16 abril 2016

Las comunicaciones de los submarinos en la Guerra Fría

Durante la Guerra Fría los submarinos desplegados en los océanos con la misión de disparar misiles nucleares sobre los objetivos predefinidos en Europa, EEUU y la URSS necesitaban comunicarse con sus centros de mando , para poder recibir las ordenes de lanzamiento oportunas. En los años 1960-1990 la tecnología seguía siendo analógica y varias soluciones fueron adoptadas.

En los años 80 las patrullas de los SSBN (submarinos de lanzamiento de misiles balísticos intercontinentales) duraban unos 60 días. La navegación se hacía sumergidos, para evitar la localización por medios navales o aéreos por el enemigo. Esta clase de sumergibles podía navegar hasta unos 400 m. de profundidad. En muchas ocasiones aprovechaban el diferente grado de salinidad, a diferente profundidad, de las capas del mar para ocultarse a los medios de detección de otros submarinos (sonares activos o pasivos) o a las redes de hidrófonos sumergidos establecidas en las zonas de paso obligatorias por los sumergibles. Una de estas ultimas era la red SOSUS de la OTAN, tendida entre Islandia y el Reino Unido, controlando la salida u entrada al Atlántico de los SSBN soviéticos desde sus bases en la Península de Kola. Una serie de estaciones de escucha (una de ellas en la Isla de La Palma, en España) analizaban la información diariamente, enviándola a una central en EEUU, donde mediante la triangulación de tres estaciones diferentes, establecían las posiciones de los submarinos.
Una vez llegados al área de patrulla (zonas extensas desde donde se dispararían los misiles nucleares en caso de guerra) los SSBN pasaban a profundidad de lanzamiento (entre 15 y 50 m. máximo). Allí debían estar conectados con sus centros de mando para poder actuar en caso necesario. La principal zona de lanzamiento, en el Atlántico, se encontraba entre el norte de Irlanda y la Rock Ball (a medio camino de Islandia), era una zona común de posicionamiento y patrulla para los lanzamientos de los SSBN rusos, americanos, británicos y franceses.

En la sala de navegación de cada submarino, una serie de oficiales y suboficiales se encargaban, 24 horas al día, de mantener actualizada su posición, algo indispensable para lanzar misiles y para conocer donde se encontraban en el medio de los océanos. Sin ellos un submarino estaría perdido, en todos los sentidos. Los medios de navegación y posicionamiento en los años 70/80 eran tres:

1-Satélites Transit: Fue el primer sistema de navegación vía satelital, antes de la llegada del GPS. Fue desarrollado por la US Navy para dar coordenadas a los submarinos balísticos. Unas estaciones terrestres suministraban a cada satélite, periódicamente, su posición y horario exacto. Cuando el satélite pasaba por la zona del horizone del submarino (unos 15 minutos de tiempo máximo) éste conseguía los datos mediante un sistema Doppler y de esa manera actualizaba sus propias coordenadas. El sistema fue operativo a partir de 1964 y dejo de usarse en 1996, cuando los nuevos satelites de los sistemas GPS, mucho más efectivos, entraron en servicio.
Desde los satélites del sistema TRANSIT se transmiten dos señales portadoras (UHF) periódicamente (cada dos minutos). Las incidencias de la órbita y correcciones del reloj se actualizan dos veces al día. Con esta información se calcula la posición del satélite a lo largo del tiempo. Al utilizar dos señales, se reduce el número de errores. Este sistema, hizo posible la sincronización de los relojes en todo el mundo con una precisión de 50 microsegundos. El procedimiento que permite al receptor obtener la información de la localización de un objeto es por el efecto Doppler (aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento de la fuente respecto a su observador). El emisor de la señal viaja en el satélite a unos 27.000 km/h, lo que incrementa como mucho la frecuencia de la señal en 10 KHz. Este efecto es único para cada ubicación dentro de la línea de visión del satélite. Calcular la localización óptima del receptor es un proceso bastante complejo, con sucesivos ajustes y actualizaciones del objeto a localizar. Si el receptor está en movimiento, también se producirán desajustes y pérdidas de precisión en la efectividad de la localización. La precisión de la medición se ve influida también por la precisión del reloj. La transmisión se efectúa en 150 y 400 MHz. Se utilizan estas dos frecuencias para minimizar el efecto de la ionosfera sobre las señales y así conseguir una localización más precisa. En un primer momento, solo se podían realizar las localizaciones mientras que el satélite se encontrara en el horizonte visible con la porción terrestre a analizar. Esto significaba que había zonas que tardaban en recibir nuevos datos fácilmente más de dos horas.
Habitualmente los SSBN subían a profundidad de periscopio (unos 15-20 m.) y remolcaban una antena, durante unos 15 minutos, cada tres días, para recibir la señal de los satélites Transit. Salir a esas profundidades, cercanas a la superficie era bastante peligroso, por lo que solamente lo hacían puntualmente.

