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Satélites de GPS y materia oscura
GPS es muy útil para encontrar una ruta, pero también podría ser capaz de resolver cuestiones fundamentales de la física. Un análisis de las órbitas de los satélites GPS insinúa que la Tierra es más pesado que el pensamiento, tal vez debido a un halo de materia oscura.
La materia oscura se cree que representan alrededor del 80 por ciento de la materia del universo, pero poco más se sabe de élla, incluyendo su distribución en el sistema solar. Se insinúa que este material podría rodear la Tierra, los datos provienen de las observaciones de las sondas espaciales, varias de las cuales cambiaron sus velocidades de forma inesperada mientras volaban junto a la Tierra . En 2009 , Steve Adler , del Instituto de Estudios Avanzados en Princeton , Nueva Jersey, mostró cómo la materia oscura unida por la gravedad de la Tierra podría explicar estas anomalías.
Ben Harris de la Universidad de Texas en Arlington se preguntó si la materia oscura también podría afectar a los satélites. «Lo bueno de los satélites GPS es que sabemos sus órbitas muy, muy bien «, dice . De nueve meses de datos de los satélites GLONASS , GPS y Galileo , calculó la masa de la Tierra como » sentido» por cada uno.
En una reunión de la Unión Geofísica Americana en San Francisco en diciembre, informó de una cifra promedio que hubo entre 0,005 y 0,008 por ciento mayor que el valor de la masa de la Tierra establecida por la Unión Astronómica Internacional . Un disco de materia oscura alrededor del ecuador, de 191 kilometros de espesor y 70000 km de diámetro puede explicar esto, afirmó.
Harris todavía tiene que dar cuenta de las perturbaciones a las órbitas de los satélites debido a la relatividad y la atracción gravitatoria del sol y la luna. Es más, los datos preliminares de la sonda Juno de la NASA, también presentados en la reunión de AGU , sugiere que su velocidad fue la esperada, ya que voló cerca de la Tierra, poniendo en duda las anomalías anteriores.
Pero si la explicación de Harris es correcta, los satélites podrían revelar las propiedades de la materia oscura, como si sus partículas interactúan entre sí.
Este artículo apareció impreso bajo el título «GPS satellites hint at Earthly dark matter»
Fuente: NewScientist
Nueva tecnología de posicionamiento que puede competir con el GPS
Un sistema basado en tierra que utiliza señales mucho más fuertes que el GPS puede determinar ubicaciones en las ciudades y en el interior de edificios. Un nuevo sistema de posicionamiento podría competir con el GPS para asegurarse de que usted nunca pierda sus posiciones .
En lugar de satélites, Locata utiliza un equipo terrestre para proyectar una señal de radio sobre un área localizada que es un millón de veces más fuerte a la llegada del GPS. Se puede trabajar tanto en interiores como fuera, y los fabricantes afirman que los receptores pueden ser reducidos para que quepan en un teléfono móvil celular. Incluso los militares de EE.UU., que inventaron la tecnología GPS, firmaron un contrato el pasado mes para aceptar una prueba a gran escala de Locata en el White Sands Missile Range en Nuevo México.
«Este es uno de los desarrollos tecnológicos más importantes para el futuro de la industria de posicionamiento», dice Nunzio Gambale, CEO y cofundador de la empresa Locata, con sede en Griffith, Australia.
El posicionamiento en interiores es el próximo gran paso en la tecnología de seguimiento de localización, y las compañías desde Google a Nokia han saltado a la oportunidad de evitar que los usuarios puedan perderse en los centros comerciales cavernosos, o en los cañones de hormigón de las grandes ciudades, donde el GPS se esfuerza por mantener el ritmo. Pero sus tecnologías tienen típicamente un rango corto, y la ubicación de resolución es del orden de unos pocos metros.
Por el contrario, Christopher Morin de la Fuerza Aérea de los EE.UU. ha probado la precisión de Locata hace poco en White Sands, y funcionó con una precisión de 18 centímetros a lo largo de cualquier eje. Morin dice que debería ser posible conseguir la resolución por debajo de 5 centímetros.
Es cierto que las pruebas se realizaron en un desierto donde el GPS también funciona de maravilla. Pero las señales GPS son débiles – como un faro de coche a 20000 kilómetros de distancia – y fácilmente bloqueada por objetos sólidos. Locata señal es mucho más fuerte, aunque no se garantiza que funcione en un entorno urbano complejo, dice David Last consultor, a las Autoridades Generales del Reino Unido. «En las zonas urbanas, existen múltiples bloqueos; la propagación es principalmente a través de las reflexiones de varias rutas.» Estas reflexiones pueden confundir a los receptores y reducir la precisión.
