Sistema de posicionamiento global Chino: Beidou-2/Compass

Parece que en el 2012 China se apunta como potencia tecnológica espacial con la puesta en funcionamiento del sistema Beidou-2 / Compass, una vez superado con éxito las pruebas del sistema experimental Beidou1.

Así, este nuevo sistema, que será independiente de Beidou1, consistirá una constelación de 35 satélites, 5 de ellos geoestacionarios (por compatibilidad con Beidou1)  que proporcionará una serie de servicios con una cobertura global de la Tierra.

Se prevé que esté totalmente operativo para 2020, y que ya en 2012 tenga 10 satélites en órbita, partiendo de una cobertura para Asia-Pacífico y extendiendo progresivamente al resto del globo.

Incluirá un servicio de acceso gratuito con precisión de 10 metros, y capacidad de sincronización en 10 ns, a 2 m/s. Y otros servicios con mejores prestaciones de pago, o para usos gubernamentales o militares.

El sistema utilizará satélites distintos que en Beidou1: los satélites Compass, y se prevé que empiecen a dar servicio para el área geográfica de China a partir de diciembre de 2011.

Se ve pues que hay una carrera entre las distintas potencias de proporcionar un sistema de posicionamiento y seguimiento global: GPS, Beidou, Galileo, Glonass. ¿Cuál se impondrá? ó ¿Convivirán los distintos sistemas? son preguntas que nos podremos hacer. Pero lo que está mas o menos claro, es que en un futuro no muy lejano, veremos productos tecnológicos con tal o cual receptor satelital como un plus de márketing.

Para más información: http://events.eoportal.org/presentations/10001572/10001573.html     http://en.wikipedia.org/wiki/Beidou_navigation_system

Primer Sistema de posicionamiento Chino: Beidou-1

Desde los años 80's del siglo XX, China quería tener un sistema de posicionamiento propio que abarcase su territorio, pero no fue hasta el año 2000 que pudieron materializarlo, lanzando los dos primeros de los cinco satélites experimentales del sistema Beidou1 (hasta 2007 no se lanzó el último).

Comenzó así el sistema Beidou1, un sistema experimental de navegación regional, basado en 5 satélites geoestacionarios (se mueven a la misma velocidad que la Tierra), que a su vez eran modificación de una serie de satélites que ya habían sido puestos en órbita con éxito anteriormente.

Con Beidou1, se conseguía posicionamiento y seguimiento mediante el uso de 3 satélites, siendo el cuarto y quinto de respaldo. Y daba servicio entre el área comprendida de longitud 70°E a 140°E y de latitud 5°N a 55°N.

Fecha lanzamiento	Satélite	Órbita, posición
Oct. 31, 2000	BeiDou-1A	GEOESTACIONARIA, 140º E
Dec. 21, 2000	BeiDou-1B	GEOESTACIONARIA, 80º E
May 24, 2003	BeiDou-1C	GEOESTACIONARIA, 110.5º E
Feb. 3, 2007	BeiDou-1D	GEOESTACIONARIA, 58.75º E

En 2007 se anunció que se conseguía una resolución de 0'5 metros, bastante mejor de los 20 metros del GPS calibrado ( o unos 100 metros sin calibrar).

Para más información:   http://events.eoportal.org/presentations/10001572/10001573.html       http://en.wikipedia.org/wiki/Beidou_navigation_system

Sistema de posicionamiento Ruso: GLONASS (GNSS)

Durante la Guerra Fría, la Federación Rusa necesitaba un sistema que permitiese mejorar la navegación de los misiles para reducir el márgen de error, así, y despues de varios proyectos y prototipos predecesores, se creó el sistema GLONASS (The Global Navigation Satellite System), cuya idea empezó a finales de los años 60's del siglo XX, y que no fue hasta 1976 cuando el gobierno puso en marcha oficialmente el proyecto.

GLONASS consistiría en una constelación de 21 satélites (mas 3 de respaldo) dispuestos de modo que diesen el mejor servicio cubriendo el área de la Federación Rusa, y en una segunda prioridad, cubriesen el resto del globo terráqueo.