2-Sistema de Navegación Inercial (SINS): Es el sistema principal de navegación de un submarino. En sus inicios era una gran computadora, siendo el primer sistema digital usado por un ejercito en los años 60. El SINS marca la posición exacta del buque y traza sus rumbos a partir de los datos suministrados por los sistemas del submarino y gestionados por la computadora MARDAN (giroscopos, sonar, cálculos manuales en la mesa). Estos datos eran recogidos de continuo y el SINS era el principal sistema de navegación durante las inmersiones. El SINS suministra datos a la computadora principal del submarino (NAVDAC), junto con otras dos computadoras a bordo: La que controla los datos del sistema de satélites Transit y la que recibe los datos del sistema LORAN C. Con los datos de posición de las tres computadoras se puede tener una idea precisa de la posición del submarino.
3- Sistema LORAN C: El sistema LORAN (del inglés LOng RAnge Navigation, navegación de largo alcance) es un sistema de ayuda a la navegación electrónico hiperbólico que utiliza el intervalo transcurrido entre la recepción de señales de radio de baja frecuencia transmitidas desde tres o más transmisores para determinar la posición del receptor por triangulación. Una serie de 70 estaciones de radio, con antenas de unos 200 m. de altura (unos 2.000 km. de alcance cada una), estaban diseminadas por el mundo, en España existían dos de ellas (en Galicia y Gerona) y eran operadas por la US Coast Guard. La versión más moderna es LORAN-C que funciona en frecuencias del espectro electromagnético entre 90 y 100 kHz, con una señal multipulso, habitualmente 9 para las maestras (el noveno pulso indica la estación de la que se trata y sirve para aplicar algunas correcciones) y 8 para las esclavas o estaciones de referencia. Fue introducido en 1957 y comenzó a desmantelarse en la década de los 90, al entrar en funcionamiento los sistemas GPS y de comunicaciones por satélite actuales. En 2010 se apagaron las ultimas estaciones.

Los submarinos estaban permanentemente recibiendo señales LORAN, mientras estaban sumergidos, ya que remolcaban una antena-cable de unos 350 m. de largo mientras permanecían en profundidad de patrulla. Los datos de posición eran recibidos por la computadora y usados para posicionarse. La precisión del sistema LORAN era menor que la del Sistema Transit, pero su uso era menos peligroso, al no exponerse la nave cerca de la superficie. La precisión máxima del LORAN C estaba entre los 50 y los 450 m. máximo. Las ondas de radio, rebotadas en la ionosfera, eran capaces de llegar hasta unos 100 m. de profundidad en el mar. La armada soviética usaba un sistema similar al LORAN, llamado CHAYCA.

Sistema Omega: Antes del sistema Loran C se utilizaba el sistema LORAN A/B con un alcance y precisión menores. En 1957 se introdujó el mejorado LORAN C que convivió con el Omega, aunque el LORAN tenía más precisión aunque estaba limitado en alcance y no llegaba a todo el mundo, solamente a zonas concretas del globo terráqueo. Fue desarrollado por la Marina de los Estados Unidos. Su uso fue aprobado en 1968 con tan sólo ocho transmisores de baja frecuencia hiperbólica, al igual que el sistema LORAN. Su precisión máxima era de un circulo de unos 2.2 km. Cada estación Omega transmitía una señal de frecuencia muy baja (VLF), del espectro entre 10 y 14 kHz., que consistía en un patrón de cuatro tonos únicos que la estación que se repetían cada diez segundos. Compartió época con el LORAN C. Se establecieron nueve estaciones de emisión, con antenas de entre 300/400 m. de altura, que cubrían gran parte del mundo:

