Satélites de navegación: cómo funcionan el GPS y Galileo

Actualizado en julio, 2026 por Manuel Sánchez Ruiz

Tecnología espacial
Actualizado julio 2026

Cada reloj atómico que vuela en un satélite GPS sale de fábrica deliberadamente estropeado. Lo ajustan para que vaya lento antes de subirlo al cohete, porque una vez arriba, a 20.200 kilómetros de altura, el tiempo pasa más deprisa que aquí abajo. Si nadie hubiera corregido eso, tu móvil te situaría cada día diez kilómetros más lejos de donde estás. Los satélites de navegación son el sistema civil más masivo jamás construido que depende, literalmente, de que Einstein tuviera razón.

Qué son los satélites de navegación (y qué no hacen)

Empecemos por deshacer el malentendido más extendido. Los satélites de navegación no te ven, no te siguen y no saben que existes. No reciben nada de tu teléfono. Su trabajo es mucho más aburrido y mucho más elegante: repiten sin descanso un mensaje de radio que dice, en esencia, «soy el satélite número tal, estoy exactamente en estas coordenadas y en mi reloj son las 14:03:22,000000117».

Eso es todo. La señal viaja hacia abajo y cualquiera con una antena puede escucharla. Quien hace el trabajo de calcular es el chip de tu móvil, que compara la hora que trae el mensaje con la hora a la que le llega y deduce cuánto ha tardado. Como la señal viaja a la velocidad de la luz, ese retraso se convierte en distancia.

Esta familia es solo una de las que orbitan sobre tu cabeza. Comparten el cielo con los satélites de comunicaciones que retransmiten televisión y datos, con los meteorológicos, con los observatorios que estudian el universo desde el espacio y con los satélites de reconocimiento militar. Lo que distingue a los de navegación es que su producto no son imágenes ni ancho de banda: es tiempo.

Cómo te localiza el GPS en cuatro pasos

Las cuatro constelaciones globales

El GPS dejó de estar solo hace tiempo. Hoy hay cuatro sistemas con cobertura mundial completa, cada uno construido por una potencia que no quería depender de la infraestructura militar de otra. En marzo de 2026 sumaban en torno a 130 satélites activos.

Las cuatro constelaciones globales de navegación por satélite. BeiDou es la única que combina tres tipos de órbita distintos, lo que le da cobertura reforzada sobre Asia. Fuentes: gps.gov, Agencia de la UE para el Programa Espacial y navipedia (ESA). espacioentrelazado.es

Dónde orbitan los satélites de navegación

Los 20.200 kilómetros del GPS no son un capricho. Esa altura pone al satélite en una órbita media terrestre, y ahí se resuelve un compromiso: más abajo se moverían tan rápido sobre tu cabeza que harían falta cientos para mantener la cobertura, y más arriba la señal llegaría demasiado débil y la geometría empeoraría.

A esa altura, cada satélite da exactamente dos vueltas por día sidéreo. La consecuencia práctica es que la constelación entera repite su geometría sobre un punto de la Tierra cada 23 horas y 56 minutos, cuatro minutos antes que el día anterior. Es lo que permite predecir con antelación qué satélites estarán visibles y desde dónde.

Esa franja media tiene un inquilino incómodo. A 20.200 km, los satélites de navegación atraviesan de lleno el cinturón de radiación exterior de Van Allen, una región donde el campo magnético terrestre atrapa partículas cargadas a energías capaces de degradar la electrónica. Por eso su equipamiento va endurecido contra radiación y por eso duran menos de lo que durarían en las órbitas mucho más benignas de la franja baja donde vuelan Starlink y la ISS o en la cinta geoestacionaria de los 35.786 km.

El detalle que casi nadie cuenta: la relatividad

Aquí es donde el GPS deja de ser ingeniería y se convierte en el experimento de física más caro que usas a diario. Un reloj en órbita no marca el mismo tiempo que uno en tu cocina, y no por un fallo: porque el tiempo mismo transcurre distinto. Y ocurren dos cosas a la vez, en direcciones opuestas.

