Globos cautivos ISR y su utilidad para España

Aplicación en las Fuerzas Armadas y Fuerzas y Cuerpos de Seguridad del Estado

Tethered Aerostat Radar System (TARS). Autora - Donna Burton

Los globos cautivos llevan empleándose más de un siglo en misiones ISR (Intelligence, surveillance and reconnaissance). En función del escenario, son un alternativa mucho más barata y razonable que los aviones, sean tripulados o no. A lo largo de las próximas líneas analizaremos las capacidades de algunos de estos aparatos, compararemos su rendimiento y coste tanto de adquisición como de operación con el de las plataformas en servicio y hablaremos sobre aquello que podrían aportar tanto a nuestras Fuerzas Armadas (FAS) como a las Fuerzas y Cuerpos de Seguridad del Estado (FCSE).

“Los servicios prestados para adquirir conocimientos
del campo enemigo han sido de gran utilidad, toda vez que,
aunque no pueda llegarse nunca con los procedimientos
empleados a la exactitud de los levantamientos topográficos
con un error determinado, en casos como el presente, en
que era ignorada la forma del terreno en mucha parte de él,
será muy razonable el empleo del Servicio Aerostático”

Ministro de la Guerra, Estado Mayor Central. Campaña de Melilla 1909.

La primera utilización de aeronaves con fines de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR)[1] se realizó con aerostatos, es decir con vehículos aéreos menos pesados que el aire. En España su utilización con fines bélicos se remonta a la Campaña de Melilla en 1909, donde sus tripulaciones “confeccionaron planos, croquis e hicieron fotografías del campo propio y del enemigo a la vez que dirigían el tiro de la artillería. En muchas ocasiones sus servicios fueron de gran importancia para el desarrollo de las operaciones”[2]. Demostradas las ventajas de los vectores aéreos para este tipo de misiones, su uso se extendió a las aeronaves tripuladas, con posterioridad a los satélites y más recientemente a los vehículos aéreos no tripulados (VANT). Es en el campo de los VANT, donde se han producido los mayores avances en las misiones ISR desde aeronaves, debido a las especiales características de estas plataformas.[3]

Los aerostatos desde su utilización con fines militares en la Segunda Guerra Mundial fueron perdiendo en importancia, quedando relegada su misión a fines principalmente comerciales o recreativos[4]. No fue hasta principios de los años 80, cuando varias naciones recuperan estos artefactos con fines militares y de seguridad[5], ya que se demuestran de gran utilidad cubriendo numerosas carencias que otro tipo de vectores no pueden asumir en misiones como ISR.

En la actualidad un gran número de naciones, así como de actores no estatales, están potenciando el uso de aerostatos en diversos tipos de misiones, que pueden llegar a cubrir desde el nivel estratégico al operacional y táctico.

La ISR como proceso, es una actividad que sincroniza e integra la planificación y las operaciones de sensores, activos y sistemas de procesamiento, explotación y difusión en apoyo directo de las operaciones[6] en tiempo de paz, crisis o conflicto. Por lo cual, es una actividad global e integrada que permite la utilización de múltiples de activos desde multitud de dominios. El objetivo de este documento es analizar las ventajas y desventajas de este tipo de vectores para las misiones ISR, y su posible integración en las Fuerzas Armadas (FAS) y las Fuerzas y Cuerpos de Seguridad del Estado (FCSE).

Ilustración 1. Globo cautivo táctico Skystar 330 en proceso de despliegue. Fuente: https://www.rt.co.il/skystar-300.

Globos cautivos y misiones

Un aerostato según la Real Academia Española (RAE) es una “aeronave provista de uno o más recipientes llenos de un gas más ligero que el aire atmosférico, lo que la hace flotar o elevarse en el seno de este”. Existen dos clases principales de aerostatos; los dirigibles[7] y los globos[8]. Este estudio se centrará en el análisis de los aerostatos de clase globo y dentro de estos los denominados de tipo cautivo, es decir aquellos que están unidos a la superficie por un sistema de cabestrante.

