Hacia el aterrizaje inteligente

Est¨¢ todav¨ªa en fase experimental, pero la base te¨®rica parece lo suficientemente s¨®lida: un nuevo algoritmo aplicado al sistema GPS (Global Positioning System) permite conseguir en tiempo real, y tomando como referencia estaciones receptoras terrestres situadas a distancias de entre 500 y 1.000 kil¨®metros, una precisi¨®n de hasta 10 cent¨ªmetros. La nueva estrategia, desarrollada por investigadores de la Universidad Polit¨¦cnica de Catalu?a en colaboraci¨®n con la NASA, abre las puertas al desarrollo de la navegaci¨®n automatizada y, en especial, de los vuelos comerciales sin tripulaci¨®n.

La clave del ¨¦xito del trabajo desarrollado bajo la direcci¨®n de Manuel Hern¨¢ndez Pajares, del grupo de Astronom¨ªa y Geom¨¢tica de la Universidad Polit¨¦cnica de Catalu?a (UPC), en colaboraci¨®n con Oscar Colombo, de la agencia espacial de EE UU, NASA, consiste en el dise?o de una estrategia que permite corregir los errores de medida debidos a la composici¨®n de la ionosfera (capa alta de la atm¨®sfera).Esta capa suele verse afectada por la radiaci¨®n solar o incluso por cambios en la actividad del Sol. Estos cambios afectan a la se?al emitida por los sat¨¦lites, lo cual induce a errores cuando se pretende establecer una posici¨®n lo m¨¢s exacta posible.

Receptor terrestre

En el modo de sistema de posici¨®n GPS convencional, explica Hern¨¢ndez, el c¨¢lculo de la posici¨®n se efect¨²a resolviendo una simple ecuaci¨®n a partir de las coordenadas dadas por un m¨ªnimo de 4 sat¨¦lites GPS (actualmente hay 24 sat¨¦lites de este tipo orbitando a unos 20.000 km de altura) y un receptor terrestre, un aparato que puede incorporarse al autom¨®vil, a un avi¨®n o a un barco por un coste que apenas supera las 30.000 pesetas. Pero el nivel de precisi¨®n se limita a unos centenares de metros, 100 a lo sumo, para aplicaciones civiles y hasta unas pocas decenas de metros en las de tipo militar, las primeras que se establecieron.Para superar este l¨ªmite, curiosamente impuesto por los responsables militares norteamericanos para prevenir ventajas estrat¨¦gicas del enemigo en caso de conflicto, se desarroll¨® en la d¨¦cada pasada el llamado GPS diferencial, impulsado tambi¨¦n por la administraci¨®n estadounidense. De la paradoja administrativa (el dinero del contribuyente se empleaba en restringir su uso por una parte y en ampliarlo por la otra) surgi¨® un nuevo modelo en el cual se toma una estaci¨®n receptora terrestre como punto de referencia. La precisi¨®n aument¨® hasta unos pocos cent¨ªmetros si el usuario estaba situado a menos de 10 kil¨®metros de la estaci¨®n. Para distancias superiores, de hasta 1.000 kil¨®metros, y mediante el uso de aparatos adecuados, la precisi¨®n es cercana al metro.

El algoritmo desarrollado en la UPC permite obtener, seg¨²n los resultados presentados en el reciente congreso del Instituto de Navegaci¨®n celebrado en Nashville (EE UU), un nivel de precisi¨®n cercano a los 10 cent¨ªmetros tomando como referencia estaciones lejanas, situadas entre 500 y 1.000 kil¨®metros de distancia.

La mejora ha sido posible gracias a la aplicaci¨®n de un mecanismo de correcci¨®n que permite conocer en tiempo real el estado de la ionosfera y la distorsi¨®n que ¨¦sta produce en la se?al emitida desde los sat¨¦lites. Dicho mecanismo act¨²a de forma similar a los tom¨®grafos m¨¦dicos, de manera que escanea la ionosfera por pisos o capas. El escaneo o TAC de la ionosfera permite corregir los posibles errores en el c¨¢lculo de la posici¨®n.

Navegaci¨®n

Las ventajas que aporta el nuevo m¨¦todo abren, en opini¨®n de Hern¨¢ndez, un sinf¨ªn de posibilidades tanto para la navegaci¨®n de precisi¨®n como para determinadas aplicaciones en obras p¨²blicas. Entre las primeras destacan las aplicaciones de aviaci¨®n civil, ya que permitir¨ªa los aterrizajes en condiciones de escasa o nula visibilidad y optimizar los m¨¢rgenes de seguridad en los aeropuertos, aspecto que redundar¨ªa en una mayor capacidad, as¨ª como los vuelos autom¨¢ticos sin piloto.En navegaci¨®n mar¨ªtima, la aplicaci¨®n del nuevo sistema posibilitar¨ªa la definici¨®n de canales seguros de entrada en los puertos; en conducci¨®n por carretera, se?ala Hern¨¢ndez, deber¨ªa permitir el desarrollo de verdaderos mapas electr¨®nicos de a bordo con planos de ciudades perfectamente referenciados.

Otras aplicaciones posibles son el control de puntos en obras p¨²blicas y de tipo cartogr¨¢fico. Este amplio conjunto de posibilidades se ve potenciado, concluye Hern¨¢ndez, por el hecho de que bastar¨ªa con una treintena de estaciones repetidoras de un coste de unos cuatro millones de pesetas cada una, para dar cobertura a todo el continente europeo y una cantidad similar para Am¨¦rica del Norte.