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Radiocomunicaciones en la banda de HF

Temporada de huracanes en el Atlántico 2011

La activación de la Red Americana de Vigilancia de Huracanes (American Hurricane Watch Net) el pasado 22 de agosto, ante la llegada del huracán Irene, es un recordatorio de que el Servicio de Radioaficionados continua representando un papel importante a la hora de recopilar y distribuir información meteorológica y de servicios de emergencia cada año.

Se recuerda a los radioaficionados de la Región 1 que las siguientes frecuencias pueden ser utilizadas por redes en Norteamérica y América Central para realizar el seguimiento y coordinar la respuesta ante eventos climatológicos severos. Es posible causar QRM no intencionado en dichas redes, por lo que se solicita escuchar atentamente antes de operar en las proximidades de estas frecuencias.

14.300 MHz se utiliza diariamente por la Red del Servicio Móvil Marítimo (Maritime Mobile Service Net), así como para la gestión de tráfico de estaciones móviles marítimas. Dichas estaciones también utilizan esta frecuencia para recopilar informes meteorológicos de ayuda a los servicios de predicción.

14.325 MHz se utiliza por la Red de Vigilancia de Huracanes (Hurricane Watch Net), que se establece siempre que una tormenta pueda afectar a los Estados Unidos. La red se usa para recopilar información meteorológica y está enlazada con el Centro Nacional de Huracanes de Estados Unidos.

14.265 MHz se utiliza por la Red Radio de Emergencia del Ejército de Salvación (Salvation Army Team Emergency Radio  Network, SATERN), proporcionando tráfico sanitario y de asistencia social para los damnificados en las áreas afectadas, así como apoyo a la respuesta ante desastres del Ejército de Salvación cuando se producen daños tras un huracán.

Frecuencias utilizadas en Cuba: 7.045, 7.080, 7.110 MHz, 3.740 MHz

Frecuencias utilizadas en Centroamérica:

  • Red Centro Americana:  7.090 y 3.750MHz
  • Guatemala: 7.075 MHz
  • Nicaragua: 7.098 MHz
  • México (FMRE): 3.690 y 7.060 MHz

Cuba y México cooperan a través de enlaces de larga distancia en 40m cuando la propagación lo permite.

También existen grupos locales de comunicaciones de emergencia que pueden activarse cuando un huracán se aproxima a sus zonas, cuyas frecuencias de trabajo se anunciarán cuando corresponda.

Fuente: IARU-R1.

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Nuevos mapas de NOAA sobre predicción de absorción por frecuencia en HF con el modelo DRAP-2

El Centro de Predicción del Clima Espacial (Space Weather Prediction Center) de la agencia norteamericana NOAA ha elaborado un nuevo producto orientado a usuarios de la banda de HF, a partir de su modelo DRAP-2 (D-Region Absorption Prediction). El modelo DRAP-2 proporciona una estimación de los niveles de absorción en la región D de la ionosfera cuando se producen determinados eventos relacionados con el clima espacial, como es el caso de emisiones de rayos X procedentes de erupciones y llamaradas solares, o el de las tormentas de radiación solar que se producen tras los eventos de protones solares (SPE, Solar Proton Events), normalmente a continuación de una eyección de masa coronal (CME, Coronal Mass Ejection).

En todos esos casos, la ionización de la región D de la ionosfera aumenta significativamente y como resultado las ondas de radio de HF que la atraviesan sufren niveles altos e inesperados de absorción, sobre todo en las frecuencias más bajas de la banda, que pueden dificultar o incluso impedir las comunicaciones.

El producto inicial ofrecido por NOAA consiste en tres mapas que muestran la máxima frecuencia afectada (HAF, Highest Affected Frequency) por absorción de 1 dB (mapamundi) ó 10 dB (mapas de las dos zonas polares), para trayectos de propagación completamente verticales y ante un evento relacionado con el clima espacial. Estos mapas tienen una aplicación directa al trabajar con el modo de propagación NVIS (Near Vertical Incident Skywave) en las zonas geográficas y frecuencias afectadas que se muestran en los mapas, aunque con una sencilla formulación los datos pueden extrapolarse a cualquier frecuencia de trabajo, ubicación geográfica y para trayectos de propagación oblicuos.