-Transmisor Omega Bratland: Noruega, desmantelada en 2002.
-Transmisor Omega Trinidad: Trinidad, aún permanecería en pié.
-Transmisor Omega Paynesville: Liberia, aún de pié y que llegó a ser la estructura más alta de áfrica con 417 metros de altura, cesó su servicio en 1997.
-Transmisor Omega Kaneohe: Hawai, inaugurada en 1943 como un transmisor en VLF para comunicaciones submarinas y usaba como antena un cable que se extendía sobre el valle Haiku. A finales de los 60 se transformaron en un transmisor para el sistema de navegación OMEGA.
-Transmisor Omega La Moure: North Dakota, USA. Usaba una antena de 365 metros. Desde que dejó de funcionar el sistema de navegación OMEGA se usa para transmisiones submarinas en la banda VLF.
-Transmisor Omega Chabrier: Isla Réunion con un mástil de 428 metros de altura. El mismo fue demolido en 1999 con explosivos.
-Transmisor Omega Trelew: Chubut, Argentina. Usaba una antena de 450 metros de alta y fue demolida usando dinamita el 23 de Junio de 1998 dando por finalizado el sistema de navegación Omega.
-Transmisor Omega Woodside: Australia. Con una altura de 432 metros es una de las construcciones más alta del hemisferio sur. Su construcción original estaba planeada en Nueva Zelanda pero diversas protestas allí, hicieron que su construcción se trasladara a Australia.
-Transmisor Omega Tsushuima: Japón. Alcanzaba los 383 metros y fue desmantelada en 1998.

Cuando seis de las nueve estaciones del sistema estaban operativas en 1971, las operaciones eran controladas a diario por los guardacostas de los Estados Unidos en colaboración con Argentina, Noruega, Liberia y Francia. Las estaciones japonesa y australiana entraron en funcionamiento bastantes años después. El servicio de guardacostas operaba en dos estaciones de Estados Unidos: una en LaMoure, en Dakota del Norte, y la otra en Kaneohe, en la isla de Oahuen en Hawai. El sistema Omega dejo de estar operativo en 1997, siendo sustituido por el GPS.

Los sistemas LORAN y OMEGA estaban destinados a enviar una señal cifrada de cuatro letras a los submarinos sumergidos. Dada la lentitud de emisión de los sistemas de radio de baja frecuencia (unos 15 min. para una secuencia de cinco cifras) esta señal era un simple aviso para que el sumergible subiera a profundidad de periscopio, donde podía usar sus sistemas de comunicaciones vía satélite y recibir mensajes por conexión segura con el centro de mando nacional (habitualmente la orden de lanzamiento de misiles). Al contrario de lo mostrado en las películas, si la orden de lanzamiento no era recibida completa (por la causa que fuera), el procedimiento preestablecido era abortar cualquier acción ofensiva.

Las ordenes para los submarinos en misión podían venir desde tres lugares:

A- Estaciones de radio de baja frecuencia (VLF) y alta frecuencia (HF) desplegadas por diferentes partes del mundo, dentro del sistema de comunicaciones de la US Navy Navradsta.

Alguna de ellas estaba en España, en Guardamar de Segura (Alicante), con dependencia de la estación naval de Rota. Todas dísponían de antenas similares a las del sistema Omega y estaban destinadas a establecer las comunicaciones con los buques y submarinos de la US Navy. Las principales estaciones de VLF/HF y comunicaciones encriptadas vía radio/teletipo, establecidas a partir de 1950 y otras construidas a partir de 1960 para cubrir el sistema de misiles Polaris y sus sumergibles, con capacidad de enviar 60 palabras por minuto, eran:

