Tercera etapa entre 1993 y 1995: Se colocan en órbita 12 satélites más, con los cuales se torna operativo a nivel global, sin embargo no continúa por falta de financiamiento.

Debido a la mala situación económica del país en el 2007 se pusieron en órbita suficientes satélites para brindar servicio a Rusia, a continuación se muestra una figura en la cual se muestra el plan de modernización de GLONASS.

FUENTE: Information Analytical Navigation Center/Mission Control Center Kovolyov/Central Research Institute of Machine Building/Federal Space agency.

GLONASS se compone de tres segmentos.

• El primer segmento es espacial con la puesta en órbita de 24 satélites para conformar la constelación de satélites, se estos 21 satélites están activos y 3 son de repuesto. Estos satélites están distribuidos en 3 planos orbitales separados 120° a 19100 km de altura y que tarda 11 horas con 15 minutos en completar un periodo.

• El segundo segmento es el de control con la instalación de estaciones de control repartidas en el territorio ruso que sirven para monitorear el normal funcionamiento de los satélites, ajustar sus parámetros orbitales de manera continua y generar y cargar programas, comandos de control, etc.

• El tercer segmento es el usuario, el cual puede conocer su ubicación gracias al uso del receptor.

El contar con otro sistema de posicionamiento, le permite a un usuario el conocer con mayor exactitud su ubicación, además que si por alguna razón el sistema GPS no le proporciona información puede considerar el uso del GLONASS.

GALILEO.

Este sistema de navegación está siendo desarrollado por los países europeos para independizarse del GPS y GLONASS, ya que de acuerdo a algunos criterios de que si ambas potencias (EEUU y Rusia) entrarán en conflicto dificultaran o bloquearan el acceso al sistema a terceros países. Sin embargo, está planeado para complementarse con ambos. Este programa es una iniciativa de la Comisión Europea y la Agencia espacial Europea con la participación de una gran cantidad de empresas de distintos países de la Unión Europea.

El 30 de noviembre del 2007 se realizó un acuerdo con el consenso de 27 países de la Unión Europea, en el cual Madrid (España) obtuvo un centro de control del sistema y que trabajará en red con los centros de control ubicados en Alemania e Italia. En este acuerdo se fijó el presupuesto comunitario con el que se financiara el proyecto.

El programa GALILEO contempla tres etapas:

➢ Primera etapa entre 1999 al 2002: Se considera como la de definición del sistema, aquí se consideraron diferentes estudios y proyectos como: GALA encargado de diseñar la arquitectura global del programa, estudiar su conexión con otros sistemas de geoposicionamiento y definir los elementos no espaciales que sean necesarios. GEMINUS en el cual se definió el servicio que debe prestar Galileo de acuerdo al as necesidades de los usuarios. SAGA proyecto con el cual se desea estandarizar a Galileo. GALILEO SAT que es el estudio sobre el segmento espacial de Galileo, entre otros.

➢ Segunda etapa entre el 2002 y el 2013: En esta etapa se realiza la fase de desarrollo del sistema, la GJU es la entidad que se encargó de supervisar el trabajo de distintas empresas en la conformación de los segmentos espacial, de tierra, así como validar el funcionamiento del mismo hasta que la GNSS Supervisor Authority tomó el relevo en el 2007.

➢ Tercera etapa desde el 2013 en adelante: Es la etapa del funcionamiento y explotación comercial llevada a cabo por la GNSS Supervisor Authority con la cual se pretende obtener mayores beneficios económicos por el desarrollo de aplicaciones comerciales y una gestión efectiva.

El sistema Galileo está compuesto por cuatro componentes:

• Componentes Globales: Consiste en los satélites de navegación y de comunicación, centros de misión y de control.

• Componentes regionales: Comprende los ERIS (External Region Integrity Systems) ubicados fuera de la Unión Europea que se encargarán de monitorear la integridad de los servicios de Galileo.

• Componentes locales: Será desarrollada por proveedores de servicios para mejorar las prestaciones del sistema en aquellos lugares donde no se recibe la señal.

• Componente usuario: Qué recibe las señales de los satélites.

GALILEO se compone de tres segmentos para su funcionamiento.

