Conheça o Galileo, o possível sucessor do GPS

Por Jonathan D. Machado
15 jun 2012 - 10h 44

Os sistemas de posicionamento via satélite já fazem parte do nosso cotidiano, seja nos ajudando na simples tarefa de chegar até o endereço certo ou participando em missões de resgate de alto risco. Mesmo assim, nem mesmo o tão falado GPS, que já foi sinônimo absoluto de inovação tecnológica, pôde escapar dos efeitos do tempo e já começa a mostrar sua idade.

Na fila para se tornar o próximo sistema de localização via satélite preferido do mundo está o Galileo, projeto sendo conduzido pela União Europeia que pretende se tornar o sucessor do GPS. Continue acompanhando esta matéria do Tecmundo e descubra um pouco mais sobre o novo sistema que pode ser o seu guia indispensável em um futuro bem próximo.

Problemas do atual GPS

Com mais de duas décadas desde o lançamento do primeiro satélite, muitas das falhas que já existem desde o início do funcionamento do sistema GPS começam a ficar agravadas, como os provocados pelas variações atmosféricas ou a baixa precisão — com até 20 metros de margem de erro.

Mas o principal fator que motivou os países da Europa a buscarem uma alternativa é o fato de o GPS ter sido desenvolvido e mantido pelo Departamento de Defesa Americano. Isso significa que o sistema deve servir, primariamente, às Forças Armadas do Estados Unidos, mesmo que o sinal esteja liberado para uso civil. Sendo assim, os militares daquele país têm total liberdade para modificar ou até desabilitar o sinal do GPS sem aviso prévio.

Para evitar que o sistema seja usado em ataques contra os próprios Estados Unidos, o governo também mantém a chamada “Disponibilidade Seletiva” que, até o ano 2000, limitava a precisão do uso civil em 100 metros. Apesar de estar desabilitada hoje, essa contramedida continua existindo e poderia ser reativada a qualquer momento.

O projeto Galileo

Tendo em vista todos os problemas e limitações do GPS, os países da União Europeia decidiram unir forças, e dinheiro, para criar o seu próprio sistema de localização por satélite. Nasceu assim o Galileo, projeto europeu que se tornou o terceiro sistema de posicionamento global em funcionamento no mundo, logo depois do americano GPS e do russo GLONASS.

Sistema Galileo

O nome do projeto foi dado em homenagem ao astrônomo italiano Galileu Galilei, que trouxe muitos avanços para o mundo da ciência, física e astronomia. Depois de completo, o sistema deve contar com um total de 30 satélites em órbita (frente aos 24 do GPS) e deverá prestar serviços de localização primariamente ao meio civil de qualquer país, sem qualquer limitação de precisão de sinal.

Como ele funciona?

Dos 30 satélites em órbita no sistema Galileo, três ficam na reserva de contingência e só entrariam em ação caso algum dos outros 27 tenha algum tipo de pane. O cálculo do posicionamento de um receptor em terra funciona da mesma forma que no GPS, usando como parâmetros o momento (tempo) e a localização do satélite no espaço para determinar a posição do receptor. 

Um relógio atômico também está presente em todos os satélites do Galileo, já que a medida precisa do tempo é essencial para a precisão do cálculo da distância. Você pode checar os artigos “O que é GPS?” e “Como funciona o GPS?” para aprender mais sobre os sistemas de localização baseados em satélites.

Para que a chance de colisão entre os satélites do Galileo e do GPS seja nula, os aparelhos do novo sistema orbitarão a 23.222 quilômetros de altura (contra os 24 mil quilômetros do GPS). A disposição dos satélites também será diferenciada, de maneira a cobrir qualquer ponto da superfície terrestre, até mesmo latitudes próximas aos polos (acima dos 75 graus).

Os satélites do Galileo circulam em três órbitas diferentes, distantes 120 graus uma da outra, tendo cada uma dez aparelhos. Assim, é possível garantir a qualidade do sinal para todas as regiões do planeta.

Os colaboradores

Além dos países europeus, o projeto Galileo conta com o apoio de diversas nações que não fazem parte da Europa. No ano de 2003, sete novos participantes aderiram ao projeto: Ucrânia, China, Israel, Índia, Marrocos, Arábia Saudita e Coreia do Sul.

