34 BREAKTHROUGH INVENTIONS 42 C2 INVENTOS TRASCENDENTALES
ATLAS VISUAL DE LA CIENCIA TECHNOLOGY 43 TECNOLOGÍA 35
El GPS GPS
Satellites, Lighthouses the Sky Los satélites, faros en elin espacio The are the of the system. Los Navstar Navstar GPS GPS satellites son el corazón delheart sistema. Emiten las The señales satellites emit signals that para are interpreted GPS receiver que el receptor interpreta determinarby suthe ubicación en el to determine its location on a map. Theuna system has a constellation of mapa. Agrupados originalmente como constelación de 24 satélites
C T
he un Global Positioning System (GPS) a person to locate his Global or her position on pequeño receptor de mano, el allows Sistema de Posicionamiento (GPS por sus anywhere on the planet, at any time, using a small handheld receiver. Originally siglas en inglés), permite ubicarse en cualquier punto del planeta, en cualquier momento. developed as como a military project, GPS hasyanow reached every corner ofdecivilian Today Nacido como un proyecto militar, invadió todos los ámbitos la vidalife. civil, y it is no notsólo onlyesanuna essential tool ininfaltable ships anden aircraft, it is alsosino becoming, due volviendo to its multiple hoy herramienta barcosbut y aviones, que se está un applications, a common feature in vehicles como as wellenaselinequipamiento athletic and de scientific equipment. elemento común tanto en los automóviles, los deportistas y de los científicos, por sus múltiples aplicaciones
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El Thereceptor receiverdetecta detects uno one of de satélites de la thelos satellites and constelación determina calculates its ydistance. This la distancia a laradius que se distance is the of a encuentra. Esacenter distancia sphere whose is the es el radio esfera, satellite anddeonuna whose con centro el can satélite, surface the en user be en cuya superficie located, although atpuede a point encontrarse el usuario, yet to be determined. aunque en un punto aún no determinado.
-hoy, en realidad, 30orbitan a unosat20.200 km deofaltura, 24 main satellitesson that orbit the Earth an altitude 12,550con miles trayectorias para cubrir la surface superficie (20,200 km),sincronizadas collectively covering thetoda entire of del the planeta. planet. Cada horas una vuelta completa a la Tierra. They 12 circle theestos Earthsatélites every 12dan hours. Al detectar un segundo y determinar When a second satellite satélite is detected and the la distancia se formaa una segunda y distance calculated, second sphereesfera is un área that de intersección entre ellas. formed intersects with the firstLos sphere bordes esa The áreauser forman un located círculo. El along a de circle. can be usuario puede en cualquier parte del anywhere alongestar the perimeter of this circle. perímetro de ese círculo.
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Features Prestaciones Por ser un issistema dinámico, el it GPS Since GPS a dynamic system, alsobrinda provides también un seguimiento tiempo real de del and real-time data about the en movement, direction, desplazamiento, direcciónfor y la velocidad del speed of the user,laallowing a myriad of uses. usuario, lo que permite múltiples prestaciones.
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Location Ubicación
The civilian user determines his or her El usuario puede determinar su posición position using three-dimensional geographic en coordenadas enerror tres between coordinates, withgeográficas a margin of un m) error de entre on 2 ythe 7dimensiones, and 50 feetcon (2-15 depending 15 metros, dependiendo de the la calidad del it quality of the receiver and satellites receptoraty any de los satélites que detecta detects given moment. en un momento dado.
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Mapas Maps
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Tracking Traking
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Unthird tercer satélite forma una tercera esfera A satellite forms a third sphere that que corta el dos puntos. Unoofes intersects thecírculo circle en at two points. One descartado tratarse posición the points ispor ruled out as de an una invalid location imposible (pora ejemplo, fuera de (for example, position above thelasurface of superficie terrestre). El otro es el correcto. the Earth). The other point is the correct Cuanto mayor es lasatellites cantidadused, de satélites location. The more the lower detectados, the margin ofmenor error.es el margen de error.
Clocks Relojes Thanks to data received from the Gracias a los datos que reciben de los satellites,los civilian GPS receivers also satélites, GPS civiles son, al mismo functionrelojes as atomic clocks(los (the most tiempo, atómicos más precisos del mundo), aunque varias decenas de precise in the world), although several miles de dólares más cheaper. económicos. thousands of dollars
Extrapolation of the coordinates Al extrapolar las coordenadas conusing cartas geographic charts of cities, roads, geográficas de ciudades, rutas, ríos,rivers, oceans,espacios and airspace can produce a dynamic mares, aéreos, etc., se obtiene map of the user's position and movement. un mapa dinámico con la ubicación en el terreno del usuario y su desplazamiento.
