El lunes 4 de octubre de 1957, la Unión Soviética puso en órbita el Sputnik: el primer satélite artificial de la historia. Era una esfera metálica de 50 centímetros de diámetro y cuatro antenas que emitían un "bip" (una señal de 20 MHz) cada pocos segundos. Aquel "bip" era detectable desde la Tierra. La noticia salió en la portada de todos los diarios del mundo
Dos jóvenes físicos llamados William Guier y George Weiffenbach leyeron la noticia en la cafetería del Departamento de Física Aplicada de Maryland y empezaron a discutir sobre la posibilidad de detectar aquella señal. Sospechaban que todo aquello no era real, sino que era un engaño de la maquinaria propagandística soviética. Weiffenbach estaba haciendo el doctorado en espectroscopia de microondas y tenía un receptor disponible en su despacho. Los dos colegas se pusieron a trabajar y a media tarde ya estaban escuchando aquel "bip". No era un engaño de la propaganda soviética: aquella señal era real.
Era una situación increíble: sentados en una habitación de un suburbio de Maryland, escuchando señales hechas por el hombre provenientes del espacio. La noticia se difundió y montones de personas empezaron a venir al despacho de Weiffenbach. Los dos jóvenes se dieron cuenta de que lo que estaban haciendo tenía importancia histórica, así que empezaron a grabar las señales y el momento en que se recibían. Pronto averiguaron que por efecto Doppler podían saber si el satélite se acercaba o se alejaba de su laboratorio así como la velocidad a la que iba. Y más aún, mediante el análisis del cambio en el efecto Doppler podían conocer el punto donde estaba más cerca del laboratorio.
Casi por accidente dieron con la técnica para calcular la trayectoria del satélite. Montones de compañeros del laboratorio se unieron a ellos impulsando la investigación, proponiendo mejoras. El director aprobó los fondos para que aquellos cálculos fueran introducidos en una nueva computadora llamada UNIVAC. En unos meses ya conocían la órbita del satélite sólo partiendo de aquel "bip".
El problema inverso
El director del Departamento de Física, Frank McClure, los llamó a su despacho y les propuso el problema inverso. Es decir, si podían conocer la órbita desde un punto receptor de la Tierra de un objeto emisor en el espacio, ¿podría averiguarse la posición de un objeto receptor en la Tierra que captara la señal de un satélite conociendo de antemano la órbita de dicho satélite? Quería saberlo cuanto antes. Después de unos intensos días de hacer cálculos volvieron con la respuesta: "el problema inverso", tal como lo llamaron, tenía solución.
Guier y Weiffenbach pronto supieron por qué ese problema era tan importante para McClure. El ejército de los EEUU estaba trabajando en el programa Polaris. Consistía en poder lanzar misiles nucleares desde submarinos. Es fácil calcular la trayectoria de un misil si es lanzado desde un silo en Alaska, pero desde una plataforma móvil como un submarino, sin saber en qué punto está en medio de un océano no es tan sencillo.
Pero tal y como los marineros habían utilizado las estrellas para navegar durante miles de años, los militares iban a poner sus estrellas artificiales con la tecnología de los satélites. Tres años después los americanos ya habían puesto cinco satélites en órbita.
Con el tiempo, aquel sistema de localización vendría a ser conocido como Global Position System: el GPS.
Debemos mucho a esas charlas tomando tazas de café de los científicos.
Fuente | Steven Johnson, Where good ideas come from: the natural history of innovation.
Foto | Pixabay
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