Debido a la dificultad del proyecto con la tecnología de aquella época, y los problemas económicos, el proyecto se fue alargando en el tiempo, de modo que no fue hasta 1982 cuando se lanzó el primer satélite, y, aunque se pensaba que estaría operativo en 1991, no fue hasta principios de 1996 cuando se completó la constelación de satélites, y finales de 1993 cuando se declaró oficialmente operativo.

Este sistema, que para la época en que se puso operativo ya tenía que competir con el GPS, tenía unas prestaciones iniciales algo peores: 65 metros de margen, aunque en funcionamiento era de 20 metros para usos civiles y 10 metros para usos militares, es decir, algo mejor al GPS.

Los satélites tienen un tiempo de vida, de modo que hay que ir renovándolos con nuevos satélites, estas renovaciones permiten además actualizar la tecnología reduciendo costes y mejorando las prestaciones, pero debido a las crisis económicas y el coste del las renovaciones, esto no se pudo hacer durante un tiempo.

Así, la primera generación de satélites GLONASS, que tenía un tiempo de vida medio de 3 años, requería una actualización de 2 satélites por año para mantener el sistema operativo al 100%, Esto no se pudo hacer, hasta el punto que en 2001, solo habían operativos 6 satélites.

A nivel competitivo, el GPS ganaría la batalla por ser el sistema de posicionamiento global mas utilizado, teniendo en cuenta la progresiva reducción de costes y dimensiones de los aparatos y antenas receptores.

Despues de la desintegración de la Federación Rusa, Rusia quedaría como el estado responsable de mantener y salvar el sistema GLONASS, pero por motivos económicos, no pudo ponerse en serio hasta que la economía estuvo mas saneada y se priorizó oficialmente como un proyecto estratégico, es decir, hasta agosto del 2001.

Desde este momento se veía GLONASS como un proyecto estratégico que permitiría mejorar la competitividad nacional, y se "refundó" el sistema, aportando los recursos necesarios para que estuviese plenamente operativo en el menor tiempo posible, con la tecnología más vanguardista, y mejorando las prestaciones y servicios que ofrecería. Pasó a ser el proyecto más importante del Roscosmos en la década 2001-2011, con una inversión de cerca de 4'7 miles de millones de dólares (140'1 miles de millones de rublos). Consiguiendo así en 2010 tener de nuevo 24 satélites operativos, y enfocarlo no solo para uso militar, sino tambien para uso comercial a nivel global.

Los nuevos satélites GLONASS son mas ligeros, tienen una vida útil de 10 años, y consiguen una precisión de 2'8 metros, en el año 2011.

Parece que en 2012, el GPS va a tener serios competidores: no solo el sistema GLONASS, sino tambien el sistema chino Beidou, o el europeo Galileo (estos dos últimos aún sin estar completamente desplegados (a finales del 2011)).

Como clientes que ya utilizan GLONASS podemos destacar la red sueca "Sweden's Swepos", receptores Garmin, o multitud de modelos de móviles, como los nuevos IPhone 4S.

Para más información:    http://www.spaceandtech.com/spacedata/constellations/glonass_consum.shtml          http://en.wikipedia.org/wiki/GLONASS

Nuevos GPS

Justo este mes de diciembre en que se han recibido las primeras señales del sistema de posicionamiento europeo Galileo lanzados hace un par de meses, Estados Unidos ha completado la construcción de uno de sus nuevos satélites Block III, destinados a poner al día el conocido 'sistema GPS'.

Los nuevos satélites Block III podrían empezar a reemplazar al GPS actual a partir de 2014; incluso se está considerando aumentar el número mínimo requerido (unos 32) hasta los 70, 80 ó 90.

Gracias a esto y a algunas mejoras en su tecnología los receptores actuales se volverían más precisos: si actualmente pueden calcular la posición con unos tres metros como máximo, pasarían a poder hacerlo con un metro de detalle.

Otra de las mejoras es que la intensidad de las señales permitiría recibir los datos sobre posicionamiento en zonas ligeramente cubiertas, tales como edificios bajos, apartamentos o las calles rodeadas de grandes rascacielos.

Aparte de esto los nuevos GPS incluirán otras señales que servirían para nuevas aplicaciones, tanto militares como civiles. Las señales para usos militares, por ejemplo, serían más seguras, precisas y difíciles de interceptar.

