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Especial 1983, año mundial de las comunicaciones: ayudas radioeléctricas a la navegación marina
1983, año mundial de las comunicaciones autor de este interesante artículo, actualmente Jefe del Departamento de Investigación y Desarrollo de Hispano Radio Marítima, destaca por su enorme experiencia Profesional y dedicación a este campo. Tras resaltar el importantísimo papel que las telecomunicaciones juegan en los transportes marítimos y hacer una breve reseña histórica del mismo, desarrolla los diferentes servicios que las radiocomunicaciones hacen posibles en un buque (comunicaciones, radio posicionamiento y radar), deteniéndose en el previsible desarrollo futuro de cada uno de ellos con la aparición de las nuevas tecnologías. sobradamente conocido que los primeros pasos de las radiocumunicaciones, entonces llamada Telegrafía Sin Hilos (T.S.H.), se deben a la aplicación del invento de Guillermo Marconi y tuvieron lugar en 1896. Las primeras instalaciones prácticas del nuevo medio de telecomunicación fueron las estaciones costeras y de buques que se establecieron en Europa Occidental a primeros de siglo por la Marconi Wireless Telegraph Co. Ud. En España se crea, para los mismos fines, en .1910 la Compañía Nacional de Telegrafía Sin Hilos, siendo los primeros buques españoles dotados con T.S.H., los correos "P. de Satrústegui" y "León XIII ". Estas primeras instalaciones se componían básicamente de un transmisor de ondas amortiguadas de 1,5 Kw. (comúnmenteJlamado "chispa" por el descargador de que iban dotados) y de un receptor que usaba como detector un cohesor de Branly. y aquellas primarias comunicaciones telegráficas por radio rindieron frutos de enorme valor, fundamentalmente en la ayuda a la salvaguarda de la vida humana en el mar. "No hay más que recordar la tragedia del hundimiento del "Titanic" en 1912, de la que se salvaron 705 personas como consecuencia de la ayuda prestada por el buque "Carpathia" que acudió al área del desastre al escuchar las llamadas de socorro transmitidas por la T.S.H. del "Titanic". Algo más tarde, en 1919, empiezan los primeros experimentos de transmisiones radiotelefónicas, también entre estaciones costeras y buques. En 1920 se instala el primer radiogoniómetro en el buque inglés "Victorian", dando lugar a las primeras ayudas radioeléctricas para la obtención del posicionam iento del bu que. Aquellas primeras aplicaciones del invento de Marconi se han ido perfeccionando rápidamente desde entonces, dando paso a una gran variedad de técnicas, tanto de radiocomunicaciones como de ayudas a la navegación, todas ellas basadas en la radio, que han hecho que la navegación marítima haya alcanzado un grado de seguridad y de eficacia verdaderamente altos y que previsiblemente van a mejorar en mucha mayor medida antes de final de siglo con la utilización de los medios radioeléctricos que se encuentran en estudio y experimentación avanzada en estos momentos. En la aplicación de la radio a la navegación marítima podemos hacer una división en dos grandes grupos de los medios técnicos existentes o en desarrollo: Sistemas de radiocomunicación y Sistemas de radionavegación, división que no tiene otro fundamento que la utilización para la que se han desarrollado. Los sistemas de comunicaciones empleados en buques son: - Radio-telegrafía Morse. - Radio-telegrafía Telex (T.O.R.). - Radio-facsímil. - Radio-telefonía en Banda Lateral Unica (B.L.U.). - Radio-telefonía en FM (VHF y UHF). - Radiocomunicaciones por satélite que incluyen, telex, telefonía y tansmisión de datos. Entre los medios o sistemas de radionavegación mencionaremos los siguientes, como más generalizados: - Radiogoniometría en sus diversas formas. Estación T.S.H. de 1.930 de M.I.M.C.O. - Sistemas hiperbólicos de posicionamiento: Decca, Loran y Omega. - Radar, en sus diversas formas de aplicación para exploración horizontal. - Sistemas de posicionamiento por medio de satélites. La utilización de estos diversos sistemas de telecomunicación es de enorme importancia para la navegación marítima. Por medio de la radio, las tripulaciones de los buques permanecen en contacto con sus familias y amigos en tierra y en otros buques. Con ayuda de este medio reciben asesoramiento