Los nuevos mapas ofrecidos por NOAA muestran directamente los niveles de absorción globales registrados en diferentes frecuencias de interés dentro de la banda de HF, entre 5 MHz y 30 MHz a intervalos de 5 MHz y siempre considerando trayectos de propagación completamente verticales. De esta forma y para estas frecuencias particulares, se simplifican notablemente los cálculos requeridos con el anterior mapa de máxima frecuencia afectada (HAF), con la ventaja de que con un simple vistazo podemos además hacernos una idea global de los niveles de absorción existentes en toda la banda de HF. No obstante, hay que recordar que para extrapolar los niveles de absorción a trayectos radioeléctricos oblicuos será necesario seguir realizando los cálculos basados en la ley de la secante

He incorporado los nuevos mapas en el apartado de Radiocomunicaciones del Panel de HF y Clima Espacial, junto a la información necesaria para realizar conversiones entre trayectos radioeléctricos verticales y oblicuos.

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Riesgos derivados del Clima Espacial

El clima espacial define la interacción del Sol, física y magnéticamente, con todos los objetos del Sistema Solar. Esta actividad presenta una pauta de repetición cíclica, con valores máximos y mínimos, de aproximadamente 11 años. En la época de máximos los efectos físicos y magnéticos sobre los dispositivos eléctricos y electrónicos pueden tener un impacto significativo, incluso provocar serios daños. Este tipo de eventos se clasifican según su ocurrencia e impacto como baja frecuencia / alto impacto (LF/HC, Low-Frequency/High-Consequence).

He publicado en la web el informe que presenté en noviembre de 2010 a la Dirección General de Protección Civil y Emergencias (DGPCE), con motivo de las Jornadas Técnicas sobre Clima Espacial.

Se presenta una breve caracterización del clima espacial y se analizan los riesgos para las personas y para diversos sistemas tecnológicos. Tambien se describen los sistemas de observación y alerta temprana disponibles actualmente en diversos países.

Enlace: Riesgos derivados del Clima Espacial (Ismael Pellejero).

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Antenas rómbicas para HF

He publicado en la web un artículo técnico sobre el diseño y análisis de antenas rómbicas para la banda de HF.  Se consideran dos casos: la antena rómbica simple (terminada en circuito abierto) y la antena rómbica terminada en carga resistiva. La primera es bidireccional y la segunda es unidireccional, a costa de tener una ganancia menor.

Se consideran los siguientes parámetros de diseño: frecuencia, tamaño de la antena, ángulo agudo del rombo y resistencia de la carga.  La simulación está realizada con el programa 4Nec2 y se centra en el análisis de la influencia de los distintos parámetros de diseño en la relación de onda estacionaria (ROE) y en los diagramas de radiación.

Las antenas rómbicas son de banda ancha desde el punto de vista de la impedancia, pero presentan grandes variaciones con la frecuencia en sus diagramas de radiación. Por tanto, han de optimizarse para su uso en frecuencias concretas.

Enlace: Antenas rómbicas (www.ipellejero.es).

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Predicciones de propagación para el Ejercicio GlobalSET Nov 2010

He elaborado las predicciones de propagación para el Ejercicio GlobalSET del 13 de noviembre de 2010, empleando la herramienta VOAAREA del paquete VOACAP.

Las predicciones muestran los mapas de máxima frecuencia utilizable (MUF) y relación señal a ruido (SNR) esperada en cada una de las frecuencias centrales de actividad de emergencia previstas para el ejercicio, tomando como referencia a la estación central de IARU Región 1, que estará ubicada en el Reino Unido. Están disponibles mapas para las 11:00, 13:00 y 15:00 UTC, contemplando toda la franja horaria en la que dicha estación permanecerá activa.

