TECNOLOGIA - O poder do GPS e suas fragilidades.

 

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!”