La resurrección del GLONASS

Por Daniel Marín, el 12 noviembre, 2008. Categoría(s): Astronáutica • Rusia ✎ 1

En octubre de 1982 era lanzado el primer satélite GLONASS, la respuesta soviética al sistema de navegación estadounidense GPS. La Guerra Fría estaba en pleno apogeo y los satélites de posicionamiento fueron desarrollados como un elemento clave para las fuerzas nucleares de ambas potencias, especialmente para los misiles móviles terrestres o basados en submarinos. Desde que en 1978 los EE UU lanzaron el primer satélite de la constelación GPS, la URSS realizó un esfuerzo impresionante para ponerse al nivel de su enemigo. La constelación de satélites GPS se completó finalmente en 1994, pero para entonces la URSS ya había dejado de existir. Por su parte, Rusia heredó el sistema GLONASS y finalizó la constelación de 24 satélites en 1995. En ese momento ya estaba claro que, además de guiar cabezas nucleares, los sistemas de posicionamiento global podían servir para un sinfín de aplicaciones civiles que empezaron a transformar la sociedad moderna, por lo que en 1999 se abrió el sistema GLONASS para uso civil, siguiendo el ejemplo del GPS.


La constelación GLONASS (NPO PM).

No obstante, la tremenda crisis económica que asoló Rusia a finales de los noventa impidió el mantenimiento del sistema GLONASS. Los primeros satélites tenían una vida media de tan sólo tres años, muy inferior a la de sus homólogos norteamericanos, por lo que, sin nuevos lanzamientos, la operatividad del sistema decayó rápidamente a medida que los satélites dejaban de funcionar. En 2002 sólo permanecían operativos ocho satélites, provocando que la efectividad del sistema fuese prácticamente nula. Pese a que el gobierno ruso se comprometió en 2001 a reconstruir el sistema, muchos pensaban que GLONASS desaparecería hasta no ser más que un recuerdo del pasado. Sin embargo, se equivocaban.

La recuperación de la economía rusa ha permitido que los planes gubernamentales se hagan realidad y los lanzamientos se han ido sucediendo año tras año. Además, en 2001 se introdujo el nuevo modelo de satélite Uragán-M (GLONASS-M, 14F113), con una vida media de siete años (aún así, todavía inferior a la vida media de más de diez años que tienen los NAVSTAR-GPS), lo que ha permitido reducir el ritmo de lanzamientos. GLONASS se ha convertido en una prioridad para el gobierno ruso actual, pero, aunque las aplicaciones civiles son inmensas, a nadie se le escapa que el uso del sistema GPS por parte de las administraciones rusas sería más barato que desarrollar un sistema de navegación independiente como es el GLONASS. Incluso se podría haber optado por una solución intermedia como el QZSS japonés. En realidad, Rusia necesita al sistema GLONASS para asegurar su independencia estratégica. Y no estamos hablando solamente de guiar las cabezas nucleares de los Tópol-M, sino de la independencia a la hora de llevar a cabo operaciones militares como las del pasado agosto durante el conflicto con Georgia.



Preparación de un satélite Uragán-M (NPO PM).


Satélite Uragán-M (NPO PM).

Los satélites GLONASS son fabricados por la compañía NPO PM Reshetnyov («Mecánica Aplicada») de Krasnoyarsk. Esta empresa tiene su origen en la oficina de diseño OKB-10 fundada por Mikhail Reshetnyov en 1961, a instancias de Serguéi Korolyov, y ha sido la encargada de construir muchos de los satélites de comunicaciones más importantes del programa espacial soviético y ruso, como es el caso de los Mólniya, Potok, Gonyets, Luch, Ekspress, Ekrán, Raduga o el antecesor de los GLONASS, el sistema Tsikada.

