Telecomunicaciones de Emergencia

Un temblor espacial es una violenta sacudida que se produce en el campo magnético terrestre. Sus efectos se sienten con más fuerza en órbita, pero también sobre la superficie de nuestro planeta. Cuando se producen, los terremotos espaciales sacuden los campos magnéticos que rodean la Tierra de la misma forma en que un terremoto sacude el suelo que pisamos. Sus efectos pueden ser medidos desde el suelo, y llegar a colapsar redes eléctricas y de telecomunicaciones.

“Reverberaciones magnéticas ya han sido detectadas en muchas ocasiones por estaciones con base en tierra alrededor de todo el globo terráqueo, de la misma forma en que los detectores sísmicos miden la intensidad de los terremotos”, explica Vassilis Angelopoulos, investigador principal de la constelación de satélites Themis, que desde febrero de 2007 estudia la magnetosfera terrestre.

La analogía, según Eugeny Panov, del Instituto de Investigación Espacial de Austria y autor principal de un estudio recién publicado en Geophysical Research Letters, es muy adecuada, ya que “la energía total de un temblor espacial es comparable a la de un terremoto de magnitud 5 ó 6″. Ya en el año 2007, la red Themis (que consta de cinco satélites) descubrió la existencia de fenómenos que hoy se consideran como precursores de un temblor espacial.

La acción empieza en la cola del campo magnético de la Tierra (ver vídeo), que se estira como una manga de viento bajo la acción de los continuos vientos solares. En ocasiones, la cola se estira tanto que rebota violentamente, tal y como lo haría una goma que estiráramos y después soltáramos de repente. Cuando eso sucede, el plasma solar atrapado en la cola es lanzado hacia la Tierra. Y en más de una ocasión los cinco satélites Themis estaban “en la línea de fuego” justo en el momento de producirse estos súbitos bombardeos de plasma.

De forma incuestionable, los chorros de plasma se dirigen directamente hacia la Tierra pero ¿qué es lo que ocurre exactamente a partir de ese momento? “Ahora lo sabemos” afirma David Sibeck, investigador del proyecto Themis en el centro espacial Goddard, de la NASA. “Los chorros de plasma provocan temblores espaciales”.

Según los datos recogidos por los cinco satélites, los chorros de plasma provocados por estos violentos “latigazos” se estrellan contra el campo magnético terrestre a unos 30.000 km de altura sobre el Ecuador. El impacto genera una serie de “rebotes”, durante los cuales el plasma salta arriba y abajo en el interior del oscilante campo magnético. Se trata de algo parecido a lo que hace una pelota de tenis botando en el suelo. El primer rebote es el mayor, seguido de botes cada vez menores hasta que toda la energía se disipa.

“Sospechábamos desde hace mucho que sucedía algo parecido -afirma Sibeck-. Pero observando todo el proceso in situ, Themis ha descubierto algo totalmente nuevo y sorprendente”.

Ese “algo” son los “vórtices de plasma“, enormes remolinos de gas magnetizado, tan grandes como la propia Tierra y girando al borde mismo del “tembloroso” campo magnético. “Cuando los chorros de plasma golpean la magnetosfera desde el interior -explica Rumi Nakamura, uno de los coautores del estudio- se generan vórtices que giran en el sentido contrario, apareciendo y desapareciendo al otro lado del chorro de plasma. Y creemos que estos vórtices pueden generar importantes corrientes eléctricas en el entorno cercano de la Tierra“.

Así, actuando juntos, los vórtices y los temblores espaciales consiguen producir efectos medibles en nuestro planeta. Las colas de los vórtices pueden hacer de “túneles” que inyectan partículas de plasma en la atmósfera, dando lugar a auroras polares y generando ondas de ionización que interfieren las comunicaciones por radio y los sistemas GPS.

Tirando de la superficie de los campos magnéticos, los temblores espaciales generan, por su parte, corrientes eléctricas que llegan hasta el mismísimo suelo sobre el que caminamos. Estas corrientes pueden tener graves consecuencias, llegando en casos extremos a afectar a las redes eléctricas de amplias zonas del planeta. El vídeo sobre estas líneas es una simulación informática (realizada por Joachim Birn, del Laboratorio Nacional de Los Alamos, en Nuevo México) a partir de las mediciones de los satélites Themis.