NSS, Annapolis, Maryland; NAA, Cutler, Maine; NPM, Lualualei, Hawaii; NPG, Jim Creek, Washington; NBA, Summit, Panama; Northwest Cape, Australia (NWC); Yosami, Japan (NDT); AK Kodiak (NOJ/NHB); CA-San Francisco (NPG); CA- NAVRADSTA(T) Dixon ; CA-Skaggs Island (Sonoma); CA-San Diego (NPL); CA – Chollas Heights transmitter site; CA-Imperial Beach receiver site; DE – Lewes (NNQ); WV – Sugar Grove receiver site; FL – Key West (NAR); FL – Boca Chica transmitter site; FL – Saddlebunch Key transmitter site ; FL – Jacksonville; HI – Pearl Harbor (NPM); Wahiawa receiver site ; Heeia transmitter site; Haiku Valley VLF transmitter site; IL – Great Lakes (NAJ); LA – New Orleans (NAT); Belle Chase receiver site; MA – Boston Navy Yard (NAD); MA – Squantum transmitter & receiver site; ME – Otter Cliffs & Winter Harbor (NBD) receiver site; ME -Bass Harbor transmitter site; ME – Winter Harbor & Corea NSGA (NQC) – video; ME – Cutler VLF transmitter site (NAA); MI – Republic ELF transmitter site; WI – Clam Lake ELF transmitter site; ND – LaMoure VLF transmitter site (NML4); NJ – Trenton 82B1 teletype automatic switching system, abierta en 1958; NJ – Cape May (NSD); NY – Brooklyn Navy Yard (NAH) – cerrada en 1958; NY – Bellmore, Long Island receiver site; PA – Philadelphia (NAI), cerrada en 1958; RI – Newport (NAF); RI – Sachuest Point (Middletown) receiver site; RI – Beavertail Point (Jamestown) transmitter site ; MA – NAVRADSTA Cape Cod (Otis AFB) – tropo link for CC ships, est 1968; SC – Charleston (NAO), cerrada en 1959; VA – Norfolk (NAM); VA – NAVRADSTA(R) Northwest receiver site;VA – NAVRADSTA(T) Driver (Monogram) transmitter site; NC – NAVRADSTA Lola (Atlantic, Cedar Island) – tropo link for CC ships ( conectada con Lewesy Cape Cod) – est 10/68, cerrada en 1970; WA – Battle Point transmitter site, Bainbridge Island, cerrada 1959; WA – Jim Creek (Arlington) VLF transmitter site (NLK); WA – Marietta receiver site (NAVSECGRU); WI – Clam Lake ELF transmitter site; Puerto Rico: San Juan comm station, Fort Allen comm station, Roosevelt Roads comm station, Martin Pena transmitter site, Isabela transmitter site, Carolina receiver site, Salinas receiver site, Aguada VLF transmitter site (NAU), Sabana Seca receiver site (NAVSECGRU); Cuba – Guantanamo Bay (NAW); Panama – Ft. Amador, Balboa (NBA); Gatun VLF transmitter site; Farfan receiver site; Bermuda y Trinidad; Canada – Argentia, Newfoundland, est. 1963; Mariana Islands – Guam (NPN), Finegayan control and receiver site, Barrigada transmitter site; Midway Island – (NQM), estab. 1963; Marshall Islands.
-Japón:- Kwajalein;- Yokosuka (NDT); – Totsuka (Totuka) VLF transmitter site; -Yosami (Yosomai) VLF transmitter site; – Kamiseya (Kami Seya) receiver site; – Okinawa – Futenma Marine Base(trasladado a Naha City en 1972 y después a Kadena); Okinawa – Awase transmitter site (transferido desde el Ejército/USAF en 1966); – Okinawa – NSGA Hanza receiver site.
– Corea – Chinhae; Korea – Yongsan ATCU-100A; 
– Filipinas – Los Baños, receiver site; Philippines – Cavite -transmitter site; Phillipines – Sangley Point -NCS cerrado en 1958; Phillipines – San Miguel (San Antonio) Comm Station, est. 1958; Philippines – Bogobantay Naval Radio Facility (T), cerrada en 1962; Philippines – Capas Tarlac transmitter site , est. 1962; Philippines – Mt. Santa Rita Link station; Hong Kong.
-Vietnam – NAVCOMMSTA Saigon – 1963; Vietnam – NAVCOMMSTA Cam Ranh Bay “Bow Line”; Vietnam- NAVCOMMFAC Da Nang “Sea Anchor”; Vietnam – Danang East “Triangle Building” comm center; Vietnam – Marble Mountain transmitter site; Vietnam – Monkey Mountain receiver site;Vietnam – Binh Thuy Communications Detachment; Vietnam – Can Tho ATCU-100A.
-Australia – North West Cape (renombrado Harold E. Holt), Exmouth (NWC).
-Islandia:- Keflavik;- Little Rock receiver site;- Rockville receiver site;- Grindavik transmittter site.
-Alemania: – Bremerhaven NAVCOMMU – control trafico marítimo Atlántico noreste, est. 1950.
-Reino Unido:- London England; Great Britain – Londonderry, Northern Ireland (NST) – 1942-1977; Clooney Receiver Site; Rossdowney Transmitter Site; Dungiven (Benbradagh Mountain) Transmitter Site (1968); – Thurso, Scotland – 1962-1992; Thurso – Forss Transmitter & Control Site; Thurso – West Murkle Receiver Site.
-Grecia: Nea Makri control and receiver site (NGR), cerrado en 1990; – Kato Souli transmitter site.
-Italia:- Napoles (NNI), est. 1962; 1963 – NAVCOMMUNIT Napoles (basado en Bagnoli) en 1968 renombrado NAVCOMMSTA Italy, en abril 76 renombrado NAVCAMS MED, en oct 91 renombrado NCTAMS MED y en oct 2005 renombrado NAVCOMTELSTA NAPLES; – Sicily, Sigonella, en agosto 1958 COMM center establecido como parte de NAF Sigonella, jul 72, se abre NAVCOMMDET Sigonella, en abril 76 renombrado NAVCAMS MED DET Sigonella, en oct 87 renombrado NAVCOMMSTA Sicily, en oct 91 renombrado NAVCOMTELSTA Sicily; -Niscemi, Sicily transmitter site, est. en oct 1991 con 41 transmisores HF y uno LF; 
ESPAÑA: – Rota control and receiver site – est. en 1962, en 1993 pasa a denominarse NCTAMS MED DET Rota; Moron transmitter site – est. en 1962; Guardamar De Segura LF transmitter site – est. en 1962;
-Etiopia (Eritrea) – Asmara/Kagnew (NKA) 1948-1977.
-Marruecos: Port Lyautey – (NHY) – est. 1947; Sidi Yahia control and receiver site (NHY & CNL); Boukanadel transmitter site.
-Libia: Tripoli (NTM & BFT) NAVCOMMU Four- control del trafico marítimo en el Mediterráneo, est. en 1950.
– Arabia Saudi: Dhahrain NAVCOMMU -control del trafico marítimo en el Mar de Arabia, est. en 1950.
-Océano Indico: Diego Garcia, BIOT (NKW) 
-Antártida: McMurdo Station (NGD).

