O Poder do GPS e suas Fragilidades
O sistema GPS (Global Position System ou Sistema de
Posicionamento Global) passou hoje a ter mil e uma utilidades, tamanha a sua
ampla variedade de uso, nas mais diversas aplicações, tais como: na navegação
aérea, no transporte terrestre, no rastreamento veicular, no controle de
colhedeiras agrícolas, no estudo do comportamento de aves migratórias e animais,
sistemas de carregamento e descarregamento de contêineres por processos
automáticos com uso desse equipamento para guiar os guindastes etc.
Esse sistema foi concebido inicialmente a partir do
lançamento do primeiro satélite que orbitou o nosso planeta e lançado pelos
russos, o famoso Sputnik I, em 4 de outubro de 1957 que levava cerca de 98
minutos para orbitar a Terra em seu caminho elíptico.
O lançamento do Sputnik acabou impactando substancialmente o
desenvolvimento científico e tecnológico, inicialmente, com grande vigor na
área militar diante da guerra fria, quando então surgiu uma grande preocupação
dos americanos sobre a possibilidade de espionagem através do espaço, com o uso
de satélites.
O projeto inicial de desenvolvimento do GPS tinha objetivos
meramente militares. Entretanto, no governo de Ronald Reagan, em face do grave
acidente ocorrido com o avião da Korean Airlines que saindo de Nova York com
direção a Seul, foi abatido pelo sistema de defesa russo, por ter se
distanciado da sua rota original, por erro de trajetória, invadindo o espaço
aéreo da Rússia, o então presidente dos Estados Unidos, expandiu o seu uso para
o campo civil.
O sistema funciona com o apoio de uma gama de satélites
localizados numa altitude de 20 quilômetros, permitindo assim, fornecer
informações de geolocalização de qualquer objeto, desde que possua um receptor
de GPS; onde essa geolocalização é obtida mediante o cruzamento de dados de
quatro satélites.
Mediante o uso de um sistema de coordenadas cartesianas
tridimensional e considerando que os satélites marcam o mesmo horário,
utilizando, por precisão relógios atômicos, esses transmitem sua posição e o
“delay” nos horários de cada um deles recebido pelo receptor, permite calcular
a distância de cada satélites e assim mediante sofisticados cálculos
matemáticos que levam em conta inclusive a teoria da relatividade de Einstein,
torna possível a localização do objeto que contém o receptor de GPS.
A questão da precisão é de suma importância, como relata
Donald Sullivan do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados
Unidos (NIST): “um atraso de três nanosegundos no relógio de um satélite vai
representar um erro de um metro no posicionamento indicado” pelo GPS.
Os consideráveis avanços científicos e tecnológicos
permitiram, não só lançar um maior número de satélites, como também aprimorar o
índice de precisão na geolocalização por GPS, assim como a ampliação de seu
uso, nos mais variados ambientes. Por exemplo, no sistema de navegação do UBER
que todos conhecemos.
Por se tratar de elemento estratégico no campo da
geopolítica, as grandes potências, com base na tecnologia existente, passaram a
fazer novas pesquisas e projetaram sistemas próprios, como o GLONASS (sistema
de localização global do governo russo), o BeiDou do governo chinês que começou
a operar em 2018. Do mesmo modo, a União Europeia desenvolveu o sistema Galileo
de uso civil. A Índia possui o seu
próprio sistema de GPS que é conhecido por Navic, assim como o japonês,
denominado QZSS.
Como todos esses sistemas são apoiados em constelações de
satélites que orbitam o nosso planeta e possuindo uma massiva e complexa
eletrônica embarcada, eles passam a apresentar fragilidades sistêmicas, a
começar pela possibilidade não descartada de ataques de hackers ou mesmo
influência das denominadas tempestades geomagnéticas, em face das grandes
erupções solares.
Basta lembrar, como relatei aqui, a queda de 40 satélites do
projeto Starlink do Elon Musk, motivadas por recentes despachos de massa
coronal produzida pelo Sol que desenvolve o denominado “vento solar” que
provoca distúrbios no campo magnético do nosso planeta. Vale ressaltar,
conforme estudos realizados por pesquisadores nos EUA, que um colapso do
sistema GPS promoveria um prejuízo de US$1 bilhão por dia, na economia
americana.
A verdade, como explicado aqui e no meu Blog, em tema
específico: “A fragilidade dos Sistemas Complexos”, os avanços tecnológicos
abrem um leque de fragilidades que precisam ser examinadas e mitigadas.
Imaginem um evento danoso no qual, uma forte erupção solar
venha a provocar mutações severas no nosso campo magnético, colocando por via
de consequência, o sistema de posicionamento global (GPS) fora de operação.
Como ficará o fluxo de aeronaves que operam mediante o uso desse sistema?
E, navegando nesse “pálido ponto azul” como Carls Sagan (1990) batizou o nosso planeta,
ao observar uma foto tirada pela sonda Voyager 1, na infinitude do universo,
aproveito a ocasião para parafrasear Arnold J. Toynbee (A study of
history): “Tornamo-nos deuses na
tecnologia, mas permanecemos macacos dependentes dela!”
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