Los parámetros utilizados en la simulación son:

* Modelo: VOACAP Area Coverage (VOAAREA).
* Validez: 13 Nov 2010 @ 11:00, 13:00, 15:00 UTC.
* QTH de referencia: IO83OE (UK).
* Trayecto utilizado: Corto.
* Coeficientes: URSI 88.
* Número internacional de manchas solares (media móvil): 30.
* Potencia Tx: 100 W.
* Ganancia antena Tx: 3 dBi (isotrópica).
* Ganancia antena Rx: 3 dBi (isotrópica).
* Ruido artificial @ 3 MHz: -146 dBW/Hz.
* Fiabilidad de los circuitos: 90 %.
* Tolerancia de potencia al multitrayecto: 3 dB.
* Máximo retardo temporal tolerable: 0.1 ms.

Las predicciones están disponibles en: Global Simulated Emergency Test (GlobalSET) Propagation forecast – IARU Region 1 HQ Station.

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ONEMI capacita a radio operadores y estandariza sistema de telecomunicaciones

Un curso de perfeccionamiento y homologación de conocimientos en áreas de telecomunicaciones se encuentran desarrollando por estos días el personal de la Oficina nacional de Emergencias del Ministerio del Interior (ONEMI) región de Aysén, en Chile.  Se trata de una de las áreas más importantes del organismo de protección civil, capacitación que desde el martes ha estado siendo impartido por el asesor de telecomunicaciones del nivel central, Claudio Bustamante, quien ha instruido a funcionarios tanto de Coyhaique como Puerto Aysén. Lo anterior apunta a reafirmar los conocimientos que poseen los operadores y la totalidad del personal de ONEMI desde el director hasta los radio operadores del organismo.

En busca de la eficiencia

Luego del devastador terremoto acaecido en la zona centro sur del país la madrugada del 27 de febrero de 2010, se efectuaron diagnósticos internos y externos, donde se detectaron falencias como institución y que el personal de comunicaciones contaba con diversos niveles de conocimientos en telecomunicaciones, los cuales en muchos casos diferían unos de otros.
“Eso afectaba en la eficiencia de las comunicaciones y desde que hemos comenzado en esta capacitación hemos mejorado el nivel de rendimiento de los mismos equipos (…) ONEMI en estos momentos está en un proyecto de modernización de los sistemas de telecomunicaciones y esta capacitación está orientada a dar el nivel de conocimiento requerido para operar estos nuevos sistemas tecnológicos”, expresó Claudio Bustamante.
Se espera que dentro de los próximos meses se instalen nuevos sistemas en los centro de alerta temprana regionales.
“Tenemos gente de mucha experiencia y preparada que viene de instituciones como Bomberos, de las Fuerzas Armadas o que vienen de alguna institución que es miembro de sistema de Protección Civil, pero nuestros procedimientos y exigencias son distintas, entonces tenemos que homologar todos esos conocimientos y estandarizar el nivel que estamos exigiendo, ya que estamos formando a un radio operador de sistemas de emergencia específico de la Oficina Nacional de Emergencia chilena”, expresó el experto.
Bustamante destacó que ello cobra mayor fuerza en la región, dada la condición de aislamiento en muchos sectores, sumado a la ausencia de redes de telefonía celular en zonas rurales apartadas. Sobre esta materia, el director regional de ONEMI Sidi Bravo, expresó que la semana pasada se trasladaron a Río Tranquilo, Ibáñez, Murta y Bahía Exploradores, donde se realizó un levantamiento de información, de requerimientos de radio, además de detectar algunas falencias en estaciones de radio que están en esos sectores que son de pobladores.