Actualmente hay 17 satélites GLONASS en órbita (tres Uragán y catorce Uragán-M) y se planea lanzar tres mas antes de fin de año. Los satélites GLONASS-M son lanzados de tres en tres desde Baikonur gracias al cohete Protón-M. Con 18 aparatos en servicio el sistema alcanzará la cobertura de la práctica totalidad del territorio de la federación rusa, aunque se necesitan 24 satélites en servicio (21 operativos y tres de reserva) en tres planos orbitales para que el sistema tenga la máxima capacidad posible (100 m de precisión para la señal civil y 10-20 m para uso militar, mejorables con el uso de estaciones terrestres de referencia). El gobierno ruso planea alcanzar ese número en 2010. Para 2011 se espera poder contar con unas 30 unidades en órbita, lo que permitirá mantener el sistema con la máxima precisión de forma continua, incluso si algunos satélites dejan de funcionar o se encuentran en periodo de mantenimiento.

Los satélites GLONASS están situados en tres planos orbitales (siete por plano como mínimo) situados en una órbita media de 19100 km de altura y tienen un periodo de 11 horas y 15 minutos. Por contra, el sistema GPS cuenta con un mínimo de 24 aparatos, pero distribuidos en seis planos (cuatro por plano) a una altura de 20200 km. En 2010 se espera lanzar las primeras unidades de los nuevos satélites GLONASS-K (Uragán-K), con una vida media superior a los 10 años. Con los GLONASS-K Rusia espera recuperar parte de la distancia tecnológica que aún existe frente a los NAVSTAR. Los Uragán-K emplearán sistemas electrónicos más avanzados que permitirán prescindir del tradicional diseño presurizado de herencia soviética que limita la vida útil de cualquier satélite. Aunque en principio es mucho más barato y sencillo construir sistemas electrónicos para una nave presurizada, ya que los componentes electrónicos no tienen que soportar condiciones extremas, la vida útil del vehículo disminuye considerablemente. Es fácil imaginar por qué si pensamos que debemos diseñar un sistema de ventilación que funcione en el espacio durante diez años sin interrupción. Además, el diseño presurizado implica una masa mayor, limitando el número de unidades que se pueden lanzar en cada oportunidad. De hecho, los GLONASS-K tendrán una masa de sólo 750 kg, frente a los 1450 kg de los GLONASS-M. Esto permitirá lanzar los satélites en parejas desde el cosmódromo de Plesetsk utilizando el cohete Soyuz 2-1a (con una etapa Fregat), aunque se podrá seguir utilizando el Protón desde Baikonur. En este último caso se abre la posibilidad de mandar hasta seis satélites por lanzamiento (una opción un tanto arriesgada).


GLONASS-K (Gunter’s Space Page).

Uno de los problemas prácticos del GLONASS es que los receptores terrestres son incompatibles con los del sistema GPS (o en el futuro, los del sistema Galileo), ya que emplean distintas convenciones para la transmisión de señales: el GLONASS emplea Acceso Múltiple de División de Frecuencias (FDMA), mientras que el GPS usa Acceso Múltiple por División de Código (CDMA). Para evitar este engorro, los futuros GLONASS-K usarán CDMA para la señal civil y FDMA para la militar. Además se aumentará la precisión de la señal civil, actualmente bastante inferior a la del GPS.


Evolución en las señales del sistema GLONASS (Roskosmos).

Para asegurar la financiación, Rusia sigue buscando socios internacionales para el proyecto. Por un lado, dentro del marco de un acuerdo firmado con la India, se espera que algunos GLONASS-K sean lanzados por cohetes hindúes. Por otro, el gobierno ruso ha ofrecido la participación en el sistema a países como Cuba o Venezuela, países que obviamente no se caracterizan por tener unas buenas relaciones con los EE UU. GLONASS se ha convertido en una prioridad para Rusia, recibiendo el programa 10300 millones de rublos (unos 400 millones de dólares) en 2008. En 2009 y 2010 el gobierno otorgará 10700 millones y 6300 millones respectivamente, crisis mediante.

En menos de una década, el planeta contará con tres sistemas de navegación operativos: GPS, GLONASS y Galileo, además del confuso sistema chino Beidou. Los monopolios son malos, especialmente en un asunto tan vital para nuestra civilización como es un sistema de navegación global. Bienvenida sea la competencia.

Vídeo de la preparación para el lanzamiento de satélites GLONASS-M (TsENKI / Roskosmos).

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Por Daniel Marín, publicado el 12 noviembre, 2008
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