Los globos cautivos utilizados en misiones ISR son generalmente de tipo flexible o semirrígidos[9], no tripulados y de funcionamiento por gas inerte, generalmente helio. Su tamaño dependerá de la carga de pago que puedan portar y de la altitud de operación. El tamaño será mayor cuanta más carga de pago puedan sustentar. En cuanto a su forma, para altitudes de operación bajas suelen ser esféricos, teniendo formas más aerodinámicas, normalmente de vaina con aletas estabilizadoras, a mayores altitudes debido principalmente a que los fenómenos meteorológicos como el viento suelen aumentar con la altura.

Pueden estar anclados a la superficie por uno o más cables. El denominado cable principal, además de mantener al globo en su posición estabilizada, proporciona por norma general potencia eléctrica para la carga de pago y ejerce de enlace de comunicaciones entre la carga de pago y la estación en tierra.

La estación en tierra cuenta con el sistema de cabestrante y el sistema de aporte de gas. Estas estaciones, de distintas dimensiones en función del tamaño del globo, son de tipo remolcable para los sistemas de menor tamaño y de tipo modular para los de mayores dimensiones. Suelen ser fabricadas para ser adaptadas en contenedores tipo ISO[10], con el objeto de facilitar su transporte.

Ilustración 2. Puesto de control Skystar 330. Fuente: https://www.rt.co.il/skystar-300.

Aerostatos para misiones ISR

Las misiones ISR son aquellas dedicadas a la observación sistemática de un área de interés para obtener información, analizarla y proporcionar inteligencia a los órganos decisores. Este tipo de misiones es realizado por un gran número de sistemas espaciales, terrestres, marítimos, aéreos y cibernéticos. Es de reseñar que las misiones de vigilancia y reconocimiento son similares, pero difieren en dos elementos esenciales, el espacio y el tiempo. Mientras el reconocimiento es limitado en tiempo y espacio, la vigilancia tiene un carácter estático y de continuidad en el tiempo, así como amplitud de espacio[11]. La importancia de esta distinción es esencial para valorar las capacidades de los sistemas ISR empleados, donde no solo priman las características y capacidades de la carga de pago, sino también la permanencia o autonomía de esta para realizar la misión, bien sea de reconocimiento o de vigilancia.

En el dominio aéreo predominan las aeronaves de vigilancia y reconocimiento tripuladas y no tripuladas, tanto de ala fija como rotatoria, siendo los aerostatos artefactos poco conocidos y empleados solo por un número reducido de países.

Los globos cautivos dedicados a labores ISR son principalmente de tres tipos: Estratégicos, operacionales y tácticos. Las performances para clasificar cada una de las categorías pueden variar según distintas fuentes, siendo la siguiente clasificación un marco de referencia para el análisis en este documento[12]:

  • Estratégicos: Los sistemas de globo cautivo estratégicos son los de mayor tamaño. Su altitud de operación está entre 10.000 y 20.000 pies. Su carga de pago oscila entre los 1.700 y 3.500 kilos. Su autonomía de vuelo es superior a los 30 días.

  • Operacionales: Los sistemas de globo cautivo operacionales son de tamaño medio. Su altitud de operación está entre 3.000 y 5.000 pies. Su carga de pago oscila entre los 150 y 380 kilos. Su autonomía de vuelo es superior a los 7 días.

  • Tácticos: Los sistemas de globo cautivo tácticos son los de menor tamaño. Su altitud de operación está en torno a los 1.000 pies. Su carga de pago es de al menos 15 kilos. Su autonomía de vuelo varía en función del fabricante, proporcionando tiempos de vuelo desde 18 horas hasta más de 5 días.

Ilustración 3. Globo cautivo táctico Skystar 330 en proceso de despliegue. Fuente: https://www.rt.co.il/skystar-300.

Ventajas y desventajas frente a otros sistemas aéreos

Como se ha visto en el punto anterior, las misiones ISR no solo dependen de la importancia de la carga de pago que porte la aeronave, sino también de la posibilidad de situar los sensores en el área de interés, no solo desde el punto de vista posicional, es decir, geográficamente, sino también desde el punto de vista temporal. En resumen, tener “los ojos” observando en el área de interés durante el tiempo necesario. Ese tiempo dependerá de la misión que se realice, siendo las misiones de vigilancia las que mayor permanencia demandan.