DETERMINANDO LA DISTANCIA CALCULATING DISTANCES El desafío del receptor es determinar exactitud Once the GPS satellitesGPS are detected by thecon GPS receiver,su the receiver's is to precisely distancia y su challenge posición respecto de los calculate satélites, its unadistance vez detectados. and position in relation to those satellites.
The user can know at which El usuario puede en the todospeed momento saberhe or a qué distanciaand the she is velocidad traveling, se thedesplaza, distancelatraveled, recorrida y el tiempo transcurrido. time elapsed. In addition, other information is Además, se brindan datos como provided, such as average speed.velocidad promedio, distancia recorrida, etc.
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The receiver posee has in en itssu memory thelas satellites' ephemerides El receptor memoria efemérides satelitales; (from thelaGreek wordde ephemeros, meaning “daily”)—that is, es decir, ubicación los satélites en el espacio según los their in the sky by the hour and day. días yposition las horas.
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Upon detection of a Al detectar un satélite satellite, it señal receives recibe una de apulsos highly complex signal of “on-off”, pero sumamente on-off pulses called“código a compleja, llamada pseudoaleatorio”. pseudo-random code.
Recorridos Trips Trips can be programmed using predetermined Se pueden programar recorridos mediante el points During the trip, the GPS receiver empleo(waypoints). de puntos predeterminados provides information theelremaining distance (“waypoints”). Duranteabout el viaje GPS informa acerca la distancia a cada punto, to eachde waypoint, the faltante correct direction, and the la direccióntime correcta y el horario de llegada. estimated of arrival.
and name of the ÍconoIcon y nombre del próximo next waypoint this waypoint (en este(incaso, case, an exit) una salida) Distance to the next Distancia al próximo waypoint waypoint
Timetranscurrido elapsed Tiempo de viaje
Speed Velocidad
Dirección al the próximo Direction to next waypoint
Each its Cadasatellite satélite has posee own code that helps un código propio que the receiver identify ayuda al receptor a it. The code travels identificarlo. El at the speed light.a la códigoofviaja velocidad de la luz.
Satellitedel code Código satélite
APLICACIONES APPLICATIONS Althoughfue it concebido was originally developed as de a navigational Aunque como un sistema navegasystem, GPSes is utilizado used today a variety fields. The ción, el GPS hoyinen camposofdiversos. El
free use thisherramienta tool for work, business, recreation, empleo deofesta dentro del desarrollo deand portivas, de manera gratuita está provocando un sports activities is changing the wayrecreativas we move and act. cambio en cuanto a la manera de movernos y actuar. actividades laborales, empresariales, y de-
Satellite code Código del satélite
Código del receptor Receiver code
3 3 SPORTS DEPORTIVOS Informan al deportista GPS devices keep the sobre tiempos, athlete informed on time, velocidades y distancias. speed, and distance.
MILITARY MILITARES Presentes en los Used in remotesistemas de teleguiado controlled and y de navegación. navigational systems
SCIENTIFIC CIENTIFICOS Palerontología y Used in paleontology, arqueología. and Seguimiento archaeology, de animales. animal tracking
EXPLORATION EXPLORACION Permitenorientation orientarse y, Provides además, and marksmarcar puntos depoints referencia. reference
TRANSPORTATION TRANSPORTE Navegación aérea y Air and maritime marítima. Its Se use expande navigation. is su uso en automóviles. growing in automobiles.
AGRICULTURE AGRICULTURA Determinación de Maps areas of greater o menos or áreas lessermás fertility within fértilesplots en losoflotes. different land
750
Theen annual cost,deindólares, es, millones el costo of anual aproximado millions dollars, del mantenimiento de to maintain the todo Sistema de entireelGlobal Posicionamiento Global. Positioning System.
The receiver recognizes the code and thereceptor exact time of each repetition El conoce el código y la (the signalexacta includes to the hora de corrections cada repetición (la receiver's clock). By means of señal incluye correcciones para el comparison, the receiver determines reloj del receptor). Por comparación the lag in the satellite's determina el retraso de signal, la señaland del since it knows the signal's speed, it satélite y, conociendo la velocidad can determine the distance. de la señal, la distancia.
Retraso Lag