O Sistema de Posicionamento Global da Força Aérea dos EUA — conhecido mundialmente como GPS — influencia a vida de bilhões de pessoas a cada segundo.
É por meio dele que motoristas da Uber conseguem te localizar; que saques e transações em caixas eletrônicos são sincronizados; e que embarcações no mar determinam sua posição. Trata-se de uma ferramenta global de localização e cronometragem que a Força Aérea disponibiliza gratuitamente para todo o planeta.
O GPS também é essencial para que a Força Aérea dos EUA execute ataques com precisão e conduza operações militares com exatidão. Praticamente todas as armas lançadas pela Força Aérea no Oriente Médio hoje contam com orientação por GPS. Seu valor estratégico já foi comprovado em conflitos que vão desde a Operação Tempestade no Deserto, em 1991, até a Operação Inherent Resolve.
Embora esteja totalmente operacional há 22 anos, o GPS tem suas origens na Guerra Fria. O ponto de partida do sistema foi o Sputnik, o primeiro satélite soviético, lançado em 1957.
Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), ao acompanharem os sinais de rádio do Sputnik, perceberam que a frequência aumentava à medida que o satélite se aproximava e diminuía quando se afastava — um exemplo clássico do efeito Doppler. Esses pesquisadores imaginaram que poderiam usar esse princípio, com futuros satélites, para calcular informações como posição, velocidade e altitude. Em 1959, a Marinha dos EUA lançou o sistema Transit, que viria a ser o precursor do GPS.
Esse sistema, de acordo com a revista GPS World, era baseado em satélites movidos a energia solar. Ele fornecia dados de localização para submarinos com mísseis balísticos a cada poucas horas, mas sua precisão era limitada a cerca de 25 metros, ou aproximadamente 82 pés.
Em 1963, a Aerospace Corp. propôs um sistema de satélites que oferecesse informações de localização precisas para veículos, especialmente os que se deslocassem em alta velocidade.
Com o tempo, outros programas de desenvolvimento de satélites surgiram, como o TIMATION (Time and Navigation), do Laboratório de Pesquisas Navais, e o Projeto 621B, da Força Aérea dos EUA.
Em 1973, líderes do Pentágono perceberam que programas separados das diferentes forças armadas voltados para navegação via satélite poderiam gerar conflitos e dificuldades, e então propuseram uma abordagem militar unificada.
O coronel da Força Aérea Bradford Parkinson, diretor do Escritório Conjunto do Programa NAVSTAR/GPS, “reuniu cerca de uma dúzia de integrantes do JPO durante o feriado do Dia do Trabalho, em 1973, e os encarregou de desenvolver o projeto de um novo sistema de navegação por satélite”, segundo o historiador da Força Aérea Rick W. Sturdevant, na obra Societal Impact of Spaceflight, de 2007.
O resultado, em 1974, foi o sistema NAVSTAR, que, segundo Sturdevant, foi “o primeiro sistema de navegação por satélite que permitia aos usuários determinar com precisão sua localização em três dimensões e o tempo com uma margem de erro de bilionésimos de segundo”.
Apesar de sua qualidade, os usuários militares queriam mais. “Os principais motivadores do desenvolvimento do GPS foram a necessidade de entregar armamentos com precisão no alvo e de unificar os diversos sistemas de navegação existentes nas Forças Armadas dos EUA”, escreveu Sturdevant.
Desde o início, no entanto, “o Departamento de Defesa (DoD) reconheceu o potencial do GPS para a comunidade civil mundial”.
Um protótipo do GPS foi lançado em 1978. O sistema funcionava quando uma unidade em terra ou no ar solicitava ao satélite informações de localização e tempo. Quanto mais satélites estivessem visíveis ao usuário, mais precisos seriam os dados recebidos.
O problema de manter uma transmissão constante dos satélites era o risco de que inimigos pudessem explorar o sinal. Por isso, a Força Aérea incorporou ao GPS uma função chamada “disponibilidade seletiva”, que permitia aos militares dos EUA e de países aliados autorizados acessarem um sinal mais forte e preciso do que aquele disponível para uso comercial.