Importancia de los radioaficionados

En esa línea es atingente contar con personal capacitado para utilizar estos equipos y comunicarse en forma clara y precisa ante alguna eventualidad, donde el nexo con los radioaficionados juega un rol clave.
“Ellos son un soporte muy importante, hay un protocolo de acuerdo con los radioaficionados. Acá hay dos personas a nivel regional que son los encargados de la comunicación permanente con OENMI del Radio Club y de la Asociación de Radioaficionados de Chile, y eso nos permite tener un aporte importante. En la región hay una cultura de radio en los pobladores, nosotros tenemos un sistema de telecomunicaciones que hay que ir mejorando, en el sentido que tanto el litoral como la zona norte, centro y sur de la región, hacemos un reporte diario con aproximadamente 70 lugares de contacto en toda la región y nos dan las novedades que tienen en cuanto a condición climática, carreteras, caminos, amenazas que tuvieran en un minuto determinado producto de las condiciones meteorológicas y eso a nosotros nos permite tener un contacto permanente las 24 horas del día con toda la región de Aysén y eso nos permite hacer las alertas correspondientes”, detalló Sidi Bravo.
Acotó que se trata de un área que se continúa potenciando y que requiere de un monitoreo constante a través de equipos HF y VHF.

Instalación de equipos

Durante este tiempo se han continuado instalando más equipos, potenciando sectores, apoyando a las municipalidades y gobernaciones.

“Hace un par de semanas, instalamos equipos en Repollal, en Melinka y en otras partes de la región hemos estado gestionando la instalación de más equipos y obviamente que esto nos permite tener una comunicación más fluida con todos los pobladores y todos los sectores. Es sabido que no en todas partes existe el teléfono satelital, celular o de red fija, por lo cual la radio pasa a ser fundamental para las comunicaciones en la región, principalmente en sectores rurales”, expresó Bravo.

Actualmente las gobernaciones de la zona sur de la región están trabajando en proyectos de telecomunicaciones a objeto de ampliar la red y mejorar la cobertura del territorio, como ocurre con el proyecto Centinela que permite vigilar y monitorear por radio el sector del Lago Cachet II y el Valle Colonia, sumado a otros equipos que han ido en apoyo de Villa O’Higgins.
“Lo que pretendemos es hacer subsistemas tanto en VHF y mejorarlos para lograr una oportuna comunicación con los pobladores y en eso hemos estado esta semana en Cerro Castillo, Ibáñez, Murta, Bahía Exploradores, para conformar un subsistema de telecomunicaciones en esas áreas y así replicarlo en otros sectores”, dijo el director regional de ONEMI quien destacó el apoyo de Carabineros, lo que permitirá una oportuna respuesta ante alguna contingencia.

Fuente: Diario de Aysén (Chile).

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¿Podemos prevenir la gran tormenta solar de 2012?

Un conjunto de luces brillantes iluminan inesperadamente en el cielo. Las bombillas empiezan a parpadear y, después de unos segundos, se apagan indefinidamente. Todo el país se queda a oscuras. No es el único. La situación se repite en todo el mundo. Un año después, nada ha cambiado. Se registran millones de muertos y nuestra civilización parece abocada a su fin. ¿La causa? Una potentísima tormenta solar.

El escenario podría ser cualquier gran ciudad de Estados Unidos, China o Europa. La hora, por ejemplo, poco después del anochecer de cualquier día entre mayo y septiembre de 2012. El cielo, de repente, aparece adornado con un gran manto de luces brillantes que oscilan como banderas al viento. Da igual que no estemos cerca del Polo Norte, donde las auroras suelen ser comunes. Podría tratarse perfectamente de Nueva York, Madrid o Pekín. Pasados unos segundos, las bombillas empiezan a parpadear, como si estuvieran a punto de fallar. Después, por un breve instante, brillan con una intensidad inusitada… y se apagan para siempre. En menos de un minuto y medio, toda la ciudad, todo el país, todo el continente, está completamente a oscuras y sin energía eléctrica. Un año después, la situación no ha cambiado. Sigue sin haber suministro y los muertos en las grandes ciudades se cuentan por millones. En todo el planeta está sucediendo lo mismo. ¿El causante del desastre? Una única y gran tormenta espacial, generada a más de 150 millones de kilómetros de distancia, en la superficie del Sol.