Gambale dice que la compañía está trabajando en zonas urbanas en Sydney (Australia) con su proyecto Sydney Satellites – una serie de pruebas que evalúan si Locata puede proporcionar un posicionamiento preciso a la policía, otros servicios de emergencia y a las empresas de mensajería, para navegar por las calles de la ciudad.
En última instancia, Locata puede trabajar junto GPS, en lugar de reemplazarlo. El Sistema de Posicionamiento Jigsaw, construido por la empresa Leica Geosystems, utiliza señales Locata y GPS. Los dispositivos del tamaño de un maletín ya aumentan la cobertura y guian la colocación de equipos de perforación en la mina de oro Boddington en Australia Occidental, operada por la empresa minera Newmont.
Gambale dice que las unidades pequeñas y lo suficientemente baratas para smartphones deberían estar disponibles dentro de cinco años – una trayectoria similar a la que tuvieron los GPS en su camino hacia la dominación mundial.
La tecnología Locata se enfrentará a la competencia en la carrera para transformar la navegación interior. Pero podría brillar en áreas específicas, Gambale dice. Los robots con Locata podría navegar en el interior de edificios sin los complejos sistemas ópticos que necesitan en el momento. Y las aplicaciones que aprovechan establecer claramente los datos de ubicación no sólo podría orientar en torno a un centro comercial, estación de tren o aeropuerto, pero te llevan a la plataforma exacta en una tienda para el producto que desea, dice.
Nestlé lanza chocolatinas con GPS para localizar a los ganadores de su concurso
Recordando a la novela de Willy Wonka, Nestlé lanza una de las campañas más peculiares que se recuerden en los últimos años. Reino Unido recibe la promoción We Will Find You, chocolatinas con GPS para encontrar a los cuatro afortunados de un concurso dotado de 10000 libras para cada ganador.
Como vemos en el vídeo, la idea consiste en ocultar un chip GPS en la envoltura de seis chocolatinas de las marcas de la compañía KitKat 4 Finger, KitKat Chunky, Aero Peppermint Medium y Yorkie Milk. El lema:
Vamos a buscarte, te encontraremos y te daremos un cheque de 10000 libras.
Este chip oculto en el interior se activa cuando se retira la envoltura de la barra. Una activación con la que Nestlé contará con 24 horas para localizar al ganador y entregarle un cheque de un valor de 10000 libras.
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Geolocalización más precisa con un nuevo circuito integrado de Broadcom
Un chip fabricado por Broadcom mejora la precisión de la geolocalización mediante la combinación de información procedente de múltiples sistemas de posicionamiento por satélite. Esto hace que sea muy fácil la ubicación dentro de un edificio utilizando ingeniosamente los diversos sensores en un terminal móvil.
Al entrar en un hipermercado, nos gustaría que la ubicación del GPS siguiera activa para encontrar fácilmente las zanahorias, destornilladores y la comida para gatos que vinimos a buscar. Un día a un precio, tal vez, una letanía de las promociones en curso en la tienda, esta geolocalización muy precisa interna será posible, si se juzga por la presentación del BCM4752, un chip de nueva generación desarrollado por Broadcom. Esta compañía norteamericana especializada en semiconductores para terminales móviles ofrece circuitos integrados que incluyen los usados por Bluetooth y Wi-Fi y los teléfonos inteligentes de Apple.
La peculiaridad es que el chip BCM4752 es al mismo tiempo puede recibir señales de cuatro constelaciones de satélites con un total de 59 satélites: el GPS estadounidense, el sistema ruso Glonass, el sistema japonés QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) y SBAS (Sistema de satelite basado en aumento) que gestiona la corrección de las normas de colocación para una mayor precisión. Broadcom dice que esta recepción de varios canales, no sólo mejora la precisión de localización en tiempo real sino que también permite una adquisición más rápida mediante la selección de la mejor señal disponible dependiendo de la ubicación. El BCM4752 reduce el TTFF o el tiempo para la primera fijación, es decir, el tiempo requerido para que un sistema de navegación por satélite (Global Navigation Satellite System o GNSS) establezca la conexión inicial.