Em 1983, o GPS passou a ter um alcance ainda maior. A tragédia do voo 007 da Korean Air, abatido por interceptadores soviéticos após sair de sua rota, serviu como impulso para tornar o sinal amplamente acessível.
Após o incidente com o avião coreano, “o presidente Ronald Reagan garantiu ao mundo que o sinal mais limitado do GPS seria disponibilizado de forma contínua e gratuita, assim que o sistema estivesse totalmente operacional”, escreveu Sturdevant. Isso ainda levaria mais 12 anos para se concretizar.
A Guerra do Golfo (Desert Storm) marcou o primeiro uso intensivo do GPS em combate, oferecendo uma precisão sem precedentes e transformando a forma como os conflitos são conduzidos. Essa operação também evidenciou o papel essencial das tecnologias espaciais no poder aéreo.
“Navegação e cronometragem com precisão, GPS. Foi aí que começou a importância crítica do GPS para as operações militares,” afirmou o Major-General Paul T. “PJ” Johnson, que recebeu a Cruz da Força Aérea por sua atuação na Desert Storm, em entrevista à Air Force Magazine. (Ver “Perspectives on the Storm”, abril de 2016.)
Foi também durante a Desert Storm que ocorreu a estreia da aeronave JSTARS, que proporcionou à coalizão a capacidade de observar, rastrear e atacar formações inimigas em solo, em qualquer condição climática, dia ou noite. Com todos os esquadrões de ataque no ar, “vimos a capacidade de, de forma dinâmica, detectar, identificar e atacar” formações terrestres inimigas, relatou Johnson.
Durante a Guerra do Golfo, a constelação de satélites GPS ainda era limitada, composta por 19 satélites de diferentes gerações: GPS I, GPS II e GPS IIA. Esses satélites permitiam apenas entre 19 e 20 horas diárias de cobertura tridimensional.
Logo após o conflito, a Força Aérea utilizou o GPS para posicionar o lançamento aéreo de alimentos na Somália, durante a Operação Restaurar a Esperança, em 1993. O sistema também foi empregado em diversas missões de paz pelo mundo, como na crise do Haiti, em 1994, e na crise dos Bálcãs, em meados dos anos 1990.
Em 27 de abril de 1995, o GPS tornou-se plenamente operacional, com uma constelação completa de 24 satélites do Bloco II/IIA em funcionamento. A partir daí, passou a fornecer informações tanto para usuários militares quanto civis.
Essa nova tecnologia permitiu a expansão do que mais tarde se tornaria o GPS presente em nossos celulares e computadores. Esses mesmos satélites continuam sendo usados pela população civil atualmente para essas finalidades.
Em 1998, o vice-presidente Al Gore expressou o desejo de melhorias no sistema GPS, e o Congresso aprovou um novo programa, batizado de GPS III, que começou a ser desenvolvido em 2000.
Ainda em 2000, o presidente Bill Clinton ordenou o fim da disponibilidade seletiva, que havia mantido a precisão do sinal civil levemente inferior à do sinal militar. Mais tarde, em 2007, o presidente George W. Bush decidiu remover a possibilidade de reinstalar a disponibilidade seletiva nos requisitos do GPS III.
Nos últimos anos, adversários passaram a testar técnicas de bloqueio de sinais GPS, o que levou a Força Aérea a realizar exercícios chamados “dia sem espaço”, nos quais os participantes treinam sem acesso ao sinal GPS, utilizando métodos tradicionais de navegação e identificação de alvos.
Em 2008, a Lockheed Martin venceu o contrato para desenvolver os satélites GPS III. Segundo a empresa, quando esses satélites forem lançados e estiverem em operação, fornecerão sinais três vezes mais precisos que os atuais, melhorarão em oito vezes a resistência contra interferências para os militares e aumentarão significativamente a conectividade global para os usuários civis.
O primeiro lote de satélites GPS III tinha previsão de alcançar a órbita na primavera de 2018.
Com conteúdo do Air & Space Forces Magazine.
Luiza Fontes é apaixonada pelas tecnologias cotidianas e pelo impacto delas no nosso dia a dia. Com um olhar curioso, ela descomplica inovações e gadgets, trazendo informações acessíveis para quem deseja entender melhor o mundo digital.