El trabajo, sin embargo, dista mucho de estar terminado. “¿Cómo de fuerte puede ser un temblor espacial? -se pregunta Sibeck- ¿Cuántos vórtices pueden estar girando a la vez alrededor de la Tierra y cómo interactúan entre ellos?”. Para conocer las respuestas, habrá que estar muy pendientes de los próximos datos que aporte Themis.

Fuentes: abc.es, NASA.

El Equipo Rápido de Emergencias y Apoyo en Tecnologías de la Información y las Telecomunicaciones (Fast IT and Telecommunications Emergency and Support Team, FITTEST), es un grupo de especialistas técnicos pertenecientes a la División de Tecnologías de la Información del Programa Mundial de Alimentos de Naciones Unidas. FITTEST proporciona infraestructuras de TIC y suministro eléctrico como apoyo a operaciones de ayuda humanitaria en cualquier parte del mundo.

Las emergencias humanitarias exigen intervenciones rápidas, eficientes, coordinadas y efectivas.  El equipo FITTEST es capaz de responder a llamadas de emergencia y asegurar su despliegue operativo sobre el terreno en un plazo de 48 horas.

El equipo FITTEST tiene sus base en Dubai (Emiratos Árabes Unidos), cuya ubicación geográfica facilita su despliegue de emergencia en cualquier parte del mundo.

FITTEST es una célula única dentro del sistema de Naciones Unidas, ya que opera según el concepto de recuperación de costes. No recibe ningún tipo de contribución directa de Gobiernos u otros donantes de ayuda humanitaria, consiguiendo su sostenibilidad gracias a que opera de forma similar a las compañías privadas. El equipo opera con un margen limitado (7,5 %), empleado para cubrir costes y para el entrenamiento inicial de sus miembros. Este método de operación asegura la aplicación de los mejores estándares de servicio, ya que FITTEST solamente puede sobrevivir si sus “clientes” continúan utilizando sus servicios.

Historia

FITTEST se desplegó en la emergencia humanitaria de los Grandes Lagos Africanos en 1995, cuando el Programa Mundial de Alimentos se vio en la necesidad de atender a aproximadamente 3,3 millones de desplazados en Ruanda, Burundi, Zaire (hoy República Democrática del Congo), Uganda, Kenia y Tanzania. El desafío para el Programa Mundial de Alimentos en ese momento fue coordinar la distribución de alimentos para millones de personas en estos seis países, teniendo como medios de telecomunicación disponibles solamente el teléfono y el fax.

En 1998, FITTEST se convirtió en una herramienta oficial del Programa Mundial de Alimentos para responder ante las emergencias. Con el establecimiento del Cluster de Naciones Unidas por el Comité Permanente Inter-Agencias, FITTEST también se convirtió en una herramienta crítica para permitir que el Programa Mundial de Alimentos cumpliese el mandato de proporcionar servicios de TIC a toda la comunidad humanitaria de emergencias.

Desde su creación, FITTEST ha completado misiones en 130 países, incluyendo Afganistán, Argelia, Bangladesh, Burundi, República Centroafricana, Chad, República Democrática del Congo, Haití, Indonesia, Kosovo, Líbano, Myanmar, Nepal, Niger, los Territorios Palestinos Ocupados, Pakistán, Filipinas, Ruanda, Somalia, Sri Lanka, Sudán, Tajikistán, Timor-Leste, Uganda, Yemen, Zambia y Zimbabwe.

El equipo

El equipo FITTEST está formado por expertos en tecnologías de la información, suministro eléctrico y radiocomunicaciones de todo el mundo, especialmente entrenados para operar en las condiciones más hostiles y exigentes. Algunas de las situaciones más difíciles en las que ha intervenido el equipo son:

• Operaciones humanitarias en Afganistán e Irak.
• Operaciones de mitigación de desastres tras el tsunami de Banda Aceh, Indonesia.
• Atentados contra instalaciones de Naciones Unidad en Argelia, Somalia y Pakistán.

Aunque FITTEST es, principalmente, un equipo de respuesta ante emergencias, también se implica regularmente en actividades de capacitación (como entrenamiento en telecomunicaciones de emergencia), proyectos de investigación y desarrollo (como el cambio a nuevas tecnologías de radio para operaciones humanitarias) y proyectos corporativos.

El terremoto de Haití de 2010

El equipo FITTEST se desplegó en Haití 48 horas después del terremoto. Un equipo de expertos voló a la capital, Puerto Príncipe, con dos kits aerotransportables. Cada kit contenía el equipamiento necesario para establecer comunicaciones básicas de voz y datos, hasta que pudieran desplegarse equipos más sofisticados.

