El Laboratorio de Investigación de las Fuerzas Aéreas está trabajando con la industria para construir una nueva generación de satélites más pequeños, más rápidos y de mayor rendimiento que puedan aportar imágenes de mayor resolución, desafiar a las armas espaciales chinas, proporcionar más información de sensores desde un solo avión y entregar una mayor cantidad de inteligencia sensible al combate en tiempo real a los mandos de guerra.

Los satélites emergentes, denominados de órbita terrestre muy baja (vLEO) aportan un aumento exponencial del ancho de banda y del rendimiento, incrementando el flujo de datos multisensor desde los satélites a la Tierra.

"Las tuberías de mayor caudal aumentan la conectividad entre el avión y tierra de 1,5 Mbps por segundo a 600 Mbps por segundo", dijo a Warrior Maven Chad Vuyovich, Director de Programas de Operaciones Especiales de la Fuerza Aérea, MAG.

Las pruebas y experimentos actuales, en los que participan una empresa aeroespacial conocida como MAG (MAG Aerospace), el AFRL y el Mando de Operaciones Especiales de las Fuerzas Aéreas, contemplan la integración de los nuevos satélites con el emblemático helicóptero de combate AC-130.

Los nuevos satélites están diseñados para permitir una transmisión de información más rápida, completa e integrada, como vídeos en tiempo real de aviones de vigilancia, imágenes, mapas, correos electrónicos e información de chat. Entre otras cosas.

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"Si intentas enviar cualquier flujo de alta definición a través de la arquitectura actual sin una compresión masiva y una reducción de la calidad, congestionará completamente la red hasta dejarla inoperativa. Si envías una imagen de 10 MB (Megabytes), impediría temporalmente que cualquier otra información pasara por la red durante minutos seguidos", dijo Vuyovich.

La mejora del rendimiento conlleva una serie de implicaciones inmediatas para el combate. Al aprovechar la capacidad técnica de recopilar y organizar datos de múltiples sensores simultáneamente, vLEO permite que uno o dos aviones realicen funciones de sensores que actualmente requieren cuatro o cinco plataformas.

Los sistemas vLEO no sólo están más cerca del suelo, sino que son mucho más rápidos que los satélites geosíncronos, que sólo pueden viajar a la velocidad a la que gira la Tierra, explicó Vuyovich. Esto puede restringir la velocidad a la que se puede recoger y procesar la información..

"Los satélites vLEO tienen que moverse a gran velocidad. Tienen que moverse mucho más deprisa que la rotación de la Tierra para mantener la órbita. Para estar estacionario en un único punto sobre la Tierra y mantener la órbita, el satélite se situaría a una altura de 40.000 kilómetros sobre la superficie terrestre", dijo Vuyovich.

Los satélites vLEO están aproximadamente a 550 Km de la superficie terrestre y un satélite GEO está aproximadamente a 40.000 Km sobre la Tierra. A 500 Km, la señal de radiofrecuencia puede viajar en tiempo mucho más rápido que viajando a un satélite GEO de 40.000 Km: 80 veces más rápido.

"Luego, cuando tienes en cuenta la propagación, la señal es 100 veces más fuerte cuando llega al vLEO, porque la RF no se ha disipado ni debilitado como lo haría a lo largo de la inmensa distancia hasta el satélite GEO", añadió.

El movimiento GEO es igual al de la rotación terrestre, mientras que el vLEO es más rápido que la rotación terrestre. Unos satélites más rápidos y a menor altitud también pueden aportar la ventaja añadida de disminuir las colisiones con objetos espaciales llenos de basura. La información del Departamento de Defensa explica que actualmente hay más de 17.000 objetos de softball o mayores en el espacio, de los cuales sólo unos 1.200 son satélites.

Además, posiblemente lo más importante es que los actuales satélites GEO necesitan comprimir la información de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR), como las imágenes de vídeo en tiempo real procedentes de drones o aviones de ala fija.

Esta compresión utilizada por los satélites GEO, explicó Vuyovich, compromete en gran medida la resolución y calidad de imagen de las señales obtenidas de las cámaras y sensores de los satélites. En efecto, algunos de los enormes avances técnicos en el alcance, la resolución, la fidelidad y la función de los sensores se pierden, se ven comprometidos o, al menos, no son aprovechados plenamente por los actuales satélites GEO.

"La compresión por software reduce la calidad o el tamaño del archivo, eliminando todo el avance de los sensores actualizados. No tenemos un transporte de red lo suficientemente grande como para procesar en tiempo real lo que recogemos", por lo que perdemos el beneficio de los sensores de alta calidad", añade Vuyovich.

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Hasta ahora, la integración se ha llevado a cabo con aviones de ala fija, como los aviones de vigilancia o el AC-130, pero con el tiempo se espera que la tecnología funcione también en drones. Las aplicaciones para drones, explican los desarrolladores, requieren conexiones de red reforzadas o seguras para evitar que la información sea pirateada, interferida o secuestrada.

"MAG está probando uno de los primeros aviones para ver lo bien que funciona el sistema y puede sostener el tráfico acelerado y evaluar las limitaciones de lo que podemos hacer con ese rendimiento adicional. Nos estamos asegurando de que, cuando creemos esta nueva arquitectura, se construya de forma que admita comunicaciones seguras", explicó Vuyovich.

