El nuevo GPS y el próximo Galileo: Rivales o hermanos para geoposicionar personas y mercancías en tiempo real

Europa, 10 de agosto del 2016.- El actual GPS americano envejece y ya busca su sustituto. Su competidor europeo Galileo espera completar el sistema de satélites para su próximo lanzamiento, tras una década de retraso. Ambas situaciones afectan directamente a los sistemas de información de las empresas de transporte y logísticas. ¿Quién será más efectivo el nuevo GPS o Galileo?. ¿Los camiones llevarán los dos sistemas de geoposicionamiento, incluso otros como Glonass, o seleccionarán sólo uno?. Las respuestas vendrán a corto plazo, mientras tanto la prensa especializada nos adelanta:

Desde que entró en funcionamiento, hace apenas 30 años, y sobre todo desde que se abrió al uso civil pleno, el GPS (Global Positioning System) se ha convertido en una herramienta económica de primer orden. Según un estudio oficial de 2011, en aquel año sólo en EEUU más de 3,3 millones de empleos y 96.000 millones de dólares anuales de ingresos directos se podían atribuir al efecto de este sistema de posicionamiento y navegación, y desde entonces el uso no ha parado de crecer. El último ejemplo: no hay más que ver el éxito del juego Pokémon Go, que no existiría sin GPS. Los satélites GPS llevan a bordo un reloj atómico ultrapreciso y emiten cada 30 segundos un mensaje con la hora y posición exacta.
El sistema GPS consiste en unas decenas de satélites (24, con algunos de reserva) que orbitan el planeta a 20.200 kilómetros de distancia dando una vuelta cada casi 12 horas; sus planos orbitales están inclinados 55 grados respecto al Ecuador. Esto asegura una cobertura global, aunque el número de satélites visible desde un punto concreto del planeta varía con el tiempo.
El problema es que las señales del GPS pueden ser interferidas, haciendo imposible que el receptor las escuche, o bien reemplazadas (‘spoofing‘), sustituyéndolas por otras falsas. Además los elementos del sistema (satélites, estaciones de control de tierra y receptores) pueden ser sometidos a ataques de tipo cibernético. Y no se trata de problemas imaginarios: potenciales enemigos de EEUU cuentan con equipos diseñados específicamente para evitar el uso del GPS en una zona o para engañar a sus usuarios. Esos equipos (como el ruso R-330ZH Zhitel) funcionan, y están en el mercado internacional de armas al alcance de muchos países.
Hay una iniciativa coordinada para mejorarlo mediante la incorporación de tres nuevos elementos, cada uno de ellos en una etapa clave del conjunto: el nuevo sistema de control GPS OCX, los satélites GPS III y los receptores MGUE (Military Gps User Equipment, equipo militar de usuario de GPS). El objetivo es aumentar la precisión del sistema y al mismo tiempo hacerlo menos susceptible a ataques cibernéticos, interferencias y ‘spoofing’, con una nueva encriptación de alto nivel para los usuarios militares (denominada M-code) y una resolución temporal aumentada para permitir su uso en el control del tráfico aéreo.
El programa GPS OCX pretende renovar toda la infraestructura en tierra de control del sistema para hacerlo mucho menos vulnerable a ataques de cualquier tipo y al mismo tiempo más robusto y preciso. Para ello Raytheon, la empresa encargada de su desarrollo, está reemplazando todo el ‘software’ utilizado por otro que tiene en su núcleo un Filtro de Kalman, un algoritmo matemático diseñado para sacar el máximo partido de la recepción de radio en entornos ruidosos para aumentar la sensibilidad y reducir la posibilidad de ‘spoofing’. Además, todas las comunicaciones internas están encriptadas y firmadas para que el conjunto sea a prueba de interferencia. OCX está retrasado al menos 2 años y su precio ha subido hasta superar los 4.200 millones de dólares.
El mismo tipo de problemas han tenido los nuevos satélites GPS III que trabajarán con el software OCX para conseguir las nuevas capacidades previstas. Componentes defectuosos y otros que no resistieron las pruebas han provocado un retraso de 28 meses; los primeros estaban previstos para 2014 pero ahora el primer lanzamiento será en 2017 y no se prevé que estén en órbita y plenamente operativos hasta 2019.

Sistema Europeo Satélites Galileo para el 2020

Durante los últimos compases del siglo XX, un reducido grupo de estados pertenecientes a la Unión Europea comenzaron a mostrar cierto rechazo e inseguridad sobre los sistemas GPS (de origen estadounidense) y GLONASS (de origen ruso). Este pequeño grupo de países temía que, en caso de conflicto armado internacional, tanto Estados Unidos como Rusia limitaran o dificultaran el acceso a los países de la Unión Europea, limitando así la operatividad militar y civil de la región. Paralelamente, también mostraron cierta preocupación sobre la precisión y efectividad de los sistemas GPS y GLONASS —especialmente de cara al futuro—. Ante esta situación, la Unión Europea —junto con la ESA (Agencia Espacial Europea)— definió un plan que eliminaría estos temores y permitiría a Europa posicionarse a la vanguardia del geoposicionamiento. Así, en 2003 se anunciaba al mundo el proyecto GALILEO, un sistema de geolocalización desarrollado y gestionado íntegramente por organismos europeos, asegurando así la independencia de la región y mejorando los servicios de posicionamiento —hasta 70 centímetros de precisión–.

Este sistema, compuesto por treinta satélites y varios centros de gestión, ha sido desarrollado, a diferencia de los sistemas GPS y GLONASS, con un objetivo civil. Es por esto por lo que los organismos involucrados en el desarrollo del programa hacen gran énfasis en que el control del sistema, una vez sea funcional, recaerá en autoridades civiles y no militares. No obstante, el sistema sí puede usarse con fines militares si una situación de conflicto armado fuera declarada en la Unión Europea.
Durante el periodo comprendido entre 2005 y 2008, el sistema GALILEO completó con éxito la fase GIOVE (Galileo In-Orbit Validation Element). Durante esta fase, dos satélites fueron situados en órbita con el objetivo de realizar diversas comprobaciones (comunicación de los satélites, correcta operatividad, etc.). Los análisis de señal realizados posteriormente confirmaron el éxito de la fase. Ambos satélites fueron retirados en 2012.
Entre los años 2011 y 2012, se completó la fase IOV (In-Orbit Validation). En esta nueva fase, cuatro nuevos satélites fueron desplegados con el objetivo de realizar comprobaciones más exhaustivas sobre el funcionamiento del sistema —cualquier dispositivo electrónico requiere un mínimo de cuatro satélites para realizar correctamente un geoposicionamiento—. Durante la última de las fases, conocida como FOC (Final Operation Capability), los 26 satélites restantes serán puestos en órbita, permitiendo así la operatividad completa del sistema y el inicio de los servicios. El primero de los satélites pertenecientes a esta fase se situó en órbita en 2014, mientras que el más reciente fue enviado al espacio a finales de 2015.
Actualmente quedan más de diez satélites por situar en su órbita. Según los planes definidos por la Unión Europea y la ESA, seis de estos serán lanzados a lo largo de 2016. Los restantes serán enviados al espacio durante los próximos años, estableciendo como fecha límite el año 2020 —casi una década más tarde de lo previsto inicialmente—.