Las actualizaciones y mejoras sobre los satélites en órbita y los sistemas terrestres que los acompañan nos ofrecerán una precisión centimétrica con infinidad de usos y aplicaciones
Ahora confiamos más que nunca en las tecnologías podrán determinar nuestra ubicación o señalar la posición de un objeto. La agricultura de precisión, el funcionamiento de los drones, la logística, el transporte y los viajes aéreos dependencia de la detección de posición ultraprecisa desde el espacio. Una serie de implementaciones y actualizaciones están aumentando la precisión de varios metros a unos pocos centímetros de los sistemas globales de posicionamiento por satélite más poderosos del mundo. Eso podría significar que su teléfono sabe no solo por qué calle camina, sino en qué lado de la calle está. Algún día, ese tipo de resolución podría posibilitar que los coches autónomos y los robots de reparto naveguen de manera segura por las calles.
Satélites nuevos y mejores
El Sistema de Posicionamiento Global (GPS), uno de los primeros sistemas satelitales de este tipo en el mundo, ha cambiado la forma de desplazarse de miles de millones de personas. Desde 1993, al menos 24 satélites de GPS han estado orbitando la Tierra y transmitiendo constantemente sus posiciones. Cualquier receptor de GPS puede encontrar su paradero actual en segundos mediante la triangulación de señales de al menos tres satélites en la constelación. Cuando las señales son procesadas por un receptor, el GPS generalmente tiene una precisión de entre cinco y 10 metros. El sistema se encuentra actualmente en medio de la actualización de GPS III, que durará varios años y debería mejorar su precisión de uno a tres metros (ver tabla). Hasta noviembre de 2020, se ha lanzado cuatro de los 10 satélites GPS III, y se espera que el resto se ponga en órbita de aquí a 2023. Aunque los consumidores no lo notarán de inmediato, la precisión de sus sistemas de navegación y de las apps de rastreo de sus teléfonos inteligentes deberían mejorar.
En junio de 2020, China terminó de desplegar su constelación de satélites BeiDou como alternativa al GPS. Ampliada durante dos décadas desde una red regional a una global, BeiDou tiene 44 satélites que operan en tres órbitas distintas. Ofrece servicios de posicionamiento a cualquier persona en el mundo con una precisión media de 1,5 a dos metros.
No obstante, dado que el servicio tiene un enfoque histórico en China y Asia, los usuarios regionales de BeiDou a menudo pueden obtener mejor información de ubicación, con una precisión cercana a un metro. Aumento de la precisión sobre el terreno Incluso con estos avances, las señales de posicionamiento encuentran interferencias y otros elementos que pueden afectarlas.
La corrección de estos errores requiere otro nivel de tecnología. Tanto BeiDou como el GPS depende en gran medida de aumento sobre el terreno la precisión del posicionamiento al nivel de un centímetro.
Un enfoque popular es el posicionamiento cinemático en tiempo real (RTK, por sus siglas en inglés), que utiliza un receptor base y otro móvil, colocados a kilómetros de distancia, para recibir señales de satélite y calcular los errores causados por la ionosfera de la Tierra. Esta técnica puede lograr precisiones de menos de tres centímetros. Otra tecnología similar pero más reciente es el posicionamiento puntual preciso (PPP). Solo requiere un receptor y funciona desde cualquier lugar de la superficie de la Tierra, lo que brinda a los usuarios una precisión de entre un decímetro y un centímetro. En China, el aumento de RTK está relativamente maduro y ya se han construido millas de estaciones base en todo el país. Yuan detalla: «Actualmente estamos desarrollando una tecnología denominada PPP-RTK para combinar sus puntos fuertes y, con suerte, la pondremos en práctica dentro de unos años». Más allá del posicionamiento por satélite A medida que la precisión del posicionamiento por satélite mejorado, sin duda encontraremos nuevas formas de utilizarlo. Sin embargo, con el tiempo, los sistemas tradicionales de satélites alcanzarán un límite de precisión, probablemente alrededor del nivel milimétrico.
Por eso, los investigadores están explorando nuevas tecnologías de posicionamiento que podrían llevarnos más allá de ese límite o, al menos, reducir nuestra dependencia de los satélites. Un enfoque utiliza las propiedades cuánticas de la materia para localizar y navegar sin referencias externas. Cuando los átomos se enfrían justo por encima del cero absoluto, alcanzan un estado cuántico especialmente sensible a las fuerzas externas. Por lo tanto, si conocemos la posición inicial de un objeto y podemos medir los cambios en los átomos (con la ayuda de un rayo láser), podremos calcular los movimientos del objeto y encontrar su ubicación en el tiempo real.