Y no es que de repente hayamos decidido alinearnos entre las filas de los catastrofistas que predican el fin del mundo precisamente para 2012. Pero lo descrito arriba es exactamente lo que pasaría si el actual ciclo solar (que acaba de empezar después de más de un año de completa inactividad) fuera sólo la mitad de violento de lo que se espera. Así lo dice, sin tapujos, un informe extraordinario financiado por la NASA y publicado hace menos de un año por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NAS). Y resulta que, según el citado informe, son precisamente las sociedades occidentales las que, durante las últimas décadas, han sembrado sin quererlo la semilla de su propia destrucción.

Esta descripción parece sacada de una de esas películas de catástrofes con las que de vez en cuando Hollywood sacude las taquillas de los cines, pero, por desgracia, puede lejos de la ficción. Forma parte del informe publicado por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NAS) y financiado por la NASA. El estudio advierte de que enormes chorros de plasma procedentes del Sol pueden alcanzar nuestro planeta en 2012 ó 2013, cuando la actividad del astro rey alcance su máximo pico como parte del ciclo solar de once años. No es fácil que esto ocurra, pero es una posibilidad real.

La actual dependencia de la electrónica y de las comunicaciones por satélite supone que una fuerte tormenta espacial podría causar veinte veces más daño económico que el huracán Katrina. Si algo semejante llega a producirse, ¿tenemos alguna opción? ¿hay una oportunidad de salvarnos? Investigadores de la Universidad de Bardford (Reino Unido) creen que sí, siempre que la amenaza no nos pille desprevenidos y dispongamos de una alerta temprana que nos permita tomar medidas. Con este objetivo, trabajan en el desarrollo de un nuevo método para predecir los grandes movimientos del Sol.

Las tormentas solares implican la liberación de enormes cantidades de gas caliente y fuerzas magnéticas hacia el espacio en torno a 1.600.000 kilómetros por hora. Aunque las grandes erupciones solares normalmente tardan varios días en llegar a la Tierra, la catástrofe puede precipitarse, ya que la más grande conocida, registrada en 1859, nos alcanzó en tan sólo dieciocho horas (Bautizada como «El evento Carrington», por el astrónomo británico que lo midió, causó el colapso de las mayores redes mundiales de telégrafos). Las llamaradas solares, que también pueden causar daños, tardan sólo unos pocos minutos.

Hasta ahora, la predicción meteorológica solar se ha hecho de forma manual. Expertos buscan en imágenes de satélite en dos dimensiones del Sol y evalúan la probabilidad de una actividad futura. Pero el equipo Centro de Computación Visual de la Universidad de Bradford ha creado el primer sistema accesible de predicción automatizada, utilizando imágenes en 3D generadas por el satélite de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO).

 «Con seis horas de antelación»

El sistema Bradford de Predicción Automatizada de Actividad Solar, denominado ASAP por las siglas en inglés de “As soon as posible” (Tan pronto como sea posible) y ya utilizado por la NASA y la ESA, identifica y clasifica las manchas solares. El sistema es capaz de predecir con precisión una llamarada solar con seis horas de antelación y el equipo está trabajando para lograr una precisión similar en la predicción de las grandes erupciones solares en un futuro próximo.

“La predicción meteorológica solar está todavía en su infancia, probablemente alrededor del punto en el que la previsión del tiempo meteorológico se encontraba hace 50 años. Sin embargo, nuestro sistema es un gran paso adelante”, explica el profesor adjunto en el Centro de Computación Visual, el Dr. Rami Qahwaji, responsable de la investigación. “Mediante la creación de un sistema automatizado que puede trabajar en tiempo real, abrimos la posibilidad de una predicción mucho más rápida”. Además, los científicos creen que el nuevo satélite de la NASA, el Observatorio Dinámico Solar (SDO), que entró en funcionamiento en mayo, les dará la oportunidad de ver la actividad solar con mucho más detalle, lo que mejorará aún más su capacidad de predicción.