Trabajando conjuntamente con el Cluster de Telecomunicaciones de Emergencia (ETC, Emergency Telecommunications Cluster), incluyendo a Télécoms sans Frontières, Irish Aid y Ericsson Response, FITTEST contribuyó a restablecer la conectividad en Haití.

Servicios

FITTEST suministra servicios en el campo de las Telecomunicaciones (radio, telefonía y satélite), Sistemas de Información (hardware, software, redes, Lotus Notes, WINGS, Internet y email) y Electricidad (cableado, rectificadores, energía solar y grupos electrógenos). Los servicios se adecuan para proporcionar las soluciones más efectivas y eficientes para las operaciones de emergencia.

Los servicios más comunes proporcionados por FITTEST son:

• Gestión de proyectos: FITTEST puede proporcionar soporte rápido de TIC para cualquier tipo de operación humanitaria, por muy extensa o compleja que sea. Las opciones cubren desde la prestación de servicios específicos para complementar el trabajo de proyectos ya existentes, hasta soluciones ad-hoc, incluyendo la evaluación de necesidades de TIC, el despliegue de equipos y personal, la implementación de soluciones, soporte técnico, documentación de proyectos y control de gastos.
• Servicios de consultoría: FITTEST ofrece gran variedad de servicios de consultoría, que pueden ayudar a identificar puntos para fortalecer a los sistemas TIC sobre el terreno y a establecer planes y proyectos. Estos servicios incluyen la evaluación de necesidades de seguridad para telecomunicaciones, la preparación de recomendaciones y propuestas, gestión de presupuestos, instalaciones de infraestructura TIC, instalación de redes de suministro eléctrico, despliegue de redes radio y satelitales y enlace con autoridades gubernamentales para la gestión de asignaciones de frecuencias y equipamiento.
• Entrenamiento: a través de cursos para la comunidad humanitaria, FITTEST trabaja para mejorar las capacidades de respuesta rápida para facilitar la profesionalización en estándares TIC globales. Los técnicos de FITTEST también proporcionan entrenamiento sobre el terreno a técnicos TIC locales durante cada misión, para asegurar el sostenimiento de las intervenciones y maximizar las capacidades del personal sobre el terreno.
• Equipamiento: FITTEST almacena grandes cantidades de equipos TIC y de suministro eléctrico, esenciales para la provisión de soluciones. El suministro directo de estos equipos almacenados evita los posibles tiempos de espera asociados a los procedimientos de suministro de los proveedores, acelerando el proceso de despliegue de los equipos en las operaciones de emergencia con requerimientos urgentes.

Equipos en dotación

• Radios de HF: Barrett 2050, Barrett/Q-MAC HF-90, Codan 8528.

• Radios de VHF/UHF: Motorola GM140, Motorola GM360.

Fuente: Programa Mundial de Alimentos de Naciones Unidas

El Observatorio de la Dinámica Solar (SDO, Solar Dynamics Observatory) ha empezado a enviar imágenes del Sol, tras su lanzamiento el pasado 11 de febrero de 2010 con un cohete Atlas V.

El SDO lleva tres nuevos instrumentos para estudiar el Sol:

- HMI (Helioseismic and Magnetic Imager), de la Universidad de Stanford. Su misión es estudiar los mecanismos del movimiento de la fotosfera solar, para determinar qué fenómenos que ocurren en las partes internas del Sol tienen efecto en la actividad magnética de la superficie y en la propia actividad del Sol que conocemos. Servirá para poder predecir tormentas solares con más antelación.

- AIA (Atmospheric Imaging Assembly), del Lockheed Martin Solar Astrophysics Laboratory. Su misión es tomar imágenes de la corona solar con mucha más resolución que el SOHO, con una panorámica más amplia y con menor periodo entre imágenes. Permitirá analizar las eyecciones de masa coronal (CME) con mayor profundidad. Las CME tienen efectos importantes tanto en las comunicaciones vía satélite como en las comunicaciones en HF.

- EVE (Extreme Ultraviolet Variablity Experiment), de la Universidad de Colorado. Es un instrumento preparado para medir la radiación del Sol en el rango del UV extremo. La radiación UV es una de las fuentes más importantes de ionización en la ionosfera, afectando a la MUF.

En la actualidad, el conocimiento del clima espacial resulta fundamental  para la predicción de fenómenos que puedan afectar a las comunicaciones vía satélite, a las comunicaciones en la banda de HF e incluso a los sistemas de distribución de energía eléctrica en la Tierra.

