derecha|miniaturadeimagen|240x240px|Constelación de satélites GPS (no a escala) miniaturadeimagen|270x270px|Varias órbitas terrestres a escala; la línea de puntos verde es la órbita terrestre media, una órbita típica del GPS. derecha|miniaturadeimagen|270x270px|Animación de las órbitas de los satélites GPS desde el 15 de mayo de 2013 hasta el 6 de septiembre de 2018.
Nota: Esta animación no refleja las órbitas reales, que son aproximadamente 350 veces más densas que éstas. Un satélite GPS es un sistema de navegación por satélite utilizado por el Sistema de Posicionamiento Global NAVSTAR (GPS). El primer satélite del sistema, Navstar1, fue lanzado el 22 de febrero de 1978. La constelación de satélites GPS es operada por el 2ºEscuadrón de Operaciones Espaciales (2SOPS) del Space Delta8 (anteriormente el Grupo de Operaciones de la 50.ªAla Espacial) de la Fuerza Espacial de los Estados Unidos.
Los satélites GPS giran alrededor de la Tierra a una altitud de unos 20000km (veinte mil kilómetros) y completan dos órbitas completas cada día.
Satélites del Bloque I Rockwell International obtuvo un contrato en 1974 para construir los primeros ocho satélites del BloqueI. En 1978, el contrato se amplió para construir otros tres satélites del BloqueI. Comenzando con Navstar1 en 1978, diez satélites GPS "BlockI" fueron lanzados con éxito. Un satélite, "Navstar7", se perdió debido a un lanzamiento fallido el 18 de diciembre de 1981.
Los satélites del BloqueI fueron lanzados desde la Base Aérea de Vandenberg usando cohetes Atlas que fueron convertidos en misiles balísticos intercontinentales. Los satélites fueron construidos por Rockwell International en la misma planta de Seal Beach, California, donde se construyeron las segundas etapas S-II de los cohetes SaturnoV.
La serie del BloqueI consistía en los satélites de validación del concepto y reflejaba varias etapas del desarrollo del sistema. Las lecciones aprendidas de los 10satélites de la serie se incorporaron a la serie del BloqueII, plenamente operativa.
Los paneles solares duales suministraron más de 400W de energía, cargando baterías de níquel-cadmio para operaciones en la sombra de la Tierra. Las comunicaciones en bandaS se utilizaban para el control y la telemetría, mientras que un canal de UHF proporcionaba enlaces cruzados entre las naves espaciales. Un sistema de propulsión de hidracina se utilizó para la corrección orbital. La carga útil incluía dos señales de navegación en bandaL a 1575,42MHz (L1) y 1227,60MHz (L2).
El último lanzamiento del BloqueI se realizó el 9 de octubre de 1985, pero el último satélite del Bloque I no se puso fuera de servicio hasta el 18 de noviembre de 1995, bastante más allá de su vida útil de diseño de 5años.
Satélites del BloqueII
Serie inicial del BloqueII Los satélites del BloqueII fueron los primeros satélites GPS operativos a gran escala, diseñados para proporcionar 14días de funcionamiento sin ningún contacto con el segmento de control. El principal contratista fue Rockwell International, que construyó un vehículo de calificación SVN12 después de una enmienda al contrato del BloqueI. En 1983, la empresa obtuvo un contrato adicional para construir 28satélites del BloqueII/IIA.
Las naves espaciales del BloqueII se estabilizaron en tres ejes, con el apuntado al suelo mediante ruedas de reacción. Dos conjuntos solares suministraron 710W de potencia, mientras que las comunicaciones en bandaS se utilizaron para el control y la telemetría. Se utilizó un canal de UHF para los enlaces cruzados entre las naves espaciales. Un sistema de propulsión de hidracina se utilizó para la corrección orbital. La carga útil incluía dos señales GPS en bandaL a 1575,42MHz (L1) y 1227,60MHz (L2). Cada nave espacial llevaba dos relojes de rubidio y dos de cesio, así como sensores de detección de detonaciones nucleares, lo que daba lugar a una masa de 1660kg.