Futuros colaboradores podem surgir de negociações dos representantes europeus com líderes de países como o Brasil, Argentina, Austrália, Canadá, Chile, Japão, Malásia, México, Noruega, Paquistão e Rússia. 

Durante a concepção do projeto, os Estados Unidos se mostraram contra a iniciativa do Galileo justamente pela característica de não haver sistemas de bloqueios de sinal, o que poderia facilitar as ações terroristas. Para contornar o problema, as forças armadas do país trabalham em formas de negar a recepção do sinal dentro de áreas regionais específicas caso seja estrategicamente necessário.

São três os órgãos responsáveis pela criação e desenvolvimento do Galileo. A Galileo Industries, criada da fusão de quatro outras empresas, é o principal deles. A EADS Space, grande corporação aeroespacial europeia, e a ESA, Agência Espacial Europeia, na manutenção e coordenação do sistema.

O Galileo deve ficar sob a inteira responsabilidade da EADS Space Service nos primeiros 20 anos do projeto. Passado esse tempo, uma votação deverá ser realizada, contando com a participação de todos os países envolvidos, para decidir quem será o próximo “guardião” dos satélites.

Tipos de serviço

O Galileo contará com quatro tipos de “planos” de serviços, cada um com uma particularidade. São eles:

• SoL (Safety of Life Service) – esse é um dos principais diferenciais do Galileo. Trata-se de um serviço especial para missões de resgate em que o satélite pode atuar como um receptor de sinais S.O.S e retransmiti-los  para uma central de apoio. A margem para erro de localização neste plano pode ser de centímetros.
• OS (Open Service) – como o próprio nome sugere, é o plano gratuito no qual qualquer usuário pode utilizar o serviço sem custo. A única inconveniência é que o erro de localização é de quatro metros para o posicionamento horizontal (latitude e longitude) e 8 metros para a posição vertical (altitude).
• CS (Commercial Service) – já as empresas que precisam do máximo de precisão em algum tipo de atividade comercial podem optar por pagar uma taxa mensal e receber o suporte de aparatos adicionais em terra. Dessa forma, a precisão do sinal pode ficar com menos de dois metros de margem de erro.
• PRS (Public Regulated Service) – mais voltado para órgãos públicos, este plano possui a facilidade da detecção e correção de problemas e eventuais erros em menos de 10 segundos, além de contar com a garantia de recebimento de sinal mesmo em tempos de crise.

Vantagens e diferenças

Além de um número maior de satélites, o Galileo possui diversas outras particularidades que o diferenciam do sistema GPS. A principal delas é o controle civil dos satélites, diferente do controle militar imposto pelos Estados Unidos ao GPS. O caráter civil do projeto garante que o serviço sempre estará disponível, sem restrições de precisão dentro de cada plano.

A precisão na localização é outra vantagem crítica, já que Galileo pode indicar o posicionamento com menos de quatro metros de erro, frente à margem de 20 metros praticada pelo sinal disponível para uso civil no GPS.

As órbitas e rotas do Galileo foram planejadas de maneira a aumentar a cobertura do sinal. Com uma inclinação de 56º em relação à linha do Equador, os satélites do sistema de localização europeu cobrirão altas latitudes, próximas aos polos da Terra (acima dos 75º), como o norte da Escandinávia.

Posicionamento híbrido

Outra grande vantagem já estudada pelas fabricantes de navegadores GPS é o posicionamento híbrido. Receptores com esta habilidade poderiam monitorar e receber o sinal de mais de um sistema de satélites , incluindo o GPS, o Galileo e até do russo GLONASS.

Usando esse método, é possível determinar as coordenadas em Terra usando o sinal proveniente de mais de 15 satélites dentro do alcance. O resultado é um posicionamento de alta precisão, com poucos centímetros de erro — mesmo usando apenas a banda gratuita disponível para uso civil. Empresas como a Garmin já apresentaram os primeiros protótipos que usam a tecnologia híbrida.

Para quando?

Problemas no financiamento do desenvolvimento do projeto acabaram por atrasar a entrega final do sistema Galileo, sendo que o serviço só deve entrar em operação com a capacidade máxima em 2019. Ainda assim, é esperado que os quatro satélites em órbita consigam realizar a transmissão limitada do sinal ainda em 2013.