Las nuevas armas estadounidenses de largo alcance serán capaces de alcanzar objetivos tácticos como bases de misiles y radares de defensa aérea a mil millas de distancia o más, pero sólo si cuentan con exploradores aéreos para localizar sus objetivos. Hasta ahora, se han empleado drones furtivos como espías, pero ahora los globos estratosféricos experimentales se están convirtiendo en alternativas viables y capaces de pasar desapercibidas para las defensas aéreas enemigas. Los globos combinan las capacidades remotas con el sigilo para realizar misiones imposibles para otras aeronaves, por lo que ahora están pasando de las pruebas y demostraciones a las operaciones militares reales.
Las aeronaves espaciales, como los globos estratosféricos, están al acecho entre los 60.000 y 80.000 pies de altura, muy por encima de las rutas de vuelo normales de los aviones. Los globos se inscriben en la tradición de los que se usaban para detectar la artillería en la Guerra Civil, pero hoy son de tan alta tecnología que a veces se los confunde con ovnis. El Pentágono está avanzando en su programa de globos para vigilar mejor un mundo post-Afganistán marcado por las amenazas de Rusia y China, y a escala local, es posible que puedan vigilar el tráfico de drogas y las redes de contrabando gracias a sus excepcionales sensores y comunicaciones integradas.
Mejor que los satélites
Los aviones de reconocimiento, como los drones y los globos, están limitados por el tiempo que pueden inspeccionar una zona de interés, un atributo que Justin Bronk, analista del grupo de expertos en defensa del Reino Unido RUSI, denomina persistencia. «Incluso con algo como el UAV Global Hawk [el principal avión no tripulado de reconocimiento estratégico de Estados Unidos] sólo se consiguen unas veinte horas de estancia sobre la zona de interés, y menos que eso si tienen que recorrer una distancia significativa para llegar allí», afirma. La capacidad de vigilar una zona durante días con una plataforma de bajo coste supondría un enorme aumento de la capacidad de obtención de información.
Los satélites cubren parte del déficit de persistencia, pero los de órbita terrestre baja, a 100-1.200 millas de la superficie de la Tierra, sólo captan vistas poco frecuentes de un área específica, mientras que los satélites en órbita geoestacionaria, es decir, que viajan con la Tierra a medida que ésta gira, permaneciendo por encima de un lugar en el suelo, sólo son útiles para aplicaciones estratégicas como la detección de lanzamientos de misiles balísticos.
La durabilidad y la capacidad de carga de los globos podrían ayudarles a cubrir las zonas desatendidas por esas naves. World View Enterprises, una empresa privada que desarrolla tecnología para el Pentágono y la NASA, llama a sus globos Stratollites. Estas aeronaves gigantes con forma de calabaza miden hasta 22.600 metros cúbicos de volumen. Sus góndolas pueden albergar cámaras de luz diurna y térmica, radares, sensores de radiofrecuencia y paneles solares.
Con un sensor recientemente desarrollado que puede medir los patrones de viento, y un diseño que puede ejecutar cambios de vuelo eficientemente basados en esas lecturas, un Stratollite puede cambiar de altitud, captar vientos y mantener la posición a 12 millas de un objetivo específico durante cuatro días. «Creemos que esto tiene el potencial de ser un cambio de paradigma para nosotros: una gran plataforma de vigilancia de larga duración y larga permanencia», dijo el Almirante Tidd, Comandante del U.S. Southern Command y el Caribe.
El ascenso a la estratosfera
Los científicos japoneses fueron los primeros en emplear globos intercontinentales con fines militares en 1944. Sus globos «Fu-go» transportaron bombas incendiarias a 30.000 pies de altura en un intento fallido de provocar incendios forestales en el noroeste del Pacífico.
Durante la Guerra Fría siguieron una serie de proyectos de globos de gran altitud entre 50.000 y 100.000 pies. El Proyecto Genetrix de la USAF lanzó globos espía disfrazados de meteorológicos sobre la Unión Soviética en 1956, con sus cámaras apuntando hacia abajo para fotografiar instalaciones de alto secreto. Esta era la única manera de ver el interior del país antes de los satélites, pero como los globos sin motor sólo podían derivar al azar con el viento, recogieron poca información útil.