médico, piden socorro cuando las embarcaciones se encuentran en peligro, reciben informaciones de prensa, etc. Para la explotación del buque es preciso disponer de informaciones meteorológicas, recibir los avisos a los navegantes, que para la seguridad de la navegación radian periódicamente estaciones dedicadas a este fin, y fundamentalmente, poder comunicar en cualquier momento , con las autoridades portuarias, los consignatarios y los propios armadores de los buques para intercambiar información sobre entradas en puerto, cargas, descargas, cambios de destino y un sinnúmero de necesidades más que cada día se van haciendo más patentes conforme se avanza en la racionalización de la explotación. Todos estos servicios son posibles gracias al desarrollo de las radiocomunicac I o nes. Otros servicios de singular importancia para los buques son las ayudas a la navegación que permiten al pilito conocer la posició n exacta del bu que y su situación respecto a costas, arrecifes, islotes y otros buques que se encuentran en su ruta, independientemente de la hora, del día o de la noche, o de las condiciones meteo rológicas. Desde tiempos remotos los navegantes no dispon ían de otro medio para determinar su posición en el mar que el se xtante para medir la altura de los astros, normalmente el sol, y el cronómetro para medir el tiempo. Con estos datos podían, dependiendo de la precisión de los instrumentas y la pericia del piloto, obtenerse posiciones relativamente correctas de los navíos en el mar. Hoy, gracias a la radio, determinar la posición de un buque puede ser tan sencillo como pulsar unas cuantas teclas de un receptor de navegación Decca, Loran, Omega o SATNAV (navegación por satélite) y esperar algunos minutos para que estos aparatos procesen las señal es que reci ben de los transmisores de las cadenas correspondientes, situados en tierra, o a bordo de satélites. La situación del buque podrá leerse normalmente en una pantalla de T.R.C., en coordenadas geográficas directamente. Las precisiones obtenidas varían según los sistemas y la situación relativa buque-transmisores, pero en condiciones normales van de una milla a 150 metros. Para navegar con seguridad, el piloto del buque precisa conocer su posición geográfica, pero más necesidad aún tiene de "ver" en cualquier condición todos aquellos elementos fijos o flotantes que se encuentran próximos a su ruta y que puedan provocar una colisión. Esto, que de día y con tiempo claro, nu suele presentar ningún problema, llegar a ser angustioso con niebla y lluvia y durante la noche. El radar ha venido a resolver este crítico problema para los navegantes. El radar, en su forma más extendida, realiza una exploración horizontal y presenta el entorno del buque en una pantalla T.R.C. con el centro de la pantalla representando el buque. Todos los objetos sobresalientes del mar aparecen en la pantalla, pudiéndose determinar su posición respecto al buque midiendo su azimut y su distancia. Hasta aquí hemos hecho una breve presentación de los sistemas radioeléctricos que se han ido desarrollando y aplicando a la navegación marítima y que en la mayor parte de los casos nacieron orientados hacia ésta, aunque luego se hayan extendido a otros usos como aplicaciones terrestres, navegación aérea, etc. Pero ¿cuál es el estado actual y cuál es la tendencia futura de estas radioayudas a la navegación marítima? El impacto producido en la última década por el enorme aumento del coste de la energía; la exigencia de la vida a bordo de los buques demandando mayor seguridad, mejores conexiones con tierra, Equipo de navegación por satélite del sistema "Transit" con su antena. estancias más breves a bordo, etc.; la competencia del transporte marítimo entre sí y con el transporte aéreo; todo ello viene forzando al desarrollo de flotas mercantes más rápidas, con menos tripulación, mejor explotadas y capaces de navegar con mayor seguridad. Sin duda alguna la Telecomunicación y la Electrónica están siendo ya y lo van a ser más en el futuro, las protagonistas de estos cambios. Veamos como. COMUNICACIONES.