Esta velocidad puede, por ejemplo, permitir un lanzamiento más rápido del mapeo de la pérdida de señal o limitaciones al pasar a través de un túnel o en un entorno urbano denso. «Debido a que el BCM4752 pueden acceder simultáneamente a más satélites que otros chips, se puede calcular esta información con mayor rapidez, proporcionando así una experiencia de usuario más cómoda», explicó un responsable técnico de Broadcom. La otra ventaja pone de relieve el consumo de energía, que sería menor en un 50% en comparación con los chips actuales.
Localización en interiores
Además, el BMC4752 también tiene la capacidad para asegurar la ubicación dentro de un edificio, donde GNSS no siempre es operativo. ¿Cómo? Al recoger la señal de radio emitida por módulos Bluetooth, WiFi, NFC, chips GSM, sino también con varios sensores (acelerómetro, brújula, giroscopio o altímetro) presentes en un smartphone o una tableta. Broadcom cree que su innovación puede allanar el camino para nuevos servicios basados en localización a través del cual los proveedores pueden, por ejemplo, saber con exactitud cuando un cliente entra en su tienda.
Otra hipótesis, una empresa podría crear una aplicación que pusiera automáticamente un teléfono inteligente en modo silencio cuando alguien llegara a su lugar de trabajo. Esto también podría ser utilizado por las administraciones o en ciertos lugares públicos (cines, teatros, museos …). Henry Rael, de Broadcom, que señaló que el chip ha sido diseñado para integrarse fácilmente en las arquitecturas existentes de los teléfonos inteligentes. «El chip funciona en la CPU del teléfono inteligente. Aparte de eso, no hay requisitos técnicos específicos. «Broadcom ha indicado que los primeros dispositivos que ofrecen el nuevo chip será comercializado durante el último trimestre de 2012».
La relatividad de Einstein manejea el GPS mejor que las leyes de Newton
La teoría de la relatividad de Einstein, que tiene que ver con la gravedad, podría utilizarse para mejorar los sistemas de navegación global en el futuro. Un equipo de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Universidad de Ljubljana ha desarrollado un sistema basado en esta posibilidad.
Los sistemas de navegación por satélite, como Galileo y GPS, emplean la trigonometría newtoniana para determinar las posiciones, utilizando las estaciones en Tierra como puntos de referencia. Este enfoque sería ideal si todos los satélites y el receptor estuvieran en reposo y lejos de la Tierra. Pero si se introducen correcciones relativistas a la teoría newtoniana, un usuario en la Tierra podría registrar correcciones de hasta 12 kilómetros en un día.
Una forma sencilla de evitar tener que tratar con los defectos de la teoría newtoniana es cambiar el paradigma. En lugar de modelar el sistema en un marco de Newton y la adición de las correcciones relativistas, el sistema de posicionamiento podría inspirarse directamente en la relatividad general.
Con la inspiración de un artículo publicado por Bartolomé Coll, investigador en Systèmes de Référence Temps-Espace del Observatorio de París, se realizó un estudio para introducir estas coordenadas relativistas para la definición de un marco de referencia mundial que se pueda utilizar para el posicionamiento y la navegación.
Se diseñó un marco de Schwarzschild local (el alemán Karl Schwarzschild formuló la primera solución exacta de las ecuaciones de Einstein, referente a la curvatura de un espacio vacío a consecuencia del campo gravitacional de un cuerpo esférico), basado en las señales de reloj procedentes de cuatro satélites. Posteriormente, se desarrollaron, implementaron y probaron algoritmos para leer las coordenadas del marco de Schwarzschild local del usuario desde las señales de los cuatro satélites.
El marco de referencia nuevo se basa en la dinámica de los satélites en lugar de depender de la ubicación de las estaciones terrestres. Si la constelación de satélites estuviera equipada con comunicaciones entre satélites, cada satélite podría ser un usuario de su sistema de posicionamiento propio.
Los primeros resultados prometen un aumento en la precisión y la estabilidad mediante el nuevo sistema de referencia. La cuestión de si puede evitar la necesidad de marcos de referencia terrestre está aún en estudio.
Entre las futuras aplicaciones de esta investigación, figura una referencia muy estable y precisa en el espacio, que podría ser utilizada para la ciencia espacial y Orbitografía de alta precisión;
También podría utilizarse para la definición de un marco de referencia galáctica para la navegación interplanetaria, utilizando los púlsares como relojes, informa la ESA.
Fuente: Europa Press
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Enlaces de interés:
– Estándares de comunicaciones inalámbricas
– Apuntes Introduccion a la Informática (GAP). Redes y comunicaciones
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