Esta actualización del sistema GPS no será barata: el coste total se ha calculado en más de 4.000 millones de euros.

La vida de los satélites en sí es más bien limitada: los actuales duran entre 7 y 12 años, mientras que los nuevos al menos podrían llegar a mantenerse en órbita hasta unos 15.

La siguiente fotografía muestra a dos empleados del equipo "Lockheed" construyendo el núcleo de un satélite Block III GPS en 2007:

La siguiente imagen es una recreación por ordenador del satélite Block III en órbita:

Para más información del satélite Block III, se puede consultar la sección dedicada en la web del fabricante: http://www.lockheedmartin.com/products/GPS/

Unidades de medida en Canarias

Aprovechando mi estancia por 3 días en Canarias, quería escribir sobre unidades de medida en Canarias, he encontrado unos artículos interesantes, que abajo resumiré: 

http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/culturacanaria/matematicas/mattrad.htm

http://www.ceipadeje.es/index.php?option=com_content&view=article&id=243:unidades-de-medidas-tradicionales-canarias&catid=11:articulos-alumnado&Itemid=42

Las Islas Canarias eran un punto de encuentro de personas procedentes de lugares variopintos. Por eso, coincidían, casi por completo, con aquellas que conquistadores y tratantes peninsulares introdujeron en épocas de Conquista. A partir de entonces, los pesos y medidas premétricas se regularon a través de Ordenanzas y Disposiciones de los Cabildos; y, así, lo que en principio constituía un apretado amasijo de patrones y formas de medición de orígenes diversos, confluyó en un nuevo Modelo metrológico tradicional, de carácter eminentemente ergométrico. Su uso quedó regulado por leyes promulgadas desde la capital del Reino (Ley de 7 de Enero de 1496, sancionada por los Reyes Católicos; Pragmática de 24 de Junio de 1568, firmada por Felipe II; Real Orden de 26 de Enero de 1801, de Carlos IV); que imponían una unificación metrológica en todas las posesiones de la Corona española.

La Metrología Tradicional supo responder con éxito a las necesidades matemáticas de todas aquellas personas, que, carentes de instrucción, hubieron de afrontar la valoración de sus producciones agrícolas o marineras, el reparto de las cosechas y zafras o la cuantificación de sus propiedades y pertenencias.

El éxito de estas prácticas metrológicas que, aún hoy en día permanecen fuertemente arraigadas, desafiando el uso generalizado de los patrones decimales, se debe a que,  la práctica cotidiana, con las unidades métricas no resulta sencilla y accesible. Al contrario, su estructura decimal imposibilita los repartos y los cálculos, por cuanto sólo permite divisiones exactas entre múltiplos de cinco y diez; sus patrones, intangibles y abstractos, carentes de significado ergonómico concreto, impide el uso reiterado, y su estructura matemática, compleja y convencional, provoca la incomprensión de todos los que no han sido instruidos en los principios básicos de dicha Ciencia. Por contra, los patrones metrológicos tradicionales se estructuran en sistemas individualizados: de capacidad, longitud, peso y superficie; en los cuales las unidades se materializan en moldes tangibles: almudes, raposas, arrobas, quintales, etc. Los factores de conversión responden a las exigencias propias de cada proceso productivo, y los múltiplos y divisores, o bien están en relación dicotómica, son divisibles por dos, o en escala duodecimal, esto es, divisibles por doce, y por lo tanto, también por 2, 3, 4 y 6. Como consecuencia, el uso de los patrones tradicionales simplifica y no dificulta la práctica metrológica y encarece, por tanto, su éxito.