- Todo buque en el mar necesita poder comunicar con tierra y con otros buques con seguridad y en el momento preciso, tanto por razones de seguridad como por necesidades de explotación, de ayuda a la navegación e incluso de relaciones humanas. Hasta ahora las comunicaciones se vienen realizando a través de estaciones costeras y operador, en VHF para distancias cortas, MF para distancias cortas y medias y HF para larga distancia. Este sistema, aunque eficaz y de gran ayuda a la navegación, resulta lento, de poca capacidad y de insuficiente seguridad para las necesidades futuras, sobre todo el HF, debido a los problemas de propagación y saturación del espectro. Como consecuencia de estas dificultades se están introduciendo nuevos sistemas mucho más eficaces y de mayor capacidad. El sistema de radiocomunicaciones marítimas, vía satélite, de INMARSAT, está ya operativo, dando servicio de voz, telex y datos de muy alta calidad, en forma inmediata, a todos los buques dotados de las estaciones correspondientes cualquiera que sea su posición. Este sistema con satélites geoestacionarios sobre los tres océanos y siete estaciones costeras en servicio, se va ampliando con nuevas estaciones cada año y hacia 1986/87 se prevé la puesta en órbita de una nueva generación de satélites con mayor capacidad y prestaciones para atender todo el aumen~o posible de tráfico de los años ~ ~óximos. Como quiera que las comunicaciones vía satélite son costosas, se emplean fundamentalmente en buques de cierto porte, y cuando el buque está lejos de la costa. Para situaciones de proximidad a la costa y en general para embarcaciones pequeñas, ya se está desarrollando en algunos países, Francia, Noruega y Suecia, a los que seguirán otros, un sistema de acceso inmediato y directo a las redes telefónicas nacionales, a través de un transmisor/receptor de VHF operado en duplex y un terminal telefónico con disco de marcar. Mediante estos sistemas el buque se convierte en un terminal más de las redes telefónicas, telex o datos, con las mismas ventajas que los terminales equivalentes en tierra. En cuanto a comunicaciones de seguridad de la vida humana en el mar, los viejos sistemas de alarma y socorro en telegrafía, en 50 Kc/s., en telefonía, en 2.182 Kc/s. y 156.800 Kc/s., implementados por una serie de equipos y dispositivos de generación y recepción automática de las llamadas, van a ser poco a poco sustituidos por un sistema universal, el F.G.M.D.S.S. (Future Glogal rv1aritime Distress and Safety System), basado en satélites. Este sistema va a permitir que cualquier buque, desde cualquier posición donde se encuentre, pueda alertar, en caso de emergencia, con un transmisor automático E.P.I.R.B. (Emergency Position Indicating Radio Beacon), operando en una frecuencia de satélite, posiblemente en la banda de 1.500 Kc/s. a las estac i o nes coordinadoras de rescate, R.C.C., distribuidas por todo el globo. Estas R.C.C. recibirán las llamadas de emergencia a través de los satélites y las estaciones terrenas sin pérdida de tiempo para hacerse cargo inmediatamente de la organización del rescate del buque en peligro. Se espera que el F.G.M.D.S.S. pueda estar operativo hacia 1990 y pueda sustituir a los sistemas clásicos a partir de esa fecha. RAD I O POSI CI O NAMI ENTO.Aunque los sistemas de posicionamiento actuales son eficientes y precisos en la mayor parte de los casos, hay zonas del globo de gran densidad de tráfico que, o no quedan bien cubiertas por los sistemas hiperbólicos, o se requiere mayor precisión que la que éstos proporcionan. Tal es el caso, entre otros, del canal de La Mancha, el estrecho de Malaca, canal de San Lorenzo, así corno grandes zonas del Océano Pacífico, Indico y sur del Atlántico. Si bien en estos casos el SAT-NAV, Sistema "Transit", es de gran ayuda, (tiene una precisión aceptable de aproximadamente una décima de milla y un cubrimiento glogal), tiene el inconveniente de faci litar posicionam ientos con intervalos de una y media a dos horas, que en zonas muy peligrosas no es suficiente. Con objeto de eliminar estas dificultades y atender otros servicios como la navegación aérea, se ha empezado a desarrollar en EE.UU. un nuevo sistema de navegación por satélite denominado G.P.S. (Global Positionning System). Este nuevo sistema que se espera esté operacional hacia 1987, está basado en la emisión de señales muy precisas de tiempo y de datos de su situación, por 18 satélites subsíncronos que se sitúan en planos inclinados 55 