Telecomunicaciones de Emergencia

Pueden inspeccionar chimeneas de fábricas, filmar escenas difíciles de una película o llegar allí donde los servicios de emergencia están impedidos en una catástrofe. Investigadores de la Universidad de Sevilla han coordinado el proyecto del Programa Marco ‘Aware’, un sistema de robots aéreos que ya han sido probados para participar en tareas de protección civil y seguridad, ya que permiten operar en lugares de difícil acceso.

Así lo explica el director de las investigaciones del Grupo de Robótica, Visión y Control de la Universidad de Sevilla, Aníbal Ollero, que señaló ayer que el sistema ‘Aware’ se ha integrado en helicópteros no tripulados con redes de sensores en tierra, a fin de que estos robots aéreos puedan cooperar entre sí, portar cargas y desempeñar tareas tan diversas como las mencionadas.

Ollero añadió que, en el marco de esta iniciativa, se desarrolló la primera demostración en el mundo con el transporte de una carga mediante tres helicópteros acoplados, que lograron depositar estos objetos en la parte superior de una estructura que simulaba un edificio en llamas.

«Conseguimos así que varios helicópteros de bajo coste transportaran conjuntamente una misma carga, lo que puede aplicarse, por ejemplo, en situaciones de emergencia en las que fuese necesario suministrar equipos de primera necesidad a víctimas o desplegar dispositivos de comunicaciones», indicó el responsable.

El Proyecto AWARE (Platform for Autonomous self-deploying and operation of Wireless sensor-actuator networks cooperating with AeRial objEcts) es un proyecto del Grupo de Robótica, Visión y Control de la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla, tiene como objetivo general el diseño, desarrollo y experimentación de una plataforma que proporcione el middleware y las funcionalidades requeridas para la cooperación entre objetos en vuelo, como puede ser el caso de helicópteros autónomos no tripulados (UAV), y una red inalámbrica de sensores-actuadores, incluyendo nodos móviles transportados por personas o vehículos. La plataforma ha de posibilitar la operación en sitios de acceso difícil y sin ningún tipo de infraestructura de comunicaciones. De esta forma, el proyecto considera el despliegue autónomo de la red mediante helicópteros autónomos con la capacidad de transportar y desplegar cargas (equipos de comunicaciones y nodos de la red terrestre). Estas capacidades pueden ser muy relevantes en entornos naturales y urbanos sin infraestructura o en los que la infraestructura ha quedado añada o incluso completamente destruída.

Este proyecto obtuvo hace pocos meses uno de los premios Europ-Euron 2010, considerado el reconocimiento más prestigioso de Europa en el ámbito de la robótica.

Fuentes: Universidad de Sevilla - Proyecto AWARE, ideal.es

El Servicio de Búsqueda y Salvamento (SAR) en Canarias, compuesto por el 802 Escuadrón de Fuerzas Aéreas y el Centro Coordinador de Salvamento de Canarias, realizó el pasado 21 de junio de 2010 un simulacro de accidente aéreo en la isla de Fuerteventura.

La emergencia se planteó en base a un supuesto accidente de un avión comercial que volaba desde Gran Canaria a Fuerteventura y se desarrolló en la playa de Tarajalejo.

Se activaron los medios de salvamento que el Ejército del Aire dispone en las islas y se alertó a los diferentes organismos de seguridad y emergencias ubicados en Canarias. Contó con la participación de unas 400 personas y un importantísimo despliegue de aviones, helicópteros, embarcaciones y medios terrestres pertenecientes a la totalidad de organismos dedicados a labores de seguridad y emergencias en el archipiélago canario.

Activada la fase de DETRESFA (posibilidad alta de accidente), el ACC Canarias comunicó inmediatamente al RCC Canarias (Centro Coordinador del SAR) la última posición conocida de la aeronave. Poco después, y enviada por el satélite SARSAT-COSPAS a través de la Estación Espacial de Maspalomas, se recibió en el RCC el aviso de activación de baliza (señal de emergencia), confirmando la alarma y señalando con exactitud el lugar donde se ha producido el accidente.

A partir de este momento, el escenario ya queda establecido  y los hechos se suceden de forma aleatoria, como si de un hecho real se tratase. Paralelamente al escenario del siniestro y como novedad en este tipo de simulacros, el Aeropuerto de Fuerteventura puso a prueba su capacidad de reacción y atención ante la llegada de familiares de las supuestas víctimas.