Valorando las medidas canarias con esta clasificación histórica, destaquemos que, en nuestras actividades metrológicas tradicionales, la práctica antropométrica se reconoce en aquellos procedimientos asociados con actividades marginales y poco o nada reguladas, donde el hombre se encuentra en contacto directo con la naturaleza y tan sólo precisa un cómputo aproximado en su medición. Este tipo de práctica la realizan personas que manipulan productos poco apreciados económicamente y propios de la primera fase que determina el inicio de los procesos productivos. La encontramos, por tanto, entre los campesinos que siembran la papa, distanciando el tubérculo en palmos o pies, según el convenio nemotécnico "a donde va el ojo, va la papa". También, en la plantación del millo se procede "al zanco", colocando el pie izquierdo perpendicularmente a la dirección en que se avanza, y depositando uno o más granos de cereal, al avanzar un paso (Candelaria García Herrera, campesina de las medianías del Valle de La Orotava). Entre los pescadores aún es costumbre medir la profundidad del fondo y las "liñas" para pescar en brazas. Cada braza se evalúa extendiendo en su totalidad un brazo y aproximando el cordel hasta el hombro contrario (Salvador Montesdeoca Betancourt, "Ñito", pescador del Puerto de la Cruz). De igual modo, los artesanos de la madera rajada, del mimbre y del pírgano se valen de palmos, jemes y codos, para determinar tanto la profundidad de los cestos como el diámetro de bordes y suelos.

Las prácticas metrológicas características de la etapa Convencional de la Metrología, que se extiende desde la invención del Sistema Métrico Decimal hasta nuestros días, sólo aparecen en las tareas productivas canarias cuando se asocian con el uso de básculas, pesas y romanas. Podemos asignarle una presencia reciente, que fue más antigua en el comercio al detalle, esto es, en el menudeo que se practicaba casa por casa: los pescadores se han valido tradicionalmente de "gangochas", los caleros de almudes y cuartillas y los salineros de "panecitos" y arrobas, conformando una práctica metrológica que afectaba tan sólo a los productos caros o escasos, nunca a los de menor valor, como fueran la leña, la paja o el estiércol. Cabe anotar, por último, que los instrumentos para pesar eran patrimonio de tratantes, intermediarios y comerciantes, y, en numerosas ocasiones, fueron poco apreciados por campesinos y pescadores.

Aunque se han perdido la mayor parte de los patrones tradicionales, aún se viene utilizando un número notable, y su manipulación exige el uso correcto de los numerales y la operatividad más cotidiana de las operaciones elementales. La Metrología tradicional se imbrica, por tanto, en las necesidades diarias del cálculo numérico.

2012, ¿comenzará Galileo?

Despues del sistema de posicionamiento por satélite ruso GLONASS, surgió el sistema GPS que lo mejoraba, inicialmente para uso militar por USA, pero que supieron amortizarlo y sacarle partido, permitiendo su utilización a nivel mundial por organismos públicos y privados, así como por ciudadanos, para fines no militares.

Europa se propuso crear su propio sistema multipropósito de posicionamiento satelital ( Galileo ), para aumentar su independencia económica, mejorando en prestaciones al GPS. Con los años, otros países no europeos se unieron al programa: China, Israel, India, ...

Esta idea surgió allá por finales del siglo XX, el sistema contaría con 30 satélites en órbita terrestre media distribuidos en tres planos inclinados con un ángulo de 56° hacia el ecuador, a 23.616 km de altitud.Sería interoperable con el GPS y con GLONASS, y preparado para proveer 5 tipos de servicios:

• Servicio abierto: Orientado a aplicaciones para el público en general.
• Servicio para aplicaciones críticas: para la mayoría de las aplicaciones de transporte donde la vida humana se podría poner en peligro si la prestación de los servicios del sistema de radionavegación se viera degradada sin notificación en tiempo real.
• Servicio Comercial: orientado a aplicaciones de mercado que requieren un nivel de prestaciones superior que las que ofrece el servicio abierto.
• Servicio público regulado: Servicio "robusto" y de acceso controlado para aplicaciones gubernamentales.
• Servicio de búsqueda y salvamento: complementando y mejorando los servicios ya existentes de búsqueda y salvamento.

 Las fases que se establecieron para su implementación fueron:

•  Definición (2000-2003)
•  Desarrollo y validación en órbita (2004-2008)
•  Despliegue (2008-2010)
•  Explotación comercial (a partir de 2010-2015)

Parece ser que han ido surgiendo problemas que han hecho retrasar el programa varias veces, así, a finales de 2011, se han lanzado solo 2 de los 30 satélites previstos, y, desde diferentes fuentes se comenta que para finales del 2012 empezará a estar operativo el sistema.