• El primer segmento es espacial con la puesta en órbita de 30 satélites de los cuales 3 serán de repuesto. Estos satélites están distribuidos en 3 planos orbitales , situados a una altura de 23222 km con una inclinación de 56° sobre el Ecuador, tardando 14 horas en completar una órbita a la tierra. Este segmento ha presentado retrasos por varias circunstancias.

• El segundo segmento es el de control, con la instalación de dos estaciones maestras que llevan a cabo funciones de control y de misión con dos segmentos dedicadas a ellas, Ground Control Segment (GCS) encargados de administrar los satélites y su mantenimiento en órbita y Galileo Mission Segment (GMS) formada por una red de 30 estaciones encargadas de monitorear las señales emitidas por los satélites.

• El tercer segmento es el usuario, el cual puede conocer su ubicación gracias al uso del receptor.

BEIDOU

Este sistema fue desarrollado por la República Popular de China en el 2010 y da servicio a China y a sus países vecinos, es un sistema que ofrece dos tipos de servicios:

• Un servicio abierto que proporciona una posición con un margen de 10 metros de distancia, 0.2 m/s de velocidad y 0.000005 segundos de tiempo.

• Un servicio cerrado, utilizado solo para determinados clientes que requieren de más precisión y mayores medidas de seguridad.

Las principales diferencias con sus competidores son:

➢ BEIDOU sólo ofrece servicio en China y sus países vecinos, mientras que GPS, GLONASS y GALILEO es global.

➢ BEIDOU usará 5 satélites en órbita geoestacionaria, 27 satélites de órbita media y 3 satélites de órbita geosíncrona inclinada, frente a los satélites en órbitas bajas de sus competidores.

➢ BEIDOU realiza el cálculo de coordenadas con solo dos satélites y una estación de tierra.

INDIAN REGIONAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM (IRNSS)

Hasta enero del 2016, la India ha puesto en órbita cinco de los siete satélites que formará parte de la IRNSS equivalente al resto de sistemas de geoposicionamiento. Al igual que Europa, el programa fue creado para no depender de otros sistemas.

El IRNSS brindará servicios a la India y a 1500 km de sus fronteras, estará formado por tres satélites en órbita geoestacionaria y cuatro en órbita geosíncrona, más otros dos de repuesto que estarán en tierra listos de ser lanzados al momento de ser necesarios. Cada satélite lleva un reloj atómico de rubidio que le permite general con una enorme precisión señales.

Al igual que el resto de sistemas, el IRNSS brindará dos tipos de señal, uno abierto de uso general y otro de mayor precisión para usuarios autorizados.

REFERENCIAS GEOGRAFICAS SATELITES

• García, D. (2008) “Sistema GNSS (GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM), Universidad Autónoma de Madrid, Dpto. de Ingeniería Informática. PP. 26-37. Accedido 10 de octubre del 2017 en http://arantxa.ii.uam.es/~jms/pfcsteleco/lecturas/20080125DavidGarcia.pdf

• IVAN ORGANIZACIÓN S.A. DE C.V. (2017) “¿Qué significa GPS?” Monterrey. Acceido el 10 de octubre del 2017 en http://www.radiofrecuencia.com/tema.php?ID=QUE_SIGNIFICA_GPS

• Pérez, D. (2015) “Todo sobre GPS en Android: cómo funciona y cómo desactivarlo”. El androide libre. Accedido el 10 de octubre del 2017 en https://elandroidelibre.elespanol.com/2015/10/todo-sobre-el-gps-en-android-comofunciona-y-como-desactivarlo.html

• Nebirous (2015) “Qué es el GLONASS y para que se utiliza”. El androide libre. Accedido el 10 de octubre del 2017 en https://elandroidelibre.elespanol.com/2015/04/que-es-elglonass-y-para-que-se-utiliza.html

• Zamora, J (2016) “Beidou, asì es la tecnología china que sustituye al GPS en la otra parte del mundo”. El androide libre. Accedido el 10 de octubre del 2017 en https://elandroidelibre.elespanol.com/2016/08/beidou.html

• @Wicho (2016) “IRNSS: Indian Regional Navigation Satellite System, el GPS indio” Microsiervos. ED economía digital. Accedido el 10 de octubre del 2017 en http://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/irnss-el-gps-indio.html