É cada vez mais comum, especialmente nas grandes cidades, que os motoristas utilizem sistemas de navegação, como o Google Maps ou o Waze, para se localizar no trânsito ou encontrar a melhor rota para seu destino. Quem viaja para uma região desconhecida também percebe as vantagens dessa tecnologia. Mas dificilmente imaginamos de onde saem todas as informações, como elas são processadas e o método para que elas cheguem aos nossos celulares e computadores.

Aquilo que geralmente chamamos de GPS é apenas uma parte do processo. Na verdade, existem, atualmente, dois principais sistemas de posicionamento e localização por satélites em pleno funcionamento: o GPS, desenvolvido pelos Estados Unidos, e o Glonass, que pertence à Rússia. Para os usuários, na prática, são sistemas complementares.

Um sistema de navegação por satélite é capaz de indicar a localização geoespacial de determinado ponto no globo terrestre por meio de satélites que estão em órbita ao redor do planeta. Na prática, são necessários ao menos quatro satélites dispostos em diferentes lugares, que realizam um processo chamado de trilateração e enviam informações que possibilitam a determinação de coordenadas do ponto rastreado. Além do mapeamento, esses sistemas têm aplicação nas mais diversas áreas técnicas e científicas, como nos transportes (terrestre, aéreo e marítimo), na segurança (defesa civil, polícia, bombeiros), no rastreio de veículos, animais e pessoas (as “tornozeleiras”), na agricultura de precisão, nas telecomunicações, etc.

No dia a dia, quando acessamos os dados de navegação no carro, ou em qualquer aplicativo para celular, a comunicação entre os sistemas acontece de forma a oferecer o serviço mais preciso possível. Os satélites do GPS e do Glonass, posicionados estrategicamente no espaço sideral cerca de 20 mil quilômetros acima da superfície terrestre, são acessados simultaneamente para que os dados de georreferenciamento sejam exatos e o resultado que chega ao usuário tenha maior qualidade. Atualmente, existem em órbita 31 satélites do GPS e 24 satélites do Glonass, que oferecem informações de localização para todas as partes do mundo.

Glonass chega a UFSM

Em 2015, a UFSM firmou uma parceria com o governo russo para instalar uma estação de monitoramento do Glonass em Santa Maria. A instalação foi concluída em abril de 2016, sendo a terceira no Brasil. A primeira delas existe no país desde 2013, na Universidade de Brasília, e uma segunda foi instalada em Recife em fevereiro de 2016.

A função dessas estações é melhorar os sinais que chegam ao usuário e reduzir erros de posicionamento. Além disso, as informações captadas pela central de monitoramento servem também para pesquisas. No caso da UFSM, o projeto Glonass é coordenado pelo professor do Centro de Ciências Rurais Eno Saatkamp, e esses dados já colaboram para o desenvolvimento de pesquisas em nível de iniciação científica e mestrado.

O projeto integra o Centro de Ciências Rurais, especializado no estudo de Geodésia (ciência que se ocupa da determinação da forma, das dimensões e do campo de gravidade da Terra), e o Centro de Tecnologia. “Por isso o projeto é tratado como institucional, porque envolve mais de um Centro da UFSM e isso, sem dúvida, enriquece muito em termos de conhecimento os dois lados”, salienta o professor Eno Saatkamp.

O professor do Centro de Tecnologia e coordenador do curso de Engenharia de Telecomunicações, Renato Machado, destaca que o posicionamento geográfico estratégico da cidade de Santa Maria colaborou para a efetivação da parceria com a Rússia. Além da infraestrutura adequada proporcionada pela UFSM, que já tem histórico de trabalho com tecnologia GNSS (Sistema de Navegação Global por Satélite). “Em termos mundiais, isso se traduz em um balanço de forças. Para nós da academia, o que importa é que, através desse convênio, um dos países detentores do mais alto nível de tecnologia abre as portas das suas universidades e da Roscosmos (Agência Espacial Russa) para alunos da Universidade realizarem mestrado e doutorado”, destaca Machado.

O desenvolvimento do projeto fortalece os dois novos cursos da Universidade: Engenharia de Telecomunicações e Engenharia Aeroespacial. O acesso aos dados de um sistema de navegação proporciona aos alunos a possibilidade de lidar com conteúdos pouco explorados na maioria das instituições de ensino. A presença da estação de monitoramento do Glonass na UFSM reitera o ensino, através da aproximação dos alunos com a tecnologia; a pesquisa, pela possibilidade de produzir conhecimento a partir do acesso aos dados; e a extensão, visto que, mesmo indiretamente, a comunidade se beneficia do sistema de localização.

Como funciona o Glonass

Para que o Glonass funcione continuamente, não basta lançar os satélites em órbita. Cada satélite transmite continuamente ondas eletromagnéticas em direção à Terra, que carregam informações necessárias para que o sistema possa cumprir sua finalidade: o usuário, com um receptor desses sinais, calcular sua posição georreferenciada. Esses dados variam ao longo do tempo, então necessitam ser periodicamente recalculados e informados a cada um dos satélites, para que eles possam transmitir informações corretas aos usuários.

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As Estações Monitoras, como a que existe na UFSM (1), têm justamente essa finalidade: monitorar os sinais dos satélites. Os dados serão  processados numa estação central, que se localiza em Moscou, na Rússia (2), para recalcular os novos parâmetros reais dos satélites. Esses parâmetros atualizados são transmitidos a cada um dos satélites por uma estação up-link (3), que também fica na Rússia. A partir dessa atualização no satélite, ele transmitirá os parâmetros aprimorados em seus sinais em direção aos usuários na Terra.

Linha do Tempo

1945

No dia 2 de setembro, o Japão assinou, no convés do navio USS Missouri, a rendição do país diante do bloco dos aliados, encerrando formalmente a Segunda Guerra Mundial.

1946

Início da Guerra Fria, período de bipolarização mundial. De um lado, a vertente socialista, liderada pela União das Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS). Do outro, a força capitalista, que tinha como país líder os Estados Unidos (EUA).

1978

Em fevereiro, na base da Força Aérea dos EUA, são lançados os primeiros satélites GPS, destinados a fornecer às forças armadas informação mais precisa sobre a sua localização geográfica.

1982

Quatro anos depois dos Estados Unidos, a União Soviética põe em órbita o primeiro satélite do Glonass.

1989

A queda do muro de Berlim, que dividia na metade a capital alemã, simboliza o fim da Guerra Fria.

1993

Uma década após o lançamento do primeiro satélite, o Glonass começa a operar, mas ainda não globalmente.

1995

O GPS é declarado plenamente operacional, após um projeto inicial de 10 bilhões de dólares.

2006

São emitidos os primeiros sinais do sistema de navegação desenvolvido pela União Européia, chamado de Galileo.

2010

Japão dá origem ao seu próprio sistema, denominado QZSS, que atinge somente a área nacional.

2011

Lançado o Beidou, Sistema de localização regional da China, com possibilidade de cobertura global em 2020.

2013

Desenvolvido pela Índia, é lançado o IRNSS, que conta com cinco satélites em órbita, cobrindo exclusivamente a extensão do país.

Repórter: Bernardo Zamperetti ·

Diagramação: Juliana Krupahtz e Vinícius Beltramin