A história do GPS: O aparelho que revolucionou o montanhismo

De todos os equipamentos criados para montanhistas nos últimos 30 anos, sem dúvida um dos que mais revolucionou o esporte foi o GPS.

O equipamento que tem o nome completo de Global Positioning System (Sistema de Posicionamento Global), nada mais é que um aparelho eletrônico que de roda um sistema capaz de fornecer informações sobre a localização de pontos geográficos.

Por meio de satélites, o aparelho consegue dar as coordenadas geográficas “exatas” de onde uma pessoa se encontra em qualquer parte do mundo.

As aspas são por conta da precisão, que varia de aparelho a aparelho.

União Soviética x NAVSTAR

A União das Repúblicas Socialistas Soviéticas, popularmente conhecida como União Soviética, foi um estado socialista que existiu entre 1922 e 1991. O país protagonizou uma espécie de rivalidade guiada por uma paranoia coletiva, em relação à implementação de estados socialistas. Esta paranoia tinha um nome: Guerra Fria. Este foi um período histórico marcado por disputas estratégicas e conflitos indiretos entre os Estados Unidos e a União Soviética.

Por conta desta disputa polarizada entre capitalistas e socialistas, várias invenções tecnológicas, como a própria internet, foram desenvolvidas para uma eventual guerra entre as duas maiores potências mundiais. Portanto, no caso do GPS, a história iniciou em 1957, ano em que a União Soviética lançou o primeiro satélite artificial da história, o Sputnik 1.

Réplica do Sputnik

O satélite tinha forma esférica e tinha 58 cm de diâmetro, e pesava exatos 83,6 kg. De acordo com os dados históricos, o Sputnik 1 levou 98 minutos para ser colocado em órbita ao redor da Terra. Este acontecimento histórico deu início aos primeiros estudos sobre o uso de satélites na localização de pontos sobre a superfície terrestre.

Depois que o Sputnik foi lançado pelos soviéticos ao espaço, uma equipe de cientistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology), liderados pelo Dr. Richard B. Kershner, estudaram as transmissões de rádio do satélite Sputnik 1. Enquanto continuavam sua pesquisa, a equipe de Kershner descobriu que a frequência do sinal do satélite era mensurável à medida que se aproximava de sua localização.

Mas a mesma medida era visivelmente baixa à medida que o satélite se afastava deles durante o curso de sua órbita torno da Terra. Eles atribuíram esta diferença na frequência do sinal ao Efeito Doppler. Este fenômeno físico é o que faz com que o timbre da sirene de um veículo de emergência mude à medida que o automóvel passa.

Efeito Dopler

A equipe de cientistas americanos de Kershner fez mais do que descobrir que poderiam determinar a localização exata do Sputnik. Eles também perceberam que seriam capazes de identificar os locais dos receptores no solo, com base em sua distância de um satélite espacial. Essa percepção é a base do atual sistema GPS. O receptor de GPS em seu smartphone identifica sua localização, taxa de velocidade e altitude, medindo o tempo que leva para receber sinais de pelo menos quatro satélites no espaço.

Com a conquista da União Soviética, os EUA acabaram tendo de correr atrás para não ficar “perdendo” em relação a isso. Pois, no caso de uma guerra, saber exatas localizações geográficas era essencial para táticas de guerra. Nesta correria, movida a muito investimento e paranoia, os norte-americanos foram quem de fato criaram o sistema. A base dessa criação foi o projeto NAVSTAR (Navigation System with Timing and Ranging), desenvolvido em 1960 pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos. O sistema completo, com 24 satélites, entrou completamente em operação em 1993. O custo dessa operação girou em torno de 10 bilhões de dólares.

O projeto resultou em um sistema capaz de oferecer diversas informações, sobre qualquer parte do planeta. Após vários ajustes e correções, o projeto NAVSTAR finalmente se tornou totalmente operacional em 1995.

Entretanto, os russos criaram o GLONASS ou Sistema de Navegação Global por Satélite desde o ano de 1976. Comparando o GLONASS com o GPS, é possível afirmar que a tecnologia americana é maior, fornecendo um melhor alcance global, mas não o suficiente para que seja relevante a vista dos usuários.

