Cómo funciona el GPS y dónde falla

Los satélites GPS orbitan a unos 20 000 kilómetros de altura. A bordo llevan relojes atómicos extremadamente precisos. Cada satélite emite continuamente dónde está y qué hora marca su reloj. El receptor compara la marca de tiempo con el momento en que llega la señal. Como las ondas de radio viajan a la velocidad de la luz, unos 300 000 kilómetros por segundo, el tiempo de recorrido da la distancia.

Conocer la distancia a un solo satélite solo te dice que estás en algún punto de una esfera enorme a su alrededor. Con tres satélites, tres esferas así se cortan y queda un único punto. El cuarto hace falta porque el reloj de un teléfono no es ni de lejos tan preciso como un reloj atómico. El receptor simplemente calcula el error de su propio reloj como una cuarta incógnita.

Un cálculo sencillo muestra lo sensible que es esto: un error de una millonésima de segundo equivale a unos 300 metros a la velocidad de la luz. Por eso toda la precisión depende de relojes exactos y de señales limpias y directas.

Las señales vienen de muy lejos y llegan muy débiles al suelo. La roca, el hormigón, el metal, el cuerpo humano y el follaje mojado las debilitan aún más. En un desfiladero estrecho o en una calle encajonada entre edificios altos, el dispositivo ve solo una franja estrecha de cielo y, por tanto, pocos satélites, además mal colocados en línea. La posición se vuelve entonces incierta.

Los reflejos son aún más traicioneros. Si una señal rebota en una pared de roca o en un edificio, su recorrido es más largo que el directo. El dispositivo cree que el satélite está más lejos de lo que está, y la posición suele saltar muchos metros. Un resultado típico es un recorrido que zigzaguea entre bloques de casas aunque hayas caminado en línea recta.

La lectura de la altitud suele ser menos precisa que la posición horizontal, porque todos los satélites están por encima de ti y ninguno «mide» desde abajo. Para las alturas son más fiables el mapa, las curvas de nivel y un altímetro calibrado. Muchos dispositivos muestran un círculo de precisión; es la estimación del propio dispositivo, no una garantía.

Para obtener una buena posición, ve a un lugar despejado, sostén el dispositivo en alto y alejado del cuerpo, y espera un momento hasta que la pantalla se estabilice. Tras una pausa larga o en un lugar nuevo, el receptor a veces tarda más en calcular la primera posición. Los teléfonos obtienen datos de ayuda a través de la red móvil y así son más rápidos, pero el posicionamiento también funciona sin red.

Lo que a menudo falta sin red es el mapa. Muchas aplicaciones de mapas descargan sus mapas continuamente de internet. Por eso descarga los mapas de tu zona antes de salir. Si no, verás un punto azul, pero sobre un fondo gris vacío.

Comprueba siempre la pantalla con el terreno: ¿encajan el arroyo, la pendiente, la bifurcación del camino? Y ten en cuenta: la posición por satélite no te dice hacia dónde estás mirando. La dirección de la flecha cuando estás parado suele venir de un sensor magnético integrado que pueden alterar el metal y la electrónica. Una dirección solo con GPS se obtiene únicamente cuando te mueves.

Un dispositivo puede fallar en cualquier momento: batería agotada, frío, humedad, una caída contra la roca, un error de software. Por eso la regla es: lleva un mapa de papel y una brújula y practica su uso mientras todo funciona. Quien solo sigue el punto azul a menudo no se da cuenta de dónde está realmente y, cuando falla, se queda de pronto sin orientación.

Ahorra energía donde puedas: baja el brillo de la pantalla, usa el modo avión con la ubicación activada, lleva el dispositivo pegado al cuerpo cuando haga frío y ten contigo una batería externa. Comprueba el nivel de batería con regularidad, no solo cuando ya está en rojo.

En algunas regiones se bloquean o falsifican deliberadamente las señales de satélite. El dispositivo puede entonces mostrar una posición totalmente errónea sin ningún aviso. Si lo que indica la pantalla no encaja con el terreno, confía en el terreno y en el mapa.

«GPS» es en realidad solo el nombre del sistema estadounidense. El término general es GNSS, sistemas globales de navegación por satélite. Entre ellos están también el europeo Galileo, el ruso GLONASS y el chino BeiDou. Muchos dispositivos usan varios sistemas a la vez y así tienen más satélites a la vista, una ventaja sobre todo en valles y ciudades.

En una emergencia, las coordenadas valen su peso en oro. Se pueden dar en distintos formatos, por ejemplo grados decimales o grados, minutos y segundos. Léelas despacio y completas, y nombra el formato. En muchos países, además, el teléfono envía automáticamente su ubicación a la central durante una llamada de emergencia; aun así, conviene saber dónde encontrar tus coordenadas en el dispositivo.

Una curiosidad asombrosa de la física: debido a la teoría de la relatividad de Einstein, los relojes de los satélites marchan de forma muy ligeramente distinta a los relojes en tierra. El sistema compensa este efecto; de lo contrario, la posición se desviaría de forma notable en poco tiempo.