B- Sistema TACAMO: Un equipo de comunicaciones aerotransportado en aviones de la US Navy (Boeing 707), que actuaban como puestos de mando móviles con capacidad para comunicarse con los submarinos sumergidos, de nuevo con equipos VLF. Su misión era actuar cuando los sistemas de mando terrestres estaban inoperativos y enviar los mensajes de acción nuclear (EAM, emergency action message) a los SSBN y silos de misiles nucleares terrestres.

C- Centro de comunicaciones Proyecto Sanguine: Puesto en servicio en 1982/1989 y desconectado en el año 2004. Eran dos gigantescas instalaciones formadas por 135 km. de cable de antena enterrado en dos estaciones: Clam Lake, Wisconsiny Republic, en Michigan. Cada estación apoyaba a la otra y eran las encargadas de trasmitir los mensajes a los SSBN mediante ondas ELF (extra low frecuency) de ultra baja frecuencia, capaces de alcanzar a un submarino sumergido a 30 m. de profundidad. Todos los cables, las antenas exteriores y los generadores subterraneos que dabn la energía necesaria al sistema estaban bunkerizados. En un principio el proyecto contemplaba más de 9.000 km. de cables de antenas enterradas, aunque finalmente el proyecto ELF se quedó en dos estaciones con dos lineas de 24 km. cada una en Clam Lake y dos lineas de 24 km. y una de 45 km. en Republic.


4- Navegación celeste: La clásica manera de orientarse por las estrellas, también estaba a bordo de los SSBN. Una computadora, integrada en el periscopio, con las posiciones de las constelaciones, estaba disponible por si fallaban los demás sistemas. Era necesario subir a profundidad de periscopio para observar el cielo y que la computadora detectase las diferentes estrellas o posición solar. En los años 80 dejó de usarse este tipo de periscopios.

En la actualidad los sistemas LORAN y TRANSIT han desaparecido, siendo sustituidos por los 24 satélites del sistema GPS y por computadoras SINS más modernas, con la cartografía digital en sus sistemas. El final de la Guerra Fría, también fue el final de estos sistemas de navegación, nacidos para posicionar los submarinos con misiles nucleares.

Fuentes: National Air and Space Museum, Smithsonian Institution, Archivos personales, Peter Boyne.


de DavidDelta para FMG

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