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Bilhões de celulares e carros dependem de um sistema baseado em satélites para descobrir sua localização exata na Terra, usando sinais de satélites que orbitam a milhares de quilômetros de altura.
O GPS funciona por trilateração. Cada satélite transmite sua posição precisa e o momento exato em que enviou o sinal. O receptor compara o horário de partida com o de chegada para calcular a distância até cada satélite e, com leituras de quatro ou mais satélites, consegue determinar sua própria posição, além de corrigir o horário. Como os sinais de rádio viajam na velocidade da luz, pequenos erros de tempo viram grandes erros de distância, por isso os satélites carregam relógios atômicos precisos até o nanossegundo.
Um sistema baseado em câmeras exigiria uma largura de banda enorme e falharia com nuvens ou à noite. Uma abordagem por eco de radar exigiria varrer ativamente cada aparelho, algo inviável a essa distância para bilhões de dispositivos ao mesmo tempo.
A relatividade entra em jogo aqui: os relógios dos satélites correm mais rápido por causa da gravidade mais fraca em altitude, mas mais devagar por causa da velocidade orbital. Os engenheiros corrigem os dois efeitos, ou as posições do GPS se desviariam por quilômetros em um único dia.
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