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lunes, abril 22, 2024

A medida que aumentan las amenazas espaciales, Estados Unidos se queda atrás en la protección de los servicios de GPS


Estados Unidos y China están atrapados en una nueva carrera, en el espacio y en la Tierra, por un recurso fundamental: el tiempo mismo.

Y Estados Unidos está perdiendo.

Los satélites de posicionamiento global sirven como relojes en el cielo y sus señales se han vuelto fundamentales para la economía global: tan esenciales para las telecomunicaciones, los servicios del 911 y los intercambios financieros como lo son para los conductores y peatones perdidos.

Pero esos servicios son cada vez más vulnerables a medida que el espacio se militariza rápidamente y las señales de los satélites en la Tierra son atacadas.

Sin embargo, a diferencia de China, Estados Unidos no tiene un Plan B para los civiles en caso de que esas señales se interrumpan en el espacio o en tierra.

Los riesgos pueden parecer tan remotos como la ciencia ficción. Pero apenas el mes pasado, Estados Unidos dijo que Rusia puede desplegar un arma nuclear en el espacio, volviendo a centrar la atención en la vulnerabilidad de los satélites. Y John E. Hytenun general de la Fuerza Aérea que también se desempeñó como vicepresidente del Estado Mayor Conjunto y que ahora está retirado, una vez llamó a algunos satélites “objetivos grandes, gordos y jugosos”.

Las amenazas tangibles han ido creciendo durante años.

Rusia, China, India y Estados Unidos han probado misiles antisatélites y varias potencias mundiales importantes han desarrollado tecnología destinada a interrumpir las señales en el espacio. Un satélite chino tiene un brazo robótico que podría destruir o mover otros satélites.

Otros ataques están ocurriendo en la Tierra. piratas informáticos rusos apuntó a la infraestructura terrestre de un sistema satelital en Ucrania, cortando Internet al comienzo de la guerra allí. Están aumentando los ataques como el jamming, que ahoga las señales de los satélites, y el spoofing, que envía datos engañosos. Desviar vuelos y confundir a los pilotos. lejos de los campos de batalla.

Si el mundo perdiera la conexión a esos satélites, las pérdidas económicas ascenderían a miles de millones de dólares al día.

A pesar de reconocer los riesgos, Estados Unidos está a años de tener una fuente alternativa confiable de tiempo y navegación para uso civil si las señales de GPS fallan o se interrumpen, según muestran documentos y dicen los expertos. El Departamento de Transporte, que dirige proyectos civiles de sincronización y navegación, cuestionó esto, pero no proporcionó respuestas a las preguntas de seguimiento.

Un plan de 2010 de la administración Obama, que los expertos esperaban que creara un respaldo para los satélites, nunca despegó. Una década después, el presidente Donald J. Trump emitió un orden ejecutiva Dicho esto, la interrupción o manipulación de las señales de los satélites planteaba una amenaza a la seguridad nacional. Pero no sugirió una alternativa ni propuso financiación para proteger la infraestructura.

La administración Biden está solicitar ofertas de empresas privadas, esperando que ofrezcan soluciones técnicas. Pero podrían pasar años hasta que esas tecnologías se adopten ampliamente.

Mientras que Estados Unidos está rezagado, China está avanzando, erigiendo lo que dice será el sistema de cronometraje más grande, más avanzado y más preciso del mundo.

Está construyendo cientos de estaciones de cronometraje en tierra y tendiendo 12.000 millas de cables de fibra óptica bajo tierra, según documentos de planificación, medios estatales y artículos académicos. Esa infraestructura puede proporcionar servicios de tiempo y navegación sin depender de señales de Beidou, la alternativa china al GPS. También planea lanzar más satélites como fuentes de respaldo de señales.

«Debemos aprovechar esta oportunidad estratégica, poniendo todos nuestros esfuerzos en desarrollar capacidades que abarquen todos los dominios (bajo el agua, en tierra, en el aire, en el espacio y en el espacio profundo) lo antes posible», investigadores de China Aerospace Science and Industry. Corporation, un conglomerado de propiedad estatal, escribió en un artículo el año pasado.

China conservó y mejoró un sistema de la época de la Segunda Guerra Mundial, conocido como Loran, que utiliza torres de radio para transmitir señales horarias a través de largas distancias. Una versión mejorada proporciona señales a las partes oriental y central del país, extendiéndose mar adentro hasta Taiwán y partes de Japón. Se están realizando obras para ampliar el sistema hacia el oeste.

Rusia también tiene un sistema Loran de largo alcance que sigue en uso. Corea del Sur ha mejorado su sistema para contrarrestar las interferencias de radio de Corea del Norte.

Estados Unidos, sin embargo, desmanteló su sistema Loran en 2010, con El presidente Barack Obama lo llamó “tecnología obsoleta”. No había ningún plan para reemplazarlo.

En enero, el gobierno y las empresas privadas probó una versión mejorada de Loran en las torres de la Guardia Costera de EE. UU. Pero las empresas no mostraron interés en ejecutar el sistema. sin ayuda del gobiernopor lo que la Guardia Costera planea deshacerse de los ocho sitios de transmisión.

«Los chinos hicieron lo que nosotros en Estados Unidos dijimos que haríamos», dijo Dana Goward, presidente del Fundación de navegación y sincronización resilientes en Virginia. «Están decididamente en el camino de ser independientes del espacio».