Treinta y ocho microsegundos suena a nada. Pero recuerda la equivalencia: la luz recorre 300 metros en una millonésima de segundo. En 38 millonésimas recorre más de once kilómetros. Un sistema que acumulara ese desfase iría empeorando su cálculo día tras día.

Lo que hace especial esta historia es el orden de los acontecimientos. Einstein publicó la relatividad general en 1915 como una reformulación abstracta de la gravedad, sin ninguna aplicación práctica a la vista. Sesenta años después, unos ingenieros militares tuvieron que meterla en el firmware de un satélite para que un excursionista pudiera encontrar el camino de vuelta.

Por qué tu móvil ya no usa solo el GPS

Si tienes un teléfono comprado en los últimos años, ahora mismo no está escuchando al GPS. Está escuchando a los cuatro sistemas a la vez, y probablemente también a los regionales japonés e indio. Se llama recepción multiconstelación y cambió la experiencia de usar un navegador en ciudad más que ninguna otra mejora.

El motivo es geométrico. Con solo 31 satélites GPS repartidos por todo el planeta, desde un punto concreto ves unos nueve, y si estás en una calle estrecha entre edificios altos, los edificios te tapan la mayoría. Con 130 satélites disponibles, la probabilidad de tener cuatro bien repartidos por el trozo de cielo que te queda visible se dispara.

Conviene poner esos 130 en perspectiva dentro del conjunto de la tecnología espacial en órbita. Es una cifra minúscula al lado de los miles de satélites de la constelación Starlink, y ese contraste explica bastante: los de navegación no necesitan ser muchos porque están altos y cada uno cubre casi medio hemisferio, mientras que las constelaciones de internet vuelan bajo para reducir la latencia y por eso hacen falta a millares.

Dónde falla la navegación por satélite

La señal que llega a tu antena es extraordinariamente débil: sale del satélite con la potencia de una bombilla de bajo consumo y se reparte por medio planeta. Cuando alcanza el suelo es más tenue que el ruido de fondo de la propia electrónica del receptor. Eso explica casi todos sus problemas.

Bajo techo, deja de funcionar, porque una losa de hormigón basta para bloquearla. Entre rascacielos aparece el efecto multitrayecto: la señal rebota en las fachadas y llega dos veces, una directa y otra con retraso, y el receptor calcula una distancia mayor de la real. Y en la ionosfera, entre 50 y 1.000 km de altura, las partículas cargadas frenan ligeramente la señal, un error que los receptores de doble frecuencia corrigen comparando cómo afecta a dos bandas distintas.

Lo que todavía no está resuelto

La vulnerabilidad es el problema serio, y no es teórico. Como la señal es tan débil, un transmisor barato puede taparla en un radio de kilómetros. Eso es interferencia. La versión sofisticada es la suplantación: emitir señales falsas bien construidas para que el receptor calcule una posición equivocada creyendo que todo va bien. Los organismos de aviación llevan años registrando incidentes de ambos tipos en varias regiones del mundo.

La respuesta técnica va por dos caminos. Uno es la autenticación criptográfica de la señal civil, que Galileo ha desplegado para que el receptor pueda comprobar que el mensaje viene de quien dice. El otro es dejar de depender de un solo sistema: navegación inercial a bordo, relojes atómicos miniaturizados y referencias terrestres que tomen el relevo cuando el cielo falla.

Y hay una dependencia que casi nadie ve. Las redes eléctricas, las telecomunicaciones y los mercados financieros no usan estos satélites para saber dónde están —no se mueven— sino para saber qué hora es. La marca de tiempo de una transacción bursátil o la sincronización entre dos antenas de telefonía vienen de la misma constelación que te lleva a casa. Un apagón prolongado del sistema sería un problema mucho mayor que perderse conduciendo.