Uno de los mayores inconvenientes que presentan los globos cautivos es su limitada movilidad geográfica frente a otros sistemas como pueden ser los aviones. Esto afecta a su vez al área de cobertura de sus sensores. Limitada movilidad que no inmovilidad. Determinados modelos de globos pueden operar en modo remolcado, desde vehículos terrestres o desde embarcaciones, aumentando así su área de cobertura.[13]

Otra de las desventajas identificadas es su vulnerabilidad. Estos sistemas son fácilmente identificables desde largas distancias, por lo que pueden delatar la posición del operador[14]. A su vez, pueden ser vulnerables en entornos hostiles, parcialmente vulnerables en entornos no-permisivos, pudiendo gozar de libertad de acción en entornos permisivos[15]. Como se verá más adelante, han sido profusamente utilizados en todo tipo de entornos en un gran número de conflictos.

Por otro lado, su operación depende de las condiciones atmosféricas. Dentro de estas, los rayos y el viento son dos de sus mayores enemigos. Dependiendo del tipo de globo pueden operar con vientos superiores a 40 nudos. Viento que a su vez afectará a la estabilidad de la carga de pago.

Los cables de sujeción, junto con la altura de operación, suponen una limitación para el resto de las aeronaves que operen en la zona próxima al globo cautivo. Es por ello, por lo que son necesarias mayores coordinaciones para establecer volúmenes de no sobrevuelo cuando se opera este tipo de sistemas. Algo similar ocurre con las coordinaciones necesarias para operar vehículos aéreos no tripulados.

En cuanto a ventajas, su utilización contempla gran número de estas, que hacen a estos artefactos una opción viable para misiones ISR. En términos económicos sus costes de adquisición, operación y mantenimiento, así como el entrenamiento de tripulaciones, es muy inferior a los costes de operación tanto de aeronaves tripuladas como no tripuladas. Según Rami Shmuely, CEO de la empresa israelí RT, fabricante de la familia de globos cautivos Skystar, el costo de operación de uno de sus globos tácticos es de 10 dólares al día.[16]

MODELO TIPO DE AERONAVE UTILIZACIÓN COSTE HORA DE VUELO FUENTE / AÑO
MQ-9 REAPER DRON TIPO MALE[17] EJÉRCITO DEL AIRE 3.624 dólares Webarchive 2011
CN-235 AVIÓN DE BUSQUEDA Y SALVAMENTO EJÉRCITO DEL AIRE / GUARDIA CIVIL / SALVAMENTO MARÍTIMO 2.236 euros BOE 2008
EC-135 HELICÓPTERO GUARDIA CIVIL / POLICIA NACIONAL 1.500-2.000 euros Múltiples fuentes
C-212 AVIOCAR AVIÓN DE BUSQUEDA ADUANAS 1.096 euros Defensa 2010
SKYSTAR 180 GLOBO CAUTIVO TÁCTICO   42 céntimos de euro RT 2020
Tabla 1. Comparativa del precio de hora de vuelo de diferentes aeronaves. Elaborada por el autor.

Sus necesidades logísticas son mínimas ya que, con excepción de los globos cautivos estratégicos de mayores dimensiones, no necesitan instalaciones aeroportuarias, el único combustible que requieren es el necesario para alimentar los equipos eléctricos[18] y para volar solo es necesario una carga de gas inerte.

La flexibilidad es otra de sus cualidades. Siendo una tecnología muy sencilla y fiable, puede admitir una amplia gama de configuraciones sin necesidad de modificaciones, a diferencia de otros tipos de aeronaves. Es a su vez una plataforma fácilmente reconfigurable, pudiendo modificar la configuración de la carga de pago en breve espacio de tiempo[19]. La carga de pago comprende desde cámaras electroópticas (EO) e infrarrojas (IR), radares de vigilancia, sistemas de comunicaciones, sensores pasivos, hasta una amplia gama de sistemas para realizar misiones ELINT[20], COMINT[21], IMINT[22]…teniendo la posibilidad de utilizar tecnología civil y/o militar en dichas configuraciones.

