Las fuerzas armadas buscan reducir la vulnerabilidad del GPS ante interferencias y ataques, explorando nuevas tecnologías y estrategias para garantizar la navegación y comunicación seguras.
El espectro electromagnético y la amenaza a las señales GPS
El dominio del espectro electromagnético, que incluye la comunicación satelital y la navegación, ha cobrado mayor importancia en el ámbito militar. Las grandes potencias desarrollan capacidades para interferir las señales GPS utilizadas en la aviación.
En la última década, Rusia ha sido acusada de interferir en repetidas ocasiones con las señales GPS de aviones comerciales en la región del Báltico. Esta situación ha impulsado a la Fuerza Aérea y la Fuerza Espacial de EE. UU. a desarrollar soluciones que mitiguen los riesgos de estas interrupciones.
Además de la interferencia, el GPS enfrenta otros desafíos. El sistema, diseñado en las décadas de 1970 y 1980, se basa en una constelación de 31 satélites que orbitan la Tierra a aproximadamente 11,000 millas de altitud. En caso de conflicto, estos satélites pueden ser difíciles de reemplazar y representar un punto débil en la infraestructura militar.
El ejército estadounidense, que durante años dominó la navegación con GPS, ha empezado a colaborar con empresas privadas para fortalecer sus capacidades. En 2024, la División de Aviónica de Combate demostró con éxito una nueva tecnología de navegación desarrollada por terceros.
Componentes y vulnerabilidades del sistema GPS
Los servicios de Posicionamiento, Navegación y Tiempo (PNT) basados en satélites constan de tres elementos clave. El posicionamiento permite determinar con precisión la ubicación y orientación de un objeto. La navegación ajusta el rumbo y la velocidad para llegar a un destino. Finalmente, la función de tiempo garantiza la sincronización precisa de sistemas en todo el mundo.
El GPS opera con señales de baja intensidad provenientes de satélites en órbita terrestre media (MEO). Estas señales pueden ser falsificadas o bloqueadas, afectando a drones, aviones de combate, misiles y otros sistemas militares.
Programas tácticos SATCOM PNT de la Fuerza Espacial
- Módem Anti-Interferencia de la Fuerza Aérea y el Ejército (A3M)
- Terminal Empresarial de Banda Ancha de la Fuerza Aérea (AFWET)
- Servicios Empresariales Tácticos Protegidos (PTES)
- Satcom Táctico Protegido (PTS)
- Banda Ancha Global SATCOM (WGS)
El jamming, o interferencia intencional, es una táctica clave en el desarrollo militar. Bloquear la navegación del adversario proporciona una ventaja estratégica, incluso en conflictos híbridos donde no hay una confrontación abierta.
En 2021, el general Mark Kelly, comandante del Comando de Combate Aéreo, advirtió: “Si perdemos la guerra en el espectro electromagnético, perderemos la guerra en el aire, y la perderemos rápidamente”. En 2022, War on the Rocks señaló que el espectro electromagnético es un elemento crítico del poder aéreo occidental.
Estrategias del ejército para fortalecer la seguridad del GPS
No existe una solución única para esta amenaza. Las estrategias incluyen la creación de constelaciones de satélites más pequeñas pero numerosas en órbita terrestre baja, el aumento de la potencia de las señales y la reducción de la dependencia exclusiva del GPS.
El ejército estadounidense desarrolla nuevos receptores GPS con protección contra interferencias y falsificación de señales. Se han diseñado chips y tarjetas con tecnología anti-interferencia de código M para mejorar la seguridad en el uso de GPS.
Proyectos de la Fuerza Espacial para enfrentar amenazas satelitales
La Fuerza Espacial de EE. UU. ha destinado $20.9 mil millones entre 2022 y 2027 para mejorar sus capacidades de defensa satelital. Actualmente, gestiona 26 programas activos, nueve sistemas de sostenimiento y cuenta con más de 1,800 empleados en servicio activo, civiles y contratistas.
Entre sus iniciativas, se encuentran cinco programas en desarrollo, 12 en fase de producción y 17 satélites en fabricación. Estos proyectos buscan garantizar la operatividad de los sistemas PNT en escenarios de guerra electrónica.
Además, la United Launch Alliance (ULA) ha lanzado el cohete Vulcan Centaur con el objetivo de proteger satélites estadounidenses en el espacio. Este cohete, que compite con el Falcon 9 de SpaceX, podría funcionar como un interceptor espacial.
