30 curiosidades sobre GPS e a navegação por satélite

O que significa, em português, a sigla GPS?

A sigla vem do inglês Global Positioning System; o serviço é gratuito para qualquer pessoa que tenha um receptor.

Qual satélite soviético teve as transmissões de rádio monitoradas por físicos do APL em 1957?

Foi o primeiro satélite artificial lançado pela União Soviética; os físicos William Guier e George Weiffenbach trabalhavam na Universidade Johns Hopkins.

Com qual sistema europeu de navegação o GPS firmou um acordo de cooperação em 2004?

O sistema europeu foi concebido para ser compatível com o GPS modernizado, de modo que os receptores combinem os sinais dos dois e ganhem precisão.

Qual país desenvolveu o NavIC, sistema regional autônomo de navegação por satélite?

O projeto foi aprovado pelo governo em maio de 2006, com uma constelação de sete satélites, três deles em órbita geoestacionária.

Qual sistema de navegação por satélite foi desenvolvido pela União Soviética e passou à Rússia?

Ele alcançou cobertura global em 1995, com 24 satélites ativos, e também é usado pelas Forças de Defesa Aeroespacial russas.

Além do espacial e do de usuários, qual é o terceiro segmento que compõe o GPS?

Esse segmento reúne uma estação principal, uma alternativa, quatro antenas terrestres dedicadas e seis estações de monitoramento.

Para qual força militar norte-americana a operação do GPS foi transferida em julho de 2020?

A força havia acabado de ser criada; em 2023, ela ativou uma unidade Delta provisória de posicionamento, navegação e tempo para cuidar do sistema.

Em que ano o Departamento de Defesa dos Estados Unidos iniciou o projeto GPS?

O objetivo era superar as limitações dos sistemas de navegação anteriores, aproveitando estudos sigilosos de engenharia da década de 1960.

Qual presidente dos Estados Unidos determinou a liberação do GPS para uso civil?

A decisão veio depois que um avião civil, desviado da rota por erros de navegação, foi abatido em espaço aéreo soviético.

Qual foi o primeiro conflito em que os militares usaram o GPS em larga escala?

O conflito também expôs uma fraqueza: forças iraquianas usaram emissores de ruído de rádio para prejudicar a recepção dos sinais fracos dos satélites.

De qual país é a TomTom, fabricante de aparelhos de navegação por satélite?

A empresa foi fundada em 1991, mesmo ano em que a DARPA concluiu o projeto de um receptor GPS portátil e inteiramente digital, de 1,25 kg.

Na tectônica, o GPS mede deformações da crosta terrestre para mapear qual tipo de perigo?

Os receptores também permitem medir diretamente o movimento das falhas geológicas enquanto um tremor acontece.

A que altitude aproximada orbitam os satélites do GPS?

Nessa altura, cada satélite completa duas voltas por dia sideral e repete diariamente a mesma trajetória sobre a superfície.

Qual presidente determinou, em 1 de maio de 2000, o fim da degradação do sinal civil do GPS?

A medida deu aos civis a mesma precisão oferecida aos militares e passou a valer no mundo inteiro já no dia seguinte.

Em que tipo de órbita ficam os satélites do GPS?

O segmento espacial reúne de 24 a 32 satélites, também chamados veículos espaciais, e abrange até os adaptadores usados nos foguetes.

Qual companhia aérea operava o voo 007, abatido por um interceptador soviético em 1983?

O Boeing 747 levava 269 pessoas e entrou em espaço aéreo proibido por erros de navegação; o caso levou à abertura do GPS aos civis.

Qual efeito permitiu a Guier e Weiffenbach determinar a posição de um satélite em órbita?

Os dois chegaram a essa conclusão em poucas horas e ganharam acesso ao computador UNIVAC I do laboratório para fazer os cálculos necessários.

Qual nome designava cada satélite do GPS e acabou incorporado à denominação da constelação?

A palavra não era uma sigla: foi escolhida simplesmente por sua sonoridade, ainda no primeiro ano do programa.

Em que ano entrou em operação a constelação completa do GPS, com 24 satélites?

O protótipo do satélite havia sido lançado 15 anos antes, e o uso civil já tinha sido permitido na década de 1980.

Qual recurso degradava deliberadamente o sinal civil do GPS em seus primeiros anos?

Com esse recurso, a precisão média para os civis ficava limitada a 100 metros, enquanto os receptores militares conseguiam corrigir o erro.

Em qual estado norte-americano fica a base de Schriever, que controla os satélites GPS?

O comando dos satélites foi transferido para lá a partir de 1988; antes ficava na estação de Onizuka, na Califórnia.

Além das três coordenadas de posição, qual quarta incógnita um receptor GPS precisa calcular?

É por isso que o aparelho precisa de pelo menos quatro satélites visíveis: cada sinal ajuda a resolver uma das incógnitas.

Os satélites GPS levam sensores, como o bhangmeter, para detectar que tipo de evento?

Além do sensor óptico, os satélites levam um sensor de raios X, um dosímetro e um sensor de pulso eletromagnético, chamado sensor W.

Quem trabalhou, em Dahlgren, no modelo geodésico matemático da Terra que serviu ao GPS?

O trabalho permitiu desenvolver técnicas computacionais para determinar a posição dos satélites; em 2018, ela entrou para um hall da fama da Força Aérea.

Que tipo de relógio costuma equipar um receptor GPS comum?

O aparelho tem ainda uma antena sintonizada nas frequências dos satélites e circuitos de recepção e processamento; os relógios atômicos ficam em órbita.

Qual sistema de navegação por satélite, antecessor do GPS, foi desenvolvido pelo APL?

Seu primeiro teste bem-sucedido ocorreu em 1960, e a constelação de cinco satélites fornecia uma posição aproximadamente a cada hora.

Qual satélite da Marinha dos EUA comprovou a viabilidade de relógios precisos no espaço?

O nome vem de Time Navigation; o terceiro satélite da série levou o primeiro relógio atômico à órbita, em 1974.

Como são chamadas as distâncias medidas pelo receptor GPS, que contêm erros de relógio?

Elas equivalem ao tempo de voo do sinal multiplicado pela velocidade da luz, o que embute a diferença entre o relógio do aparelho e o dos satélites.

Quantos microssegundos por dia os relógios dos satélites GPS adiantam em relação aos da Terra?

A diferença foi prevista pela relatividade restrita e pela geral, para um observador em terra, e o sistema a corrige.

Qual é a inclinação aproximada dos planos orbitais do GPS em relação à linha do equador?

São seis planos orbitais, com quatro satélites em cada um, separados por 60° ao longo do equador.