La necesidad crea la función

Si nos paramos a pensar cómo podían los antepasados realizar mediciones sin la tecnología que hoy en día tenemos, entenderemos la existencia de las unidades de medida que abajo listaré.

¿Cómo podía comparar las dimensiones de mi huerto con las del huerto del vecino? ¿Cómo podía intercambiar una misma cantidad de harina de trigo por vino? ¿Cómo podía saber si la cantidad de carne de cerdo que compraba era lo que pagaba? o ¿Cómo saber la distancia que medía un río de lado a lado?

Bien, pues cabe pensar que de las primeras unidades que surgieron habrían sido las antropométricas, sí, en función de partes del cuerpo humano.

Y de ahí, que evolucionasen de marena distinta a lo largo de los años en sitios geográficamente diferentes, era cuestión de tiempo: ¿Qué medida es válida, la de tu palma de la mano o la de la mía?

Los pasos

Recuerdo hace unos años trabajando con unos compañeros que comentábamos qué unidades de medida de distancias en terrenos tener en cuenta en la aplicación, que les pudiese servir al cliente.

Las unidades de distancia que venían ya programadas eran, si no recuerdo mal, las básicas de hoy en día: metro, kilómetro, pie (medida anglosajona), pulgada (medida anglosajona), centímetro, ...

El cliente estaba en Castilla y León, y eso me hizo recordar cuando yo era pequeño, estando en el pueblo materno (un pueblecito de Burgos), y ver a familiares ya mayores medir los troncos de árboles viejos por brazadas, o las parcelas por pasos, mas aún, la unidad que ellos tenían en la cabeza era cuántos pasos hacia cada dirección desde tal montículo o árbol era cada lado de la parcela, y, si le hablabas de metros, ellos no se aclaraban.

Los que hemos nacido a partir de los 80's, sobretodo en ciudad, no hemos conocido por lo general cómo nuestros antepasados se las apañaban para medir, y muchos hemos creído que lo de las unidades estándar de referencia es algo de toda la vida.

Hoy en día, con una simple consulta en Internet aparece infinidad de unidades de medida y sus correspondencias, de modo que podemos corroborar como a lo largo de los años, en los distintos territorios, se las han ido ingeniando de distinta manera para medir, e incluso, en pueblos vecinos, una misma unidad de medida correspondía de distinta manera a las unidades estándar del sistema internacional que hoy usamos.

Pues bien, consultando la Wikipedia, no solo he corroborado esto, sino que cual ha sido la sorpresa al ver este enlace:

http://es.wikipedia.org/wiki/Paso_%28unidad%29

Que aquí copio:
El paso es una medida de intervalo usada por casi todos los pueblos.
"El paso hebreo se cree que era de seis pies o dos varas aunque no se puede asegurar. El paso griego contenía seis pies o cuatro codos y equivalía a dos varas o a un estado y éste sería el paso geométrico. El otro paso griego era llamado boma y constaba de dos pies y medio griegos.

El paso romano antiguo se dividía en dos tipos:

• Paso mayor (en Latín: passus). Era geométrico. Contenía cinco pies, seis pulgadas y cinco líneas del pie de Burgos.
• Paso menor (en Latín: gradus). Era la mitad del paso geométrico."

Pues sí, me ha llamado la atención ver la referencia a Burgos, pero tambien ver la relativa precisión con que se describe esta unidad de medida, comparando con los recuerdos de las medio-zancadas que hacían los mayores para medir con total seguridad.

El comienzo...

Pues sí, despues de varios años con la idea rondando por la cabeza, y sin poder sacar tiempo, hoy comienza mi aventura como bloguero.

Que de qué quiero tratar, pues bien, tengo varias ideas en mente, pero quedarían fuera de este blog, así que me centraré en hablar de asuntos tecnológicos, quizá ponga resúmenes de cosas que he estudiado o leído y pueden ser interesantes, y, tambien quiero hablar de unidades de medida, sí, podréis pensar que no vas a decir nada nuevo, bueno, pondré notas interesantes, y apuntes que algún estudiante le puede venir bien ( cuando yo estudiaba me eran muy útil encontrar resúmenes o notas aclaratorias ).

Por otro lado, quizá tenga alguna colaboración de alguien en algunos temas que le gusten escribir y que puedan quedar al margen de lo comentado antes.