Artículo de Pablo Bello, ex Subsecretario de Telecomunicaciones del Gobierno de Chile, publicado en el Observatorio de Medios FUCATEL.

No se le puede pedir a las redes comerciales, diseñadas para operar en un contexto de normalidad, que sean el soporte de las comunicaciones en una situación como la que hemos enfrentado. Sin desmedro de lo anterior, también se requiere hacer una evaluación respecto de las capacidades de las redes comerciales para enfrentar situaciones de excepción.

Inmediatamente después del terremoto Chile quedó incomunicado. Durante los segundos, minutos, horas y, en algunos casos, días siguientes al 27 de febrero se produjo una crisis en nuestros sistemas de comunicaciones. Las llamadas telefónicas no se podían cursar, las redes indicaban una permanente congestión, en muchos casos la desesperación por comunicarnos con algún familiar nos hacía insistir e insistir, hallando siempre la misma respuesta… “red ocupada”, “error en la comunicación”, “número no responde”, o simplemente, silencio.

Vecinos protestan por nuevas antenas de celulares en barrios residenciales No fue eso sin embargo lo más grave. Durante las primeras horas posteriores después de las 03:34 del sábado, en la ONEMI no había forma de saber la real dimensión de lo que había pasado y estaba pasando en el país. Nos vimos envueltos en un complejo estado de desinformación, de datos contradictorios (incluyendo las trágicamente fallidas alertas de Tsunami), carencia de reportes concretos de situación y la imposibilidad de establecer contacto con las autoridades locales en las zonas más cercanas al epicentro, hundiéndonos en lo que Clausewitz denominó “la niebla de la guerra”. En ese contexto era materialmente imposible proceder con acciones de respuesta inmediata ni menos proceder a planificar la estrategia de ayuda. Las comunicaciones de los servicios de emergencia fallaron estrepitosamente. Hay que decirlo también, lo mismo ocurrió con las comunicaciones de las Fuerzas Armadas y de Orden.

La primera conclusión de esta tragedia es algo que debió haber sido evidente: las comunicaciones de emergencia no pueden depender de los sistemas comerciales de telecomunicaciones. Es indispensable revisar por qué fallaron las redes de la ONEMI y de las FF.AA. y tomar las medidas pertinentes para que una situación como ésta no se repita jamás.

He planteado la necesidad de crear una empresa pública de carácter no comercial, dependiente del Ministerio del Interior y las Fuerzas Armadas, que tenga capacidad operativa y administre un sistema integral de comunicaciones de emergencia que sea robusto y confiable, con capacidad de desplegarse territorialmente en casos como el recién pasado. Es indispensable que dicho sistema asegure la interoperabilidad y confiabilidad de las redes propias de cada institución y que tome el control de las mismas en circunstancias calificadas para asegurar que la información fluya en forma adecuada y que la cadena de mando pueda operar, lo que es indispensable en situaciones de crisis. Como lamentablemente se ha demostrado en este caso, la sola coordinación previa entre las instituciones no es suficiente.

Las comunicaciones de los servicios de emergencia fallaron estrepitosamente y lo mismo ocurrió con las comunicaciones de las Fuerzas Armadas y de Orden. No se le puede pedir a las redes comerciales, diseñadas para operar en un contexto de normalidad, que sean el soporte de las comunicaciones en una situación como la que hemos enfrentado. Sin desmedro de lo anterior, también se requiere hacer una evaluación respecto de las capacidades de las redes comerciales para enfrentar situaciones de excepción.

Vayamos por parte. En relación a la capacidad de respuesta de las empresas una vez ocurrido el terremoto, tengo la absoluta convicción que, sin excepción, y con el apoyo del Gobierno, todas las empresas destinaron el mayor esfuerzo humano y todos los medios disponibles para lograr la más rápida recuperación de las redes y los servicios que eran técnicamente posibles.

Respecto a la prevención, hay que hacer también una distinción. Las redes y sus sistemas principales soportaron prácticamente sin daño físico el terremoto, con excepción obvia de las redes de acceso domiciliario en las zonas en las que cayeron las postaciones o en las que el mar inundó centrales y equipos, y algunos cortes menores en los tendidos de fibra óptica. Desde el punto de vista estructural, las redes de telecomunicaciones cumplieron más que adecuadamente.

¿Por qué fue entonces que no pudimos comunicarnos? El principal problema fue la congestión de las redes y la dependencia del suministro de energía eléctrica para su operación.