Desde la orden ejecutiva de Trump, alrededor de una docena de empresas han propuesto opciones, incluido el lanzamiento de nuevos satélites, la instalación de sistemas de sincronización de fibra óptica o el reinicio de una versión mejorada de Loran. Pero pocos productos han llegado al mercado.

Una empresa privada, Satelles, en colaboración con el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos en Colorado, ha desarrollado una fuente alternativa de tiempo utilizando satélites que ya orbitaban a unas 485 millas sobre la Tierra.

Los científicos del NIST dicen que las señales son mil veces más fuertes que las de los satélites GPS, que orbitan a más de 12.000 millas sobre la Tierra. Eso los hace más difíciles de bloquear o falsificar. Y como los satélites de órbita terrestre baja son más pequeños y están más dispersos, son menos vulnerables que los satélites GPS a un ataque en el espacio.

Los satélites obtienen la hora de estaciones de todo el mundo, incluidas las instalaciones del NIST en Colorado y un centro de investigación italiano en las afueras de Milán, según el director ejecutivo de Satelles, Michael O'Connor.

China tiene planes similares para mejorar su sistema espacio-temporal para 2035. Lanzará satélites para aumentar el sistema Beidou, y el país planea lanzar casi 13.000 satélites a la órbita terrestre baja.

China dice que sus inversiones están motivadas en parte por preocupaciones sobre un ataque estadounidense en el espacio. Investigadores de la Academia de Ciencias Militares de China han dicho que Estados Unidos está «esforzándose al máximo» por desarrollar sus capacidades de guerra cibernética espacial, especialmente después de que la guerra en Ucrania trajo «una apreciación más profunda de la naturaleza crítica de la ciberseguridad espacial».

Los Estados Unidos ha aumentado su gasto en defensa espacial, pero la Fuerza Espacial, una rama del ejército, no respondió preguntas específicas sobre las capacidades antisatélite del país. Dijo que estaba construyendo sistemas para asegurar los intereses de la nación a medida que «el espacio se convierte en un dominio cada vez más congestionado y disputado».

Aparte del uso civil, el ejército está desarrollando opciones de respaldo de GPS para su propio uso, incluso para armas como misiles guiados con precisión. La mayoría de las tecnologías están clasificadas, pero una solución es una señal llamada código M, que según la Fuerza Espacial resistirá interferencias y funcionará mejor en la guerra que el GPS civil. Ha estado plagado de retrasos repetidossin embargo.

El ejército también está desarrollando un servicio de posicionamiento, sincronización y navegación que será distribuido por satélites de órbita terrestre baja.

Otras contramedidas miran hacia el pasado. La Academia Naval de EE.UU. reanudó la enseñanza marineros para navegar por las estrellas.

Los sistemas de satélite (el GPS estadounidense, el Beidou de China, el Galileo de Europa y el Glonass de Rusia) son fuentes importantes de tiempo, y el tiempo es la piedra angular de la mayoría de los métodos de navegación.

En el sistema GPS estadounidense, por ejemplo, cada satélite lleva relojes atómicos y transmite señales de radio con información sobre su ubicación y la hora exacta. Cuando el receptor de un teléfono móvil capta señales de cuatro satélites, calcula su propia ubicación en función del tiempo que tardaron en llegar esas señales.

Los automóviles, los barcos y los sistemas de navegación a bordo de los aviones funcionan todos de la misma manera.

Otras infraestructuras también dependen de los satélites. Las empresas de telecomunicaciones utilizan la hora precisa para sincronizar sus redes. Las compañías eléctricas necesitan tiempo de los satélites para monitorear el estado de la red e identificar e investigar fallas rápidamente. Los intercambios financieros lo utilizan para realizar un seguimiento de los pedidos. Los servicios de emergencia lo utilizan para localizar a personas necesitadas. Los agricultores lo utilizan para plantar cultivos con precisión.

Un mundo sin señales de satélite es un mundo casi ciego. Las ambulancias sufrirán retrasos en las carreteras perpetuamente congestionadas. Las llamadas a teléfonos móviles disminuirán. Los barcos pueden perderse. Los cortes de energía pueden durar más. La comida puede costar más. Moverse será mucho más difícil.

Sin embargo, algunos sistemas civiles críticos fueron diseñados con la suposición errónea de que Las señales de satélite siempre estarían disponibles.según la Agencia de Seguridad de Infraestructura y Ciberseguridad de EE. UU.

Esa dependencia puede tener consecuencias nefastas. Un reciente informe de gran bretaña mostró que una interrupción de una semana de todas las señales satelitales le costaría a su economía casi 9.700 millones de dólares. Un informe anterior calculan el costo para la economía estadounidense en mil millones de dólares por día, pero esa estimación tiene cinco años.

«Es como el oxígeno, no sabes que lo tienes hasta que se acaba», dijo el almirante Thad W. Allen, ex comandante de la Guardia Costera de EE. UU. que dirige una junta asesora nacional para el posicionamiento, la navegación y la sincronización desde el espacio. dicho el año pasado.

Por ahora, las pérdidas mutuamente aseguradas disuaden ataques importantes. Las señales de satélite se transmiten en una banda de radio estrecha, lo que dificulta que una nación interfiera las señales de satélite de otra sin cortar sus propios servicios.

Tener GPS gratis durante 50 años “ha vuelto a todos adictos”, según Goward de la Resilient Navigation and Timing Foundation. El gobierno no ha hecho lo suficiente para poner alternativas a disposición del público, afirmó.

«Se trata sólo de admirar el problema», dijo, «no de resolverlo».



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