En un mundo posterior al apocalipsis, sin energía y con pocos supervivientes, ¿seguiría funcionando Satnav?

No, no se necesita Internet para que un dispositivo basado en GPS calcule la ubicación.

Un dispositivo independiente aprende acerca de las actualizaciones de la constelación GPS (transmitida por GPS) como parte de su puesta en marcha. Es por eso que tarda uno o dos minutos en iniciarse: están escuchando actualizaciones. Los teléfonos a menudo reciben estas actualizaciones a través de Internet, por lo que comienzan a funcionar más rápido que los dispositivos independientes.

Los datos orbitales requieren un mantenimiento regular y la constelación de satélites requiere un reemplazo regular. Dado que nadie hará ese trabajo después de un apocalipsis, las correcciones de ubicación serán cada vez menos confiables después de unas pocas semanas. Después de unos meses, la cobertura del GPS será cada vez más irregular. Los satélites comenzarán a fallar dentro de un par de años.

Hay múltiples sistemas SATNAV en órbita: el GPS fue el primero en uso común y sigue siendo el más popular. Los otros tienen el mismo requerimiento de mantenimiento regular y reemplazo.

La ubicación significa exactamente eso: un punto único de latitud/longitud en la Tierra. Sin una base de datos de rutas y otras ubicaciones, eso tiene un uso limitado para la gente. Los dispositivos GPS autónomos tienen la base de datos preprogramada. Los teléfonos descargan bases de datos de diferentes tamaños y usos de Internet.

Hay alternativas sencillas: puede simplemente seguir las señales de la autopista y usar mapas en papel, la forma en que todo el mundo navegaba con éxito antes del año 2000 más o menos.

Depende de qué tan pronto después del apocalipsis estés tratando de usarlo.

El sistema GPS se divide conceptualmente en tres segmentos : el "segmento espacial", el "segmento de control" y el "segmento de usuario". Otros sistemas de navegación por satélite funcionan de manera similar.

El "segmento espacial" son los satélites. Necesita cuatro satélites para ser visible para averiguar su ubicación; en este momento, normalmente puede ver nueve de ellos en un momento dado. En un escenario postapocalíptico, nadie reemplaza estos satélites cuando fallan, pero asumiendo que todos sobrevivieron a lo que sucedió, pasarán una o dos décadas antes de que ya no puedas contar con ver cuatro en un momento dado.

El "segmento de usuario" es su receptor GPS. Has declarado que tu personaje tiene uno que funciona, por lo que no será un problema.

El "segmento de control" es donde radica el problema. El sistema GPS se basa en saber dónde están los satélites GPS con extrema precisión. Para hacer esto, los satélites son rastreados por el ejército de los EE. UU. y las órbitas actualizadas se calculan y transmiten a los satélites, que a su vez las transmiten a su receptor (esta transmisión es la razón por la cual un GPS sin conexión a Internet puede tardar unos minutos en llegar). una solución inicial: están esperando los datos de la órbita).

Estos datos se actualizan cada dos a seis horas y solo son válidos durante unas pocas semanas. Después de ese tiempo, la precisión del sistema GPS se degradará rápidamente. Si han pasado más de un mes o dos desde la última actualización, es probable que su GPS ni siquiera pueda decirle en qué ciudad se encuentra (o cerca).

Incluso si está en el período de tiempo en el que los datos de la órbita del GPS siguen siendo buenos, no tendrá datos WAAS . Estos son datos sobre efectos ionosféricos y otras reducciones de precisión impredecibles. Se actualiza cada cinco minutos, y sin él, su punto de GPS solo será bueno dentro de los 20 metros más o menos, en lugar de la precisión de 3 metros a la que está acostumbrado.

Además del mantenimiento de la constelación de satélites, existe otro problema que degradará sus arreglos a menos que tenga un dispositivo militar: el clima. La velocidad de la luz solo es constante en el vacío y las franjas superiores de la atmósfera de la Tierra no son exactamente un vacío, lo suficiente como para importar con la precisión que necesita el GPS.

Normalmente, parte de la información que su receptor obtiene del satélite es una actualización de este clima, pero ya nadie hará los informes meteorológicos.

Hay una segunda transmisión en otra frecuencia que se puede usar para calcular y corregir el clima (los efectos varían con la frecuencia, al ver la diferencia entre las dos señales se puede saber cuánta atmósfera se interpuso en el camino) pero es encriptado, si no tienes un dispositivo militar no puedes leerlo. Tenga en cuenta que esta es también la razón por la cual los dispositivos militares son un poco más precisos que los civiles: obtienen cálculos en tiempo real a través de la ruta real que tomó la señal, los civiles obtienen los informes meteorológicos actualizados periódicamente que son un promedio en un área grande.

En general, el efecto será que la solución se degrada de una manera algo aleatoria/algo predecible (un satélite que se ha desviado de donde debería estar cometerá el mismo error cada vez que aparezca; creo que esto provocará un error que se repetirá en un ciclo de 12 días, pero no estoy seguro) y finalmente comienza a tener agujeros periódicos en la cobertura a medida que los satélites mueren y, a veces, no tienes 4 satélites sobre el horizonte. Tenga en cuenta que hay receptores que están diseñados para mirar todos los satélites, no solo los de EE. UU. Estos se degradarán de la misma manera, pero pasarán un poco más de tiempo antes de no obtener ninguna solución. (Estas unidades se venden comúnmente para uso polar ya que el sistema ruso está optimizado para latitudes altas).

Primero, debemos asumir que la constelación de satélites GPS (o Galileo) está intacta, y que los satélites no han sido derribados como parte de los eventos apocalípticos en su mundo, y no han sido sujetos a EMP por explosiones nucleares. Si todo funciona allí, entonces pueden continuar transmitiendo sus señales, que no son más que relojes muy precisos (más un almanaque de dónde se supone que debe estar cada satélite en la constelación).

En el suelo, tiene un dispositivo (teléfono inteligente o GPS independiente) que funciona con batería y un medio para cargarlo. Las matemáticas complicadas que permiten que el GPS funcione funcionan completamente a bordo de este dispositivo. La comparación de las señales de tiempo de múltiples satélites y el uso de las diferencias de minutos (es decir, picosegundos) (que existen debido a la velocidad de la luz) para derivar una coordenada de geolocalización, todo se realiza a bordo de su dispositivo. Una vez que se ha calculado la coordenada, se puede comparar con el índice de un mapa almacenado en su dispositivo y listo, sabe dónde se encuentra. Luego puede usar su elección de algoritmo para calcular la mejor ruta a otra ubicación en ese índice, también hecho completamente a bordo del dispositivo.

En resumen, sí, SatNav seguiría funcionando . Sin embargo, como se ha dicho en los comentarios y otras respuestas, sin satélites de reemplazo y actualizaciones continuas tanto de las órbitas de los satélites (y/o los almanaques que transmiten) como de los mapas en su dispositivo, la precisión y la utilidad de la navegación se degradarán. con bastante rapidez, en cuestión de años en el mejor de los casos .