El primero de los nueve satélites de la serie inicial del BloqueII fue lanzado el 14 de febrero de 1989; el último fue lanzado el 1 de octubre de 1990. El último satélite de la serie se retiró el 15 de marzo de 2007, bastante más allá de su vida útil de 7,5años.
Serie del BloqueIIA Los satélites del BloqueIIA eran versiones ligeramente mejoradas de los del BloqueII, diseñados para proporcionar 180días de funcionamiento sin contacto con el segmento de control. Sin embargo, la masa aumentó a 1816kg.
Se lanzaron 19satélites de la serie del BloqueIIA, el primero el 26 de noviembre de 1990 y el último el 6 de noviembre de 1997. El último satélite del BloqueIIA (SVN-34) emitía en la señal PRN18. Fue retirado del servicio el 9 de octubre de 2019.
Dos de los satélites de esta serie, los números35 y 36, están equipados con retrorreflectores láser, lo que les permite ser rastreados independientemente de sus señales de radio, proporcionando una separación inequívoca de los errores de reloj y efemérides.
Serie del Bloque IIR miniaturadeimagen|270x270px|Impresión artística de un satélite GPS-IIR en órbita. La serie del BloqueIIR son satélites de "reposición" (reemplazo) desarrollados por Lockheed Martin. Cada satélite pesa 2030kg en el lanzamiento y 1080kg una vez en órbita. El primer intento de lanzamiento de un satélite del BloqueIIR falló el 17 de enero de 1997 cuando el cohete DeltaII explotó a los 12segundos de vuelo. El primer lanzamiento exitoso fue el 23 de julio de 1997. Doce satélites de la serie fueron lanzados con éxito. Al menos diez satélites de este bloque llevaban una carga útil experimental en bandaS para búsqueda y rescate, conocida como Sistema de Satélites de Alerta de Emergencia.
Serie del BloqueIIR-M miniaturadeimagen|270x270px|Impresión artística de un satélite GPS-IIRM en órbita. Los satélites del BloqueIIR-M incluyen una nueva señal militar y una señal civil más robusta, conocida como L2C. Hay ocho satélites en la serie del BloqueIIR-M, que fueron construidos por Lockheed Martin. El primer satélite del BloqueIIR-M fue lanzado el 26 de septiembre de 2005. El lanzamiento final de un IIR-M fue el 17 de agosto de 2009.
Serie del BloqueIIF miniaturadeimagen|270x270px|Impresión artística de un satélite Navstar-2F en órbita. La serie del Bloque IIF son satélites de "seguimiento" desarrollados por Boeing. El satélite tiene una masa de 1630kg y una vida útil de diseño de 12años. El primer vehículo espacial del BloqueIIF fue lanzado en mayo de 2010 en un cohete DeltaIV. El duodécimo y último lanzamiento de un IIF fue el 5 de febrero de 2016.
Satélites del BloqueIII
Serie del BloqueIIIA miniaturadeimagen|270x270px|Impresión artística de un satélite GPS del Bloque IIIA en órbita. El BloqueIIIA del GPS es la primera serie de satélites GPS de tercera generación, que incorpora nuevas señales y emisiones a niveles de potencia más altos. En septiembre de 2016, la Fuerza Aérea otorgó a Lockheed Martin una opción de contrato para dos satélites más del BloqueIIIA, estableciendo el número total de satélites GPSIIIA en diez. El 23 de diciembre de 2018 se lanzó el primer satélite GPSIII a bordo de un SpaceX Falcon9 Full Thrust. El 22 de agosto de 2019, el segundo satélite GPSIII fue lanzado a bordo de un DeltaIV. El tercer satélite GPSIII se lanzó el 30 de junio de 2020, a bordo de un vehículo de lanzamiento SpaceX Falcon9. El cuarto satélite GPSIII se lanzó el 5 de noviembre de 2020, también a bordo de un Falcon9.
Serie del BloqueIIIF El BloqueIIIF es el segundo conjunto de satélites GPS del BloqueIII, que constará de hasta 22vehículos espaciales. Se espera que los lanzamientos del BloqueIIIF comiencen no antes de 2026 y continúen hasta 2034.
Referencias
Categoría:Naves y artefactos espaciales de Estados Unidos Categoría:GPS