Respecto de lo primero, las redes de telecomunicaciones se dimensionan para los peaks de tráfico previstos en un contexto de normalidad. No se diseñan para situaciones de emergencia o para circunstancias de alta demanda (por ejemplo, año nuevo). Si así lo hicieran, las inversiones requeridas serían varias veces superiores a las actuales lo que redundaría en un mayor precio de los servicios. El símil de las carreteras es adecuado: no se hacen autopistas de 12 carriles por lado para cubrir la demanda de año nuevo, sino que para la capacidad necesaria en la mayor cantidad del tiempo.

La pregunta relevante es cuál es esa capacidad de red que consideramos razonable y por la que estamos dispuestos a pagar.

Seamos claros: la congestión en circunstancias como las vividas es inevitable.

Todos queríamos hablar al mismo tiempo y las redes no son (ni serán) capaces de procesar ese tráfico. Este no es un problema técnico sino que económico y social. Económico, porque como ya dijimos el costo de tener una red capaz de administrar tal nivel de demanda es impagable. Social, porque la expansión de la capacidad de red requiere la instalación de más antenas, lo que la ciudadanía todavía no termina de entender. Es contradictorio exigir más capacidad de red y oponerse a la instalación de antenas.

No estoy diciendo en ningún caso que las capacidades actuales para enfrentar las situaciones de congestión sean las adecuadas. Esta es una materia en la que la evaluación de la capacidad real de las redes y la comparación internacional son fundamentales.

En mi opinión, lo relevante es más que evitar la congestión resolver cómo se administra. Hay medidas que suenan razonables pero que realmente no son una solución. Por ejemplo, establecer un sistema de roaming automático en casos de emergencia muy posiblemente eleve aún más la congestión y haga más difícil la comunicación, además que desincentiva a las empresas por solucionar rápidamente el problema de servicio.

En situaciones de congestión se debe racionalizar el uso.

Algunas ideas en tal sentido: degradadar la calidad de voz para permitir más llamadas, establecer tiempos máximos de duración a las llamadas, o derechamente restringir las llamadas durante un tiempo y dejar habilitadas solamente las comunicaciones a los servicios de emergencia, caso en el que el roaming si es necesario, dejando la mensajería de texto y/o las redes de datos para uso de la ciudadanía.

En relación a la energía, el terremoto y el apagón recién pasado revelaron crudamente la dependencia de las redes de telecomunicaciones al suministro eléctrico tradicional y por tanto, demostraron su vulnerabilidad. Este es un tema que deberá ser revisado por las autoridades y la industria, con seriedad y mirada de largo plazo.

Se deberá evaluar con detención si los sistemas de respaldo energético con los que actualmente operan las redes son los adecuados. Pienso que en este ámbito se puede hacer mucho más. Se debe tener presente, sin embargo, que no es posible administrar un sistema de respaldo basado exclusivamente en grupos de generación eléctrica a petróleo para alimentar los cientos de centrales, nodos y miles de radiobases que constituyen la red. La logística de distribución de combustible para alimentar esos grupos en un contexto como el ocurrido supone un problema prácticamente insalvable, especialmente cuando se dan simultáneamente problemas de seguridad. En ese sentido, creo que la opción es usar energía solar y/u otras formas de energía de generación autónoma (p.e. eólica) para cargar las baterías de respaldo una vez que estas se agoten.

Los servicios de telecomunicaciones deben ganar en mayor autonomía del suministro eléctrico, al mismo tiempo que debe garantizarse que los sistemas de respaldo estén equitativamente dispuestos para toda la población.

Como ex-Subsecretario de Telecomunicaciones indudablemente uno quisiera que estas tareas las hubiésemos hecho antes. A pesar que hace más de un año iniciamos el trabajo de diseñar una política de protección de infraestructura crítica de información, fue poco lo que se llegó a avanzar y ciertamente hay allí importantes desafíos pendientes, para los que ofrezco sin duda mi colaboración al nuevo Subsecretario. Claramente las prioridades vistas desde hoy son distintas a las que tuvimos, como país, en su momento.

Sería populista decir que no volveremos a tener congestión en casos críticos como el vivido o que los servicios de telecomunicaciones serán inmunes a la carencia de energía o frente a otras situaciones excepcionales. Lo que no se puede repetir nunca más es que la capacidad de reacción del Estado ante una catástrofe como la pasada dependa de un celular.

Fuente: Observatorio de Medios FUCATEL (Chile).