Los nuevos satélites emergentes también disminuyen la latencia y obvian gran parte de la necesidad actual de "postprocesar" la información, al tener que esperar a que regrese una aeronave para acceder a los datos clave de los sensores.

Naturalmente, un flujo de datos más rápido, de mayor tecnología y más amplio evita que los mandos tengan que dedicar un tiempo crucial de combate a esperar datos de inteligencia completos o más integrados. Por ejemplo, puede ver simultáneamente transmisiones de vídeo de alta resolución en tiempo real, mapas y datos de navegación, imágenes, mensajes e información de sensores de mayor alcance, como la información sobre objetivos móviles en tierra. .

"La realidad es que cuando estás en la punta de la lanza, necesitas una imagen más completa de la información para tomar las mejores decisiones y no tienes la oportunidad de esperar horas a que aterricen los aviones y se posprocese la información. Los Comandantes de Combate sólo disponen de minutos para tomar decisiones de vida o muerte y, al utilizar la arquitectura vLEO, multiplican por 100 su conocimiento de la situación". dijo Vuyovich.

Curiosamente, la instalación de un mayor número de satélites de movimiento rápido conlleva ajustes técnicos alineados con la Estrategia de Guerra Espacial de las Fuerzas Aéreas. Reconociendo el rápido aumento de la militarización del espacio y la posible llegada de armas disparadas desde el espacio y tecnología antisatélite, los estrategas del Ejército del Aire hacen hincapié en diversas tácticas como la desagregación y la redundancia.

La desagregación consiste, como suena, en separar los activos satelitales en amplias franjas del espacio, impidiendo que un enemigo apunte a una instalación o a un grupo más condensado de activos espaciales. Esto, posibilitado en algunos casos por un procesamiento informático muy mejorado y un intercambio de datos de mayor alcance, hace que sea mucho más difícil para un enemigo inutilizar un sistema de satélites. La redundancia también es fundamental para el plan espacial del Ejército del Aire porque aumenta la probabilidad de que las funciones de los satélites puedan continuar en caso de que algunos sean derribados.

Con estos objetivos estratégicos en mente, los desarrolladores de vLEO esperan que un mayor número de satélites más pequeños y de movimiento más rápido no sólo sean más difíciles de alcanzar por los enemigos, sino que también aporten una ventaja de "redundancia".

El Ejército del Aire ya está trabajando en la gestión de instalaciones más pequeñas y unidades geográficamente "separadas" en "Dakota del Norte, Alaska, Hawai y otras zonas", según información del Mando Espacial del Ejército del Aire.

Aunque la intención estratégica inicial declarada de vLEO parece orientada a proporcionar a los mandos información crucial para el combate más rápida y completa, no hace falta mucha imaginación para imaginar que estos satélites podrían mejorar las tácticas de guerra espacial de EEUU. Unos satélites más rápidos y mejor conectados en red, con un rendimiento muy superior, podrían aportar una serie de ventajas de combate, como la selección de objetivos, los ataques rápidos, la conexión en red de la guerra espacio-aérea e incluso el despliegue de algún tipo de arma espacial aún inexistente.

Las amenazas en el espacio, en los últimos años, han quedado bien establecidas, inspirando un impulso de larga data para que EEUU se prepare enérgicamente ante la perspectiva de una Guerra Espacial, por no hablar de las circunstancias de combate sin GPS. Se sabe, por supuesto, que China ha probado armas antisatélite, elevando efectivamente la ecuación mucho más allá de las ideas anteriores de que el espacio podría persistir como un "santuario" de cierto tipo. Tal pensamiento hace tiempo que se evaporó.

Un informe de 2016 del Atlantic Council titulado "Hacia una nueva estrategia nacional de seguridad espacial: Time for a Strategic Rebalancing" cita específicamente las iniciativas chinas y rusas de guerra espacial.

"La prueba china, que se produjo poco después de que Rusia y China probaran satélites maniobrables en órbita terrestre baja -una capacidad que, hasta hace poco, sólo había demostrado Estados Unidos-, provocó una especie de "pánico silencioso" en la comunidad de seguridad espacial nacional estadounidense", afirma el informe.

En el "Informe Final sobre la Estructura de Gestión Organizativa de los Componentes Espaciales de Seguridad Nacional del Departamento de Defensa" del Pentágono, de agosto de 2018, para las Comisiones de Defensa del Congreso, se ponen de manifiesto nuevos avances técnicos encaminados a la militarización del espacio, así como detalles específicos que amplían la percepción de la amenaza mucho más allá del ensayo del Consejo Atlántico de 2016.

"Algunas nuevas armas ASAT rusas y chinas, incluidos los sistemas destructivos, completarán probablemente su desarrollo en los próximos años. Ambos países están avanzando en el desarrollo de armas de energía dirigida con el fin de desplegar sistemas ASAT", afirma el informe.

Parece evidente que los satélites vLEO podrían aprovechar aún más las nuevas aplicaciones de la guerra espacial para hacer frente a las amenazas rusas y chinas, y desarrollar láseres orientados al espacio y la guerra electrónica.

Anteriormente, Osborn trabajó en el Pentágono como Experto Altamente Cualificado en la Oficina del Subsecretario del Ejército - Adquisición, Logística y Tecnología. Osborn también ha trabajado como presentador y especialista militar en antena en cadenas de televisión nacionales. Tiene un Máster en Literatura Comparada por la Universidad de Columbia.

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