Una solución al desafío de la navegación apareció mediante el acceso a la estratosfera, una porción de la atmósfera sin convección en la que las mayores altitudes coinciden con temperaturas más cálidas. Sin convección, los patrones de viento se mantienen constantes a una determinada altitud, por lo que, con suficiente información meteorológica, un globo puede navegar en la dirección deseada ajustándose a la altitud correcta y aprovechando el viento. El Proyecto Loon, dirigido por la empresa matriz de Google, Alphabet, desarrolló globos estratosféricos con esta capacidad en 2017. Varios de estos globos surcaron vientos compensatorios a diferentes alturas para permanecer sobre Puerto Rico tras el huracán María en 2017, proporcionando acceso a internet a 100.000 personas.
Microondas con láser
Tanto World View como Loon perfeccionaron los algoritmos de predicción del viento para sus proyectos de globos, introduciendo los informes meteorológicos y los datos de vuelo en procesos de aprendizaje automático para ayudar a sus globos a encontrar la altitud adecuada para volar. Pero la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), desarrolló un sensor basado en láser para medir los vientos directamente, en lugar de utilizar un modelo de predicción. Conocido como Strat-OAWL (Stratospheric Optical Autocovariance Wind Lidar), el sensor deriva de un instrumento de la NASA usado para observar la atmósfera desde el espacio. La tecnología original tenía el tamaño de una mesa de cocina, dice Alexander Walan, director del programa del proyecto Adaptable Lighter Than Air (ALTA) de DARPA, ya finalizado, pero Strat-OAWL tiene el tamaño de un horno microondas.
Strat-OAWL se sirve de un sensor Doppler para seguir el movimiento del aire. Hace rebotar un rayo láser en las partículas del aire y recoge el retorno con un telescopio para medir los cambios en la longitud de onda del láser y «leer» el viento. Fue un proyecto de alto riesgo para DARPA, con pocos precedentes para la tecnología, pero en un experimento de culminación de 2019, el proyecto ALTA equipó programas de globos externos con sensores Strat-OAWL para volar sus naves a través de América con una navegación fiable y precisa. «Demostramos que podíamos maniobrar una nave estratosférica más ligera que el aire a través del continente», dice Walan. «Viajamos a puntos de interés específicos que elegimos con antelación, y demostramos que podíamos merodear por cualquier zona que eligiéramos». Un turbocompresor especialmente diseñado ayudó a los globos a cambiar de altura con rapidez y eficacia.
ALTA también aportó una valiosa experiencia operativa para los vuelos de globos estratosféricos. Los desarrolladores aprendieron que necesitaban una electrónica robusta que pudiera soportar las condiciones espaciales de la altitud. El equipo tenía que soportar un entorno de baja presión que a menudo registraba temperaturas extremas. Según Walan, los globos podrían durar hasta un mes a estas alturas, aunque las misiones de semanas de duración son una apuesta más segura.
Las generaciones posteriores de globos podrían tener más resistencia, capaces de vigilar un punto de interés durante meses. Hoy en día, esa persistencia requiere relevos de drones, con miembros del personal de tierra que gestionen los aterrizajes y despegues.
ALTA transfirió su tecnología a los militares estadounidenses para su uso operativo y, aunque Walan no puede dar más detalles, los documentos presupuestarios insinúan que la tecnología podría llegar a plataformas cercanas al espacio que operen al nivel de los globos experimentales.
El problema OVNI de COLD STAR
Los esfuerzos del Pentágono por hacer operativa la estratosfera comienzan con el programa clasificado COLD STAR (COvert Long Dwell STratospheric ARchitecture), un globo que puede acechar sin ser detectado en el espacio aéreo enemigo. El globo de COLD STAR cuenta con navegación autónoma, sensores de alta fidelidad y IA a bordo. Los documentos presupuestarios señalan que ha participado en ejercicios conjuntos este año, por lo que podría ser el globo sin nombre visto en las fotos del ejercicio Northern Edge en Alaska, una «operación experimental con globos» con la USAF.
El globo de plástico de COLD STAR es transparente al radar, y su góndola puede hacerse sigilosa eliminando las líneas rectas y las esquinas afiladas que producen fuertes reflejos de radar en el diseño de los aviones. «Todavía tiene que mantenerse dentro de ciertos límites dictados por la carga útil y la necesidad de células solares», dice Bronk. «Pero abre las puertas a diferentes formas que minimicen la sección transversal del radar en comparación con otros aviones». La forma ideal podría parecerse más a un huevo que a la típica cesta de un globo.
Bronk señala que muchos de los radares más antiguos filtran automáticamente los objetos que se mueven lentamente y que tienen más probabilidades de ser pájaros o insectos, por lo que incluso un globo que no fuera sigiloso sería invisible para la tecnología antigua. Además, en un globo no hay tubos de escape calientes ni bordes de las alas que se calienten por la fricción del aire: ambos brillan como balizas cuando se ven en el infrarrojo.