Los organismos e instituciones que han participado en el simulacro son los siguientes: Cruz Roja, Dirección General de Seguridad y Emergencias de la CC.AA. de Canarias, con el CECOES 112 y Grupo de Emergencias y Seguridad (GES), Servicio de Urgencias Canario (SUC), Salvamento Marítimo, AENA, Aeropuerto de Fuerteventura, Centro de Control de Tránsito Aéreo de Canarias (ACC Canarias), Cabildo Insular de Fuerteventura, todos los Ayuntamientos de la Isla (con su Policia Local, Protección Civil y Bomberos), Policía Nacional, Guardia Civil, Protección Civil de la Delegación del Gobierno en Canarias con su Red Radio de Emergencia “REMER”, Hospital General de Fuerteventura y Centro de Salud de Gran Tarajal, la Estación Espacial de Maspalomas (SARSAT-COSPAS), la Comisión de accidentes de Aviación Civil (CIAIAC) y la Escuela Taller de Seguridad y Emergencias “Henry Dunant”

El simulacro permitió evaluar la capacidad de reacción de los medios SAR y el grado de coordinación entre instituciones en el desarrollo de las operaciones de salvamento dirigidas por el RCC Canarias.

Fuentes: Ejército del Aire,  Aviación Digital.

El volcán islandés Eyjafjallajökull entró en erupción el pasado 14/10/2010, generando una nube de ceniza volcánica que se propagó por el norte y el centro de Europa los días siguientes, provocando el caos en el tráfico aéreo de la zona.

En este post se analiza el posible impacto de la nube de ceniza volcánica en los sistemas de comunicaciones por radio. Las partículas de la nube volcánica están cargadas eléctricamente y se ubican a una altitud aproximada de 3 km, luego afectarán en mayor o menor medida a dichos sistemas.

Dependiendo de la banda, el problema puede analizarse de una forma u otra.

Para la banda de HF, interesaría aproximar la nube de ceniza por un plasma, similar a la ionosfera. La concentración de partículas cargadas no es demasiado elevada, ya que la nube es cada vez menos densa conforme avanza y se dispersa por el viento. El resultado es que las comunicaciones en HF no parecen verse afectadas, como puede comprobarse en la siguiente gráfica obtenida de la ionosonda de Chilton, en Inglaterra (51.5 N, 0.6 W).

La gráfica muestra la frecuencia de corte de la capa F2 de la ionosfera para sondeo vertical, entre los días 12/04/2010 y 20/04/2010. El volcán entró en erupción el 14/04/2010 y la nube tardó unos días en propagarse por Europa. En las medidas no se aprecia ninguna variación.

Sí pueden afectar las descargas eléctricas en la nube, similares a los rayos de toda la vida, en forma de ruido puntual en la banda de HF.

Para las bandas de VHF y superiores, creo que la mejor aproximación es la teoría del radar. La nube de ceniza volcánica puede caracterizarse por su “sección recta radar” (RCS). Cuanto mayor sea su RCS, mayor reflexión de las ondas de radio. La RCS depende del área geométrica de la nube, del diámetro y forma de sus partículas y de su reflectividad.

Cuanto más dispersa esté la nube, menor será su reflectividad, luego conforme nos alejemos del volcán su efecto será menor.

Respecto a las frecuencias afectadas, las partículas de la nube parecen tener un tamaño del orden de los milímetros, luego afectarán en mayor medida a la banda de EHF (30-300 GHz). No obstante, en puntos donde la nube sea más densa y las partículas se agrupen con tamaños cercanos al centímetro, también se vería afectada la banda de SHF (3-30 GHz).

Los efectos serían principalmente un aumento de la absorción (fading) y de la dispersión (scattering) y podrían llegar a afectar a algunos sistemas de comunicaciones por satélite. No obstante, los sistemas normalmente utilizados en comunicaciones de emergencia, como INMARSAT, Iridium y Thuraya trabajan en bandas más bajas, por lo que no se prevé ningún tipo de afectación.

En mi opinión, las bandas de VHF y UHF solamente se verían afectadas en zonas muy próximas al volcán y aún así se trata de una cuestión difícil de predecir.
Referencias:

USGS - Volcanic Ash - Effects on Communication and Mitigation Strategies

USGS - Ash Fall - A “Hard rain” of Abrasive Particles

NASA - NASA Observes Ash Plume of Icelandic Volcano

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En el reciente despliegue de tropas norteamericanas en Haití, se ha observado un uso masivo del radioteléfono de comunicaciones tácticas Harris  AN/PRC-117F. Se trata de uno de los radioteléfonos militares más avanzados existentes en el mercado para operar en las bandas de VHF y UHF, concretamente en el segmento comprendido entre 30 MHz y 512 MHz.