Século XXI

Os primeiros modelos de GPS usados por soldados norte-americanos

No início da década de 1990, o governo dos EUA ainda temia que outros países rivais pudessem usar o GPS como vantagem estratégica, no caso de um conflito militar. Portanto, o Departamento de Defesa norte-americano decidiu de maneira unilateral diminuir deliberadamente a precisão do sistema.

Por isso, até o final da década de 1990, o serviço de GPS para qualquer uso (exceto militar) sofria uma limitação de precisão, chamada Disponibilidade Seletiva (Selective Availability – SA). No meio da década, a primeira versão do sistema GPS foi concluída, quando o último dos 27 satélites CPS totalmente operacionais foram lançados ao espaço. Destes 27 satélites, três foram usados como reserva para substituir qualquer um dos satélites ativos que falharam.

Nas vésperas da virada do século, o então presidente dos EUA Bill Clinton, assinou a descontinuidade do projeto de degradação intencional do GPS, aumentando a precisão para uso civil e comercial de 100 metros para 20 metros. Apesar dos EUA alegarem que não planejam restringir o uso do GPS, é de conhecimento geral que no caso de uma guerra (especialmente em proporções globais) essa ferramenta é preciosa e poderá ser desativada para uso público.

Os 23 satélites que criam o sinal de GPS

Com a popularização, o GPS vem sendo utilizado cada vez mais em áreas diversas, como marketing, comunicação, publicidade e business inteligence. A partir dele as empresas utilizam dados de localização para estudar o mercado consumidor, construir mapas de calor, fluxo e contagem de visitas, etc.

Atualmente, a Força Aérea norte-americana gerencia uma constelação de 31 satélites GPS operacionais, além de três satélites desativados que podem ser reativados, se necessário.

No ano de 2004, o então presidente George W. Bush criou o Comitê Executivo Nacional de Posicionamento, Navegação e Cronometragem com Base no Espaço para gerenciar o sistema de GPS, substituindo o conselho executivo interinstitucional que Bill Clinton estabeleceu durante seu tempo como chefe-executivo da nação.

No mesmo ano, a Qualcomm anunciou que desenvolveu uma tecnologia que permitia que telefones celulares usassem sinais de celular junto com sinais de GPS. Essa combinação de sinais identificou com precisão a localização dos usuários a poucos metros de seus locais físicos reais.

Aparelhos

Magellan NAV 1000

Após a Força Aérea norte-americana lançar o primeiro satélite GPS totalmente operacional ao espaço a empresa Magellan Corporation lançou o primeiro dispositivo portátil de navegação: Magellan NAV 1000.

Entretanto, A atual proprietária da Magellan, a MiTAC International (empresa de eletrônica de Taiwan), não tem certeza sobre a data em que o primeiro aparelho GPS de consumo foi vendido. Estima-se que foi no ano de 1989 e o Magellan NAV 1000 media 8,75 x 3,5 x 2,25 polegadas e pesava 1,5 kg.

Primeiro GPS ProNav, primeiro nome da Garmin

No mesmo ano a empresa ProNav foi fundada por Gary Burrell e Min Kao no estado norte-americano do Kansas. Seu primeiro produto era um GPS que teve preço final de US$ 2.500.

Mais tarde, com o sucesso da empresa para seu primeiro cliente m 1991, o exército norte-americano, a empresa mudou de nome. Foi rebatizada com os nomes de seus proprietários: Gary Burrell and Min H. Kao. Assim nasceu a empresa líder do mercado de GPS no mundo, a Garmin.

Primeiro celular com GPS da Qualcomm

Já no ano de 1999, o fabricante de telefones celulares Benefon lançou o primeiro telefone GPS comercialmente disponível chamado Benefon Esc! O aparelho era vendido somente na Europa. Mas a partir de 2001 a tecnologia de receptores GPS ficou muito mais barata, e empresas privadas começaram a produzir aparelhos pessoais.

Nesta época foi quando apareceram aparelhos de navegação como o TomTom Start 45 e Garmin.

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