«Un posible desastre»

Se trata de nuestra actual forma de vida, dependiente en todo y para todo de una tecnología cada vez más sofisticada. Una tecnología que, irónicamente, resulta muy vulnerable a un peligro extraordinario: los enormes chorros de plasma procedentes del Sol. Un plasma capaz de freir en segundos toda nuestra red eléctrica (de la que la tecnología depende), con consecuencias realmente catastróficas. «Nos estamos acercando cada vez más hasta el borde de un posible desastre», asegura Daniel Baker, un experto en clima espacial de la Universidad de Colorado en Boulder y jefe del comité de la NAS que ha elaborado el informe.

Según Baker, es difícil concebir que el Sol pueda enviar hasta la Tierra la energía necesaria para provocar este desastre. Difícil, pero no imposible. La superficie misma de nuestra estrella es una gran masa de plasma en movimiento, cargada con partículas de alta energía. Algunas de estas partículas escapan de la ardiente superficie para viajar a través del espacio en forma de viento solar. Y de vez en cuando ese mismo viento se encarga de impulsar enormes globos de miles de millones de toneladas de plasma ardiente, enormes bolas de fuego que conocemos por el nombre de eyecciones de masa coronal. Si una de ellas alcanzara el campo magnético de la Tierra, las consecuencias serían catastróficas.

Nuestras redes eléctricas no están diseñadas para resistir esta clase de súbitas embestidas energéticas. Y que a nadie le quepa duda de que esas embestidas se producen con cierta regularidad. Desde que somos capaces de realizar medidas, la peor tormenta solar de todos los tiempos se produjo el 2 de septiembre de 1859. Conocida como «El evento Carrington», por el astrónomo británico que lo midió, causó el colapso de las mayores redes mundiales de telégrafos. En aquella época, la energía eléctrica apenas si empezaba a utilizarse, por lo que los efectos de la tormenta casi no afectaron a la vida de los ciudadanos. Pero resultan inimaginables los daños que podrían producirse en nuestra forma de vida si un hecho así sucediera en la actualidad. De hecho, y según el análisis de la NAS, millones de personas en todo el mundo no lograrían sobrevivir.

 El informe subraya la existencia de dos grandes problemas de fondo: El primero es que las modernas redes eléctricas, diseñadas para operar a voltajes muy altos sobre áreas geográficas muy extensas, resultan especialmente vulnerables a esta clase de tormentas procedentes del Sol. El segundo problema es la interdependencia de estas centrales con los sistemas básicos que garantizan nuestras vidas, como suministro de agua, tratamiento de aguas residuales, transporte de alimentos y mercancías, mercados financieros, red de telecomunicaciones… Muchos aspectos cruciales de nuestra existencia dependen de que no falle el suministro de energía eléctrica.

«Ni agua ni transporte»

Irónicamente, y justo al revés de lo que sucede con la mayor parte de los desastres naturales, éste afectaría mucho más a las sociedades más ricas y tecnológicas, y mucho menos a las que se encuentran en vías de desarrollo. Según el informe de la Academia Nacional de Ciencias norteamericana, una tormenta solar parecida a la de 1859 dejaría fuera de combate, sólo en Estados Unidos, a cerca de 300 de los mayores transformadores eléctricos del país en un periodo de tiempo de apenas 90 segundos. Lo cual supondría dejar de golpe sin energía a más de 130 millones de ciudadanos norteamericanos.

Lo primero que escasearía sería el agua potable. Las personas que vivieran en un apartamento alto serían las primeras en quedarse sin agua, ya que no funcionarían las bombas encargadas de impulsarla a los pisos superiores de los edificios. Todos los demás tardarían un día en quedarse sin agua, ya que sin electricidad, una vez se consumiera la de las tuberías, sería imposible bombearla desde pantanos y depósitos. También dejaría de haber transporte eléctrico. Ni trenes, ni metro, lo que dejaría inmovilizadas a millones de personas, y estrangularía una de las principales vías de suministro de alimentos y mercancías a las grandes ciudades.