El CEO de ULA, Tory Bruno, describió su visión: “Nuestra meta es desarrollar una plataforma de respuesta ultrarrápida, con gran alcance y, si es necesario, altamente letal”. Comparó el sistema con una flota de destructores en órbita, a la que llamó los “Greyhounds of Space”.
Vulcan Centaur: un posible interceptor contra amenazas espaciales
El cohete Vulcan Centaur, desarrollado por United Launch Alliance (ULA), podría desempeñar un papel clave en la defensa de satélites estadounidenses. Su diseño permitiría reutilizarlo como un interceptor de larga duración, capaz de neutralizar amenazas como los ‘Satellite Killers’ antes de que impacten objetivos estratégicos, incluidos los satélites GPS.
Este sistema proporcionaría una respuesta rápida y eficiente, ya que el cohete transportaría combustible adicional para maniobrar en el espacio y alcanzar objetivos en movimiento. Su implementación reforzaría la seguridad de las constelaciones satelitales críticas para la defensa de EE. UU.
Pulsar: la apuesta del Pentágono para reforzar la navegación PNT
El Pentágono busca alternativas ante la sofisticación creciente de los inhibidores de GPS. En este contexto, ha comenzado a evaluar Pulsar, un sistema de navegación desarrollado por Xona Space Systems, con el respaldo del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea.
Según Space News, Xona recibió un contrato de 4.600 millones de dólares para demostrar cómo su servicio de posicionamiento, navegación y temporización (PNT) basado en satélites podría apoyar operaciones militares. Pulsar operaría en órbita terrestre baja (LEO), ofreciendo ventajas clave frente al GPS tradicional.
Características del sistema Pulsar de Xona Space Systems
- Servicio comercial de navegación por satélite de precisión
- Precisión de hasta 2 centímetros
- 150 veces más potencia recibida que el GPS
- Constelación de 258 satélites pequeños
- Órbita 20 veces más baja que el GPS
El uso de satélites en órbita terrestre baja permite reducir costos de lanzamiento y mejorar la capacidad de actualización del sistema. Además, las señales más potentes de Pulsar pueden penetrar interferencias y obstrucciones, ofreciendo una solución más resistente frente a amenazas electrónicas.
La expansión de Pulsar y sus alianzas estratégicas
El sistema de Pulsar ha despertado interés en el ámbito militar y comercial. Empresas como QinetiQ, StarNav y Locus Lock han establecido acuerdos con Xona para explorar su potencial en aplicaciones militares, especialmente en vehículos aéreos no tripulados, donde la navegación precisa es esencial.
El fabricante francés Safran, líder en aviación, también se ha sumado a la iniciativa. En septiembre de 2024, anunció la integración de la señal PULSAR XL en su sistema Skydel, destacando su potencial para mejorar la navegación y sincronización basadas en satélites LEO.
Las pruebas de Pulsar avanzan con el lanzamiento de su primer satélite en junio de 2025, a bordo de la misión Transporter-14 de SpaceX. Xona planea una expansión progresiva, con el objetivo de alcanzar plena operatividad en 2027 mediante el despliegue de una constelación de 258 satélites.
Otros desarrollos en PNT: Draper y su sistema de navegación celeste
Otra empresa involucrada en la modernización de los sistemas PNT es Draper. A mediados de 2024, anunció avances en su Sistema de Navegación Alternativa Celeste Estelar (SCANS), probado con éxito en un avión biturbohélice de la Fuerza Aérea de EE. UU.
SCANS, que se integra con los sistemas del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL), utiliza técnicas avanzadas de navegación basada en visión y seguimiento celeste. Pete Lewis, líder del área de negocios de navegación multisensor de Draper, destacó la importancia de estas soluciones: “La demostración subraya el compromiso de Draper de avanzar en las soluciones PNT garantizadas a través de una estrecha colaboración con socios gubernamentales”.
Además de SCANS, Draper trabaja en tecnologías como municiones guiadas de precisión, relojes de alta precisión e integración de sensores inerciales con GPS, reforzando la seguridad en entornos donde el GPS es vulnerable.
El futuro de la navegación militar: adaptación y contraadaptación
Superar la interferencia del GPS requerirá la combinación de múltiples estrategias. Desde la integración de sistemas complementarios como Pulsar hasta el uso de cohetes interceptores para proteger satélites, el Pentágono se prepara para una evolución constante en la guerra electrónica.
El desarrollo de receptores GPS resistentes a interferencias y la incorporación de nuevos sistemas de navegación en aeronaves militares forman parte de esta transformación. La competencia entre potencias obligará a una adaptación continua, en un ciclo de innovación para contrarrestar las amenazas emergentes.