La resistencia a perturbaciones electromagnéticas es otro de sus beneficios. Las aeronaves tripuladas remotamente o RPA[23], y particularmente las de categorías de menor tamaño, son sensibles a los ataques electrónicos (EA)[24] como los ataques por perturbación (jamming) o engaño (spoofing), así como a entornos de denegación de señal GNSS[25]. Los globos cautivos en general, no utilizan equipos susceptibles a estos ataques[26] y los sensores de la carga de pago, generalmente van unidos a la estación de control en tierra por cable de fibra óptica[27].

Su vulnerabilidad en entornos hostiles y no-permisivos vista con anterioridad, incluye a su vez una ventaja. Los tiempos de recuperación en caso de sufrir daños son muy reducidos en comparación con el resto de las aeronaves. Los tejidos usados en la fabricación de este tipo de globos son fácilmente reparables y a un coste reducido. Por otro lado, debido a la baja presión de trabajo de los globos, en caso de daño no catastrófico, suele mantener la integridad el tiempo suficiente para permitir su recuperación.[28] El resto de los elementos como cables, plataforma para cargas de pago y sensores, son fácilmente sustituibles en las configuraciones típicas de estos artefactos.

Una de las mayores ventajas de estos sistemas es su autonomía. Como se vio con anterioridad en la clasificación de estas aeronaves, la autonomía oscila entre más de 18 horas de los sistemas tácticos de menor tamaño hasta a más de un mes de los sistemas estratégicos. Siendo la autonomía media para sistemas tácticos de 2 días[29]. A esta autonomía se unen tiempos de recarga muy reducidos, siendo en la mayoría de los casos inferior a una hora, con la ventaja añadida que esto supone.

En términos generales podríamos concluir que los globos cautivos para misiones ISR, son plataformas que presentan vulnerabilidades en entornos hostiles, su movilidad reducida y presencia es notablemente observable en condiciones de luminosidad, pero son a su vez sistemas altamente eficientes, con costos de adquisición, operación y mantenimiento muy reducidos y una flexibilidad que le permiten cubrir un gran número de misiones que otras aeronaves son incapaces.

MODELO TIPO DE AERONAVE UTILIZACIÓN AUTONOMÍA FUENTE
MQ-9 REAPER DRON TIPO MALE[30] EJÉRCITO DEL AIRE 27 horas Enlace
CN-235 AVIÓN DE BUSQUEDA Y SALVAMENTO EJÉRCITO DEL AIRE / GUARDIA CIVIL / SALVAMENTO MARÍTIMO 9 horas Enlace
EC-135 HELICÓPTERO GUARDIA CIVIL / POLICIA NACIONAL 3,5 horas Enlace
C-212 AVIOCAR AVIÓN DE BUSQUEDA ADUANAS 9 horas Enlace
TACTICAL AEROSTAT 12M GLOBO CAUTIVO TÁCTICO   5 días Enlace
Tabla 2. Comparativa de la autonomía de diferentes aeronaves. Elaborada por el autor.

Globos cautivos ISR en el mundo

La utilización de globos cautivos para misiones ISR es llevada a cabo por varios países en distintos tipos de misiones, tanto a nivel militar como policial. Estados Unidos es uno de los países que más utiliza este tipo de sistemas. Por ejemplo, el U.S. Customs and Border Protection’s Air and Marine Operations (AMO) opera el sistema Tethered Aerostat Radar System (TARS). El TARS es un sistema de globos cautivos desplegados por la frontera estadounidense, que proporciona detención a larga distancia frente a aeronaves que vuelan a baja altitud[31]. El ejército estadounidense también opera varios sistemas como el Persistent Threat Detection System (PTDS)[32] o el Rapid Aerostat Initial Deployment (RAID)[33], utilizados para misiones ISR y protección de Forward Operating Bases (FOB)[34]. Ambos sistemas han sido desplegados en gran cantidad en Afganistán e Iraq.

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