Los grandes hospitales, con sus generadores, podrían seguir dando servicio durante cerca de 72 horas. Después de eso, adiós a la medicina moderna. Y la situación, además, no mejoraría durante meses, quizás años enteros, ya que los transformadores quemados no pueden ser reparados, sólo sustituidos por otros nuevos. Y el número de transformadores de reserva es muy limitado, así como los equipos especializados que se encargan de instalarlos, una tarea que lleva cerca de una semana de trabajo intensivo. Una vez agotados, habría que fabricar todos los demás, y el actual proceso de fabricación de un transformador eléctrico dura casi un año completo…

El informe calcula que lo mismo sucedería con los oleoductos de gas natural y combustible, que necesitan energía eléctrica para funcionar. Y en cuanto a las centrales de carbón, quemarían sus reservas de combustible en menos de treinta días. Unas reservas que, al estar paralizado el transporte por la falta de combustible, no podrían ser sustituidas. Y tampoco las centrales nucleares serían una solución, ya que están programadas para desconectarse automáticamente en cuanto se produzca una avería importante el las redes eléctricas y no volver a funcionar hasta que la electricidad se restablezca.

Sin calefacción ni refrigeración, la gente empezaría a morir en cuestión de días. Entre las primeras víctimas, todas aquellas personas cuya vida dependa de un tratamiento médico o del suministro regular de sustancias como la insulina. «Si un evento Carrington sucediera ahora mismo -asegura Paul Kintner, un físico del plasma de la Universidad de Cornell, de Nueva York- sus efectos serían diez veces peores que los del huracán Katrina». En realidad, sin embargo, la estimación de este físico se queda muy corta. El informe de la NAS cifra los costes de un evento Carrington en dos billones de dólares sólo durante el primer año (el impacto del Katrina se estimó entre 81 y 125 mil millones de dólares), y considera que el periodo de recuperación oscilaría entre los cuatro y los diez años.

Por supuesto, el informe no se limita a describir escenarios de pesadilla sólo en los Estados Unidos. Tampoco Europa, o China, se librarían de las desastrosas consecuencias de una tormenta geomagnética de gran intensidad.

 «Tomar precauciones»

La buena noticia, reza el informe, es que si se dispusiera del tiempo suficiente, las compañías eléctricas podrían tomar precauciones, como ajustar voltajes y cargas en las redes, o restringir las transferencias de energía para evitar fallos en cascada. Pero, ¿Tenemos un sistema de alertas que nos avise a tiempo? Los expertos de la NAS opinan que no.

Actualmente, las mejores indicaciones de una tormenta solar en camino proceden del satélite ACE (Advanced Composition Explorer). La nave, lanzada en 1997, sigue una órbita solar que la mantiene siempre entre el Sol y la Tierra. Lo que significa que puede enviar (y envía) continuamente datos sobre la dirección y la velocidad de los vientos solares y otras emisiones de partículas cargadas que tengan como objetivo nuestro planeta.

ACE, pues, podría avisarnos de la inminente llegada de un chorro de plasma como el de 1859 con un adelanto de entre 15 y 45 minutos. Y en teoría, 15 minutos es el tiempo que necesita una compañía eléctrica para prepararse ante una situación de emergencia. Sin embargo, el estudio de los datos obtenidos durante el evento Carrington muetran que la eyección de masa coronal de 1859 tardó bastante menos de 15 minutos en recorrer la distancia que hay desde el ACE hasta la Tierra. Por no contar, además, que ACE tiene ya once años y que sigue trabajando a pesar de haber superado el periodo de actividad para el que había sido diseñado. Algo que se nota en el funcionamiento, a veces defectuoso, de algunos de sus sensores, que se saturarían sin remedio ante un evento de esas proporciones. Y lo peor es que no existen planes para reemplazarlo.

Para Daniel Baker, que formó parte de una comisión que hace ya tres años alertó de los problemas de este satélite, «no tener una estrategia para sustituirlo cuando deje de funcionar es una completa locura». De hecho, otros satélites de observación solar, como SOHO, no pueden proporcionarnos alertas tan inmediatas ni tan fiables como las de ACE. Para Baker y los demás investigadores que han elaborado el informe, el mundo probablemente no hará nada para prevenirnos de los efectos de una tormenta solar devastadora hasta que ésta, efectivamente, suceda.