El radioteléfono está dotado con capacidades de comunicaciones seguras (COMSEC), transmisión segura (TRANSEC) y es compatible con varios sistemas de cifrado, tanto propietarios de Harris como estándares en las fuerzas armadas norteamericanas o en la propia OTAN.

El PRC-117F tiene tres usos principales: comunicaciones aeronáuticas en las bandas de VHF y UHF, comunicaciones vía satélite a través de la red militar UHF SATCOM e interoperabilidad con redes tácticas terrestres tipo SINCGARS.

En los primeros momentos del despliegue en Haití, una de las tareas prioritarias fue la reactivación del aeropuerto de Puerto Príncipe, severamente dañado tras el terremoto ocurrido a primeros de enero. Hasta la llegada de una torre de control transportable de la Administración Federal Aeronáutica (FAA) de Estados Unidos, las operaciones de control del tráfico aéreo (ATC) fueron asumidas por personal militar norteamericano, utilizando un puesto de campaña a pie de pista desde el que se emplearon los PRC-117 para coordinar las operaciones de despegue y aterrizaje de las aeronaves. El radioteléfono tiene capacidad de utilizar varias modulaciones, como la AM empleada en comunicaciones aeronáuticas civiles y también la capacidad de saltar en frecuencia según los protocolos Havequick I/II, para comunicaciones militares seguras.

Otras unidades militares desplegadas en la zona utilizaron el PRC-117 no solamente para coordinarse con los helicópteros encargados de las operaciones tácticas, sino también para establecer enlaces de coordinación con los puestos de control a través de comunicaciones vía satélite. El PRC-117 tiene la capacidad de utilizar, mediante antenas directivas especiales, la constelación de satélites militares geoestacionarios UHF SATCOM, a través de canales dedicados de gran ancho de banda, o a través de canales compartidos de asignación bajo demanda (DAMA), que permiten la optimización del ancho de banda mediante el acceso simultáneo de varios usuarios, empleándose para ello técnicas de multiplexación del acceso en el dominio del tiempo (TDMA). En el acceso a través de UHF SATCOM, el radioteléfono permite además la conexión a un ordenador para el envío de datos seguros, usando una modulación digital denominada HPW (High Performance Waveform), con tasas de hasta 64 kbps.

Finalmente, la compatibilidad con redes de salto en frecuencia SINCGARS, asegura la interoperabilidad con otras fuerzas terrestres del ejército norteamericano y de otros países de la OTAN.

El PRC-117 puede operar con baterías o instalado en vehículos con un amplificador y antenas de alta ganancia. En el primer caso, tiene una potencia máxima de transmisión de entre 10 W y 20 W, dependiendo de la banda de trabajo.

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Fuente: Harris Corporation.

A solicitud del Gobierno de Haití, la Administración Federal de Aviación (FAA, Federal Aviation Administration) del Departamento de Transportes del Gobierno de Estados Unidos ha enviado a la zona una torre de control portátil para asistir a las operaciones control de tráfico aéreo (ATC, Air Traffic Control) en el aeropuerto internacional de Puerto Príncipe. La torre se ha transportado en un avión de carga charter y tiene la capacidad de estar operativa en 48 horas desde el comienzo de su despliegue.

La torre de control portátil tiene 13 metros de largo, 4 metros de altura y 2,5 metros de anchura, con un peso total de unas 11 toneladas. Está dotada con dos grupos electrógenos diesel y sus correspondientes tanques de combustible, además de herramientas y otros equipamientos para su instalación y mantenimiento. La FAA utiliza esta torre y otras similares para apoyar a los aeropuertos en los que las torres existentes están fuera de servicio con motivo de un desastre.

Los controladores aéreos que han proporcionado el servicio de control de tráfico aéreo terminal, han estado trabajando a la intemperie en una mesa plegable, utilizando radios militares para controlar unos 160 vuelos diarios, hasta la llegada de la torre de control portable. La torre de control del aeropuerto de Puerto Príncipe quedó completamente inoperativa tras el devastador terremoto del 12 de enero. Los controladores aéreos prestan servicio a las aeronaves que llegan y salen, en el entorno inmediato al aeropuerto y también sirven como controladores de tierra para los movimientos de las aeronaves en la plataforma del aeropuerto.

Además de los controladores, la FAA también dispone sobre el terreno de un equipo de su División de Aeropuertos, para inspeccionar y evaluar las condiciones físicas de la pista, dado que se está operando con aviones de carga y transportes militares de gran tonelaje.

Por otro lado y atendiendo a la petición del Gobierno norteamericano, Australia va a enviar un equipo adicional de controladores aéreos militares para apoyar a las operaciones de ATC.

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Fuentes: US Department of Transportation, philstar.com