grados sobre el ecuador en órbitas circulares a 20.190 Kms. de altura. Los equipos de navegación son receptores que reciben las señales de cuatro satélites simuntáneamente, las procesan y midiendo el retardo con que llegan las señales de tiempo calculan las tres coordenadas del receptor, longitud, latitud y altura. Con este sistema, ya en fase de prueba con seis satélites, se espera conseguir una precisión del orden de decímetros cuando se utilicen los equipos más sofisticados. Con receptores equivalentes a los actuales "Transit", el error en la determinación de posición estará por debajo de 150 m. Con este sistema se pod rán obtener posici onam ientos en fo rma continua. RADAR.- El radar actualmente se está orientando hacia una utilización como elemento activo esencial en la p revención de accidentes por colisión. Así ha nacido una reglamentación del I.M.O. (Organización Marítima Internacional), sobre la obligación de su utilización y sus características operacionales. Los radares que responden a este concepto son conocidos en el argot técnico como radares A.R.PA (Automatic Radar Plotting Aids). De las facilidades de detección de objetos en el mar que tiene el radar y de las facilidades de proceso que aportan los microprocesadores, ha surgido esta tecnología de radares A.R.PA cuyo fundamento en síntesis consiste en detectar todos los objetos (blancos) del entorno del buque, procesarlos, determinar sus posiciones, sus velocidades y dar las alarmas correspondientes cuando exista peligro de colisión. Al mismo tiempo pueden simular maniobras de escape para que el navegante pueda conocer la mejor solución en cada caso para evitar la colisión. Estos radares incorporan dispositivos muy eficaces contra los falsos ecos de lluvia, olas y otras perturbaciones que enmascaran los ecos verdaderos en muchos casos con radares convencionales. T am bien incorporan estos radares la facilidad de obtener presentaciones en pantalla con movimiento verdadero o con movimiento relativo, es decir, cómo .quedaría registrada la imagen si el buque estuviera parado, o corno es normal, combinando el movimiento del buque con el de los otros objetos móviles. En el caso de ~ovimiento verdadero, los vectores que representan los distintos "blancos" en posición, dirección y velocidad, indican estos datos en sentido absoluto, o verdadero, mientras que en el caso de movimiento relativo los vectores representan direcciones y velocidades relativas respecto al buque propio. Los radares A.R.P.A., ya en operación, proporcionan al navegante información suficiente para prevenir el peligro de colisión en la mayor parte de los casos avisándole de dicho peligro, indicándole el rumbo y velocidad de todos los móviles de su entorno, el C.P.A. (Closest Point of Approach), T.C.P.A. (Time for Closest Point of Approach), e incluso dándole el rumbo y velocidad de escape para evitar la colisión con cualquier "blanco". La tendencia futura del radar la prevemos hacia la integración con otros sistemas como giroscópica y SAT-NAV para producir sistemas integrados de navegación mediante los cuales pueda llevarse a cabo una navegación más automática, aunque "vigilada" siempre por el piloto, en forma parecida a como se hace actualmente en los aviones. Para ello habrá que afinar aún más los dispositivos de lucha contra los falsos ecos, el peor invonveniente de los radares en el mar, por medio de la utilización de radares con diversidad en frecuencia y/o quizá de polarización; ampliando también y mejorando el proceso de las señales, pudiéndose llegar al radar digital, ya utilizado en aplicaciones militares. Sin duda, con la implantación y perfeccionamiento de todas estas técnicas de radiocomunicaciones que hemos expuesto, unidas a la automatización de maniobra de las máquinas e introducción de la informática para el cálculo de los procesos de estiba, de gestión del buque, seguimiento automático de ruta (sistemas integrados de navegación), etc., la navegación marítima alcanzará una nueva cota de desarrollo en los años próximos en beneficio de la economía mundial y de las relaciones humanas; desarrollo que como en tantas otras áreas de la economía, la industria y el comercio se debe al avance de la Telecomunicación, o casi diríamos mejor, de la Teleinformática.
30 oct 2015