Algo que, según el informe, podría ocurrir mucho antes de lo que nadie imagina. La «tormenta solar perfecta», de hecho, podría tener lugar durante la primavera o el otoño de un año con alta actividad solar (como lo será 2012). Y es precisamente en esos periodos, cerca de los equinoccios, cuando serían más dañinas para nosotros, ya que es entonces cuando la orientación del campo magnético terrestre (el escudo que nos proteje de los vientos solares), es más vulnerable a los bombardeos de plasma solar.

Fuentes: ¿Podemos prevenir la gran tormenta solar de 2012? (abc.es, 09/09/2010), La tormenta solar del fin del mundo (abc.es, 24/02/2010).

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Misión THEMIS: Detección de subtormentas solares

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.

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Apertura de la banda de 40m de HF para comunicaciones NVIS

Con el avance del ciclo solar, la banda de 40 metros de HF del Servicio de Radioaficionados comienza a estar disponible para comunicaciones NVIS (Near Vertical Incident Skywave), un modo de propagación en HF profusamente utilizando en comunicaciones tácticas y de emergencia.

Hasta hace poco, con el mínimo del ciclo solar, solamente estaba disponible la banda de 80 metros, con el inconveniente que supone la utilización de antenas de gran tamaño capaces de operar en dicha banda.

El fundamento de la propagación NVIS se basa en la utilización de antenas que tengan un ángulo de despegue muy elevado, del orden de 70º a 90º, es decir, perpendicular o casi perpendicular al plano de tierra. Al transmitir en HF con una antena de estas características y siempre que la frecuencia seleccionada sea la adecuada, la onda radioeléctrica incidirá en la ionosfera casi verticalmente y se reflejará de vuelta hacia la Tierra con un ángulo de reflexión muy pequeño, permitiendo cubrir la zona de sombra que tienen los sistemas de HF para DX y los de VHF/UHF.

Pulse en la imagen para verla a tamaño completo.

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Transceptor de HF Barrett 2050

La Barrett 2050 es una radio profesional robusta de HF fabricada por Barrett Communications, capaz de operar entre 1,6 MHz y 30 MHz con 125 W PEP, que puede ser fácilmente configurada para ajustarse a los requerimientos operacionales.

La radio dispone de todos los modos comunes de transmisión en HF, todos los formatos actuales de llamada selectiva (CCIR 493-4, 4 y 6 dígitos), establecimiento automático de enlace ALE (MIL-STD 188-141B) y una nueva generación de salto en frecuencia fácil de operar. También permite el envío de mensajes cortos alfanuméricos entre radios. Opcionalmente, puede suministrarse con un sistema cifrador de nivel medio de seguridad y con conexión a GPS externo para su integración en sistemas de control de flotas.

El equipo se aloja en un chasis de aluminio liviano y robusto, que cumple la norma MIL-STD 810F para caídas, polvo, temperatura, choques y vibraciones. Dispone de autotest interno (BITE) y puede programarse a través de infrarrojos o puerto serie.

La Barrett 2050 dispone de dos conectores de antena, que por ejemplo permiten la instalación simultánea de antenas de corto alcance (NVIS)  y largo alcance (DX).

Combinando el transceptor 2050 con otros productos de la serie 2000, se posibilita la conectividad a través de email, fax, telefonía y datos entre una red radio de HF, las redes internacionales de telefonía e Internet.

La radio se suministra para su montaje como equipo base o para utilizarla como portable (con un peso de 6,4 kg y acoplador interno), aunque puede adaptarse para su instalación en vehículos.

El transceptor Barrett 2050 es una de las radios en dotación en el equipo FITTEST del Programa Mundial de Alimentos de Naciones Unidas.

Hoja de características (pdf, inglés): Barrett 2050 HF Transceiver brochure

Hola de características (pdf, español): Barrett 2050 HF Transceiver brochure (Spanish)

Fuente:  Barrett Communications

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