Segmento espacial GPS: rede de satélites em órbita terrestre com trajetórias para máxima cobertura. Sistema requer 24 satélites para serviço preciso global; em 2011 havia 7 extras como backup. Sistema abrangente de rastreamento e controle monitora cada satélite, vigiando desvios orbitais que prejudicariam cálculos.
Cada satélite transmite sinal repetitivo com identidade, localização e hora da transmissão. Sinais viajam a velocidade constante. Receptores coletam e comparam hora declarada com relógio interno. Calculam distância a cada satélite pelo tempo de chegada. Em condições normais, receptor detecta ~9 satélites de qualquer ponto; 4 sinais dão fixação precisa.
Satélites transmitem em múltiplas frequências simultaneamente. Militares e civis compartilham duas frequências primárias, mas receptores militares usam fluxo de dados de largura de banda maior para dados mais precisos. Duas frequências permitem comparar atraso de sinal para corrigir erros da ionosfera. Terceira banda designada para Sistema de Detecção de Explosão Nuclear dos EUA (tratados de proibição de testes).
Força Aérea dos EUA mantém sistema. Primeiro satélite 1978; lançamentos regulares mantêm rede abastecida. Monitorando saúde e desativando satélites com problemas irreparáveis, garante rede saudável para uso civil e militar. Satélites mais novos trazem refinamentos para melhorar precisão, confiabilidade e minimizar interferência.
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