Nuevo horizonte en la navegación espacial: Europa da un paso hacia las órbitas bajas
La comunicación por satélite ha cambiado el mundo tal y como lo conocemos. El 7% de la economía europea depende actualmente de la navegación por satélite, de hecho, la pérdida de estos servicios durante al menos una semana podría impactar hasta en el 1% del PIB, según estimaciones de la Comisión Europea.
Los sistemas globales de navegación por satélite —GNSS, por sus siglas en inglés— son una herramienta clave para aplicaciones que requieren posicionamiento, navegación y sincronización de tiempos (PNT) y que resultan cruciales para las actividades cotidianas de nuestro día a día —desde llegar a nuestro destino, conocer el tiempo que tardará en llegar un autobús hasta realizar cualquier transacción bancaria— y determinantes para un gran número de actividades y sectores económicos, como el transporte, la agricultura o los servicios de emergencia, entre otros muchos. El primer sistema de navegación por satélite desarrollado para conocer nuestra posición, navegar y sincronizar tiempos fue el GPS americano. En uso desde la década de los 80, dominó las comunicaciones satelitales durante varios años, una hegemonía que después dio paso a otros sistemas de navegación por satélite que coexisten y operan a escala global: GPS en EE. UU., GLONASS en Rusia, Galileo en Europa, Beidou en China y a escala regional: IRNSS en India o QZSS en Japón. En los próximos años, otros sistemas actualmente en periodo de definición podrían completar la lista.
Los sistemas GNSS globales comparten una característica común: todos ellos están situados en constelaciones MEO, es decir, en órbita terrestre media —entre los 2.000 y 35.786 km de altitud—, aunque en los últimos tiempos se está valorando la posibilidad de emplear la órbita baja, LEO, —entre los 200 y los 2.000 kilómetros de altitud—, para proporcionar también servicios PNT, una opción que fue descartada en el pasado entre otros motivos debido al mayor número de satélites que sería necesaria para dar la misma cobertura de servicio: para que una constelación LEO proporcione un servicio de navegación independiente y equivalente al que actualmente ofrecen Galileo o GPS sería necesario lanzar alrededor de 300 satélites, diez veces más que los necesarios en las constelaciones MEO.
Siendo tan grande la diferencia, ¿por qué se ha empezado a valorar de nuevo el uso de órbitas LEO para proporcionar servicios de PNT? Si bien es cierto que las órbitas MEO ofrecen mayor área de cobertura debido a su mayor altura, también lo es que la mayor lejanía de las órbitas MEO hace que las señales en la Tierra sean más débiles que las que se recibirían desde satélites ubicados en órbitas LEO.
En consecuencia, en los últimos años ha resurgido el interés por las constelaciones LEO para navegación. Empresas privadas, como SpaceX, ofrecen servicios globales de internet desde el espacio con constelaciones formadas por miles de satélites LEO. Se han producido también mejoras tecnológicas que permiten la fabricación de satélites muy pequeños y livianos y, además, las opciones de lanzamiento son ahora más económicas, pues el sector de los lanzadores ha experimentado una revolución en los últimos quince años con la incorporación de cohetes reutilizables y nuevas empresas que ofrecen pequeños lanzadores que se adaptan a los pequeños satélites LEO.
Principales ventajas
Los satélites LEO podrían resultar muy útiles para complementar a los actuales sistemas de navegación GNSS. Además de su mayor resiliencia a interferencias, el movimiento relativo del satélite LEO con respecto a un punto terrestre es mucho más rápido que el de un satélite MEO, lo que aporta varios beneficios para el posicionamiento de precisión.
Los LEO podrían ofrecer la posibilidad de transmitir señales diferentes a las transmitidas por las constelaciones MEO actuales, una diversidad que podría aprovecharse para mejorar la resistencia general a las interferencias. Además, las señales podrían diseñarse para implementar características de seguridad que aumenten su resistencia a ataques. Otra posible utilidad de los LEO es que se podría implementar un canal de comunicación bidireccional con usuarios totalmente integrado con el servicio de navegación, lo que puede ser muy útil para aplicaciones de Internet de las Cosas —IoT por sus siglas en inglés— o para la búsqueda y rescate en caso de accidentes.
GMV, líder de la misión
La Agencia Europea del Espacio (ESA) ha lanzado el programa LEO-PNT para responder a las crecientes necesidades de una navegación más resistente y precisa y garantizando que Europa lidere la navegación por satélite mundial. El primer y fundamental paso en el desarrollo de dicha estrategia es el demostrador en órbita (IOD) LEO, que tiene como objetivo demostrar servicios de posicionamiento, navegación y sincronización de tiempos (PNT) y desarrollar tecnologías clave. La compañía española GMV será la encargada de este desarrollo con satélites LEO liderando un consorcio de cerca de 50 entidades europeas. En el marco del proyecto se desarrollarán y pondrán en órbita un total de cinco satélites que transmitirán nuevas señales avanzadas en banda UHF, L, S y C que complementarán las señales que transmiten actualmente los satélites de navegación como Galileo y GPS. Este nuevo contrato marca el comienzo de una nueva era que abrirá las puertas a una nueva generación de sistemas de navegación. Con él, GMV consolida su posición como líder del sector espacial europeo.