Sin embargo, ningún globo va a ser completamente invisible. Incluso a 80.000 pies de altura, un objeto del tamaño de un Stratollite es visible como una mancha brillante si es captado por la luz del sol en el ángulo correcto. Varios programas de globos, incluido el ALTA, han inspirado informes sobre aeronaves extraterrestres. «Hacíamos apuestas sobre el tiempo que tardaríamos en empezar a recibir informes sobre ovnis», dice Walan.
Cuando los globos atacan
COLD STAR «perfeccionará las cadenas de ataque hipersónicas y de largo alcance para contrarrestar los objetivos sensibles al tiempo», según los documentos presupuestarios del Departamento de Defensa para el año fiscal 2022. Esto sugiere que los globos detectarán objetivos como lanzadores de misiles móviles para armas como el Long Range Hypersonic Weapon del Ejército, que pretende alcanzar objetivos a 1.725 millas de distancia.
«La transmisión de datos de estos medios en tiempo real, especialmente en alta resolución, es un verdadero desafío en la actualidad», dice Bronk.
Sólo un puñado de aviones de apoyo especializados, llamados Battlefield Airborne Communications Nodes (BACNs), hacen este trabajo ahora. Los Stratollites ofrecen una solución como relés de comunicación de larga permanencia, y el COLD STAR está equipado con electrónica para procesar y difundir la información.
Los militares también han aprovechado los globos estratosféricos para sembrar zonas detrás de las líneas enemigas con miles de diminutos sensores de radiofrecuencia destinados a la comprensión de la situación en el ciberespacio, es decir, el mapeo de las posiciones del enemigo a través de señales electrónicas como las ondas de radio y wi-fi. Los ataques de precisión pueden usar estos mapas para eliminar objetivos que de otro modo serían invisibles, y los sensores también pueden confirmar la eficacia de esos ataques.
El proyecto de siembra probablemente se basará en el CICADA – «Close-in Covert Autonomous Disposable Aircraft»-, placas de circuitos plegadas en formas aerodinámicas como un avión de papel. Cada CICADA puede planear desde un globo hasta un punto específico en tierra. El globo actúa entonces como un nodo de comunicación, pasando los datos de los sensores del CICADA de vuelta al cuartel general, y distribuyendo más sensores en áreas de interés.
Otras presentaciones indican que se planea lanzar enjambres de pequeños drones desde globos estratosféricos, ya sea para el reconocimiento detallado de cerca y la recopilación de información, o para atacar objetivos críticos como radares y comunicaciones.
El futuro de la guerra con globos
Otro programa, TRIPPWIRE – The Tactical Responsive Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance (ISR) Platforms and Payloads Watching Isolated Remote Environments – incluirá un experimento de operaciones contra la estratosfera en el próximo año. Esto sugiere una guerra de globos contra globos.
Para derribar un globo probablemente habrá que atacar la góndola, lo que es más difícil que apuntar a un avión o un dron porque la góndola no tiene una cabina presurizada, tanques de combustible, municiones o turbinas de alta velocidad. Es difícil hacer estallar una. «Es un objetivo diferente», dice Bronk. «No se crearía un evento explosivo como podría hacerlo un impacto en un avión, pero sigue habiendo una buena posibilidad de dejarlo fuera de servicio».
Podría ser barato sustituir los globos en relación con otras aeronaves, ya que World View afirma que una misión de Stratollite de un mes de duración será «órdenes de magnitud» más barata que, por ejemplo, una misión de un avión no tripulado de la misma duración, por lo que el Pentágono podría confiar en una combinación de sigilo y redundancia al abordar estas aeronaves para el combate. Si uno es derribado, otro podría estar cerca para tomar el relevo.
El presidente Biden indicó que, tras la retirada de Afganistán, Estados Unidos recurrirá más a las operaciones «por encima del horizonte», en las que no hay botas sobre el terreno. Esto supondrá una mayor dependencia de los sensores remotos, como los drones, lo que significa que los globos podrían empezar a complementar y sustituir a las variedades tradicionales de drones. Los escenarios como el Mar de China Meridional, que exigen una observación persistente, podrían ser adecuados para los globos. Más cerca de casa, el Mando Sur ha sugerido recurrir a la tecnología de los globos para combatir el contrabando de drogas mediante la vigilancia.
La tecnología de los globos se está convirtiendo rápidamente en algo práctico, ya sea en casos de uso sigiloso o de combate. Se esperan más proyectos en Estados Unidos y entre sus competidores, y prepárense para más avistamientos de ovnis.
Fte. Popular Mechanics
