El sonar SAES instalado en el submarino S-80 puede identificar barcos a cientos de kilómetros
La compañía cartagenera también desarrolla sistemas de uso civil, para la protección de ecosistemas subacuáticos
Unos militares observando datos en el sonar de un submarino durante un entrenamiento de simulador. | SAES
El personaje ficticio Daredevil, encarnado en el cine por Ben Affleck, parece haber sido diseñado por la compañía cartagenera SAES. No puede ver, pero tiene un oído privilegiado que le permite no solo detectar sonidos, sino oír a kilómetros de distancia y discriminarlos entre sí. Con su tecnología, han dotado de una capacidad similar a la del superhéroe al submarino S-80: es capaz de detectar barcos a 300 kilómetros.
A unos cuantos cientos de metros bajo el agua, donde reina la más negra de las oscuridades, el sentido rey es el de la escucha. Por eso, la ciencia que rodea a lo relacionado con los sonidos subacuáticos es los que ayudan a los sumergibles a no ir chocando con accidentes geográficos, otros barcos, o detectar amenazas; incluso discernir con cierto grado de precisión hasta de qué tipo de buque se trata.
Desde hace 35 años, y con base en Cartagena, la compañía de electrónica submarina desarrolla los oídos de nuestros sumergibles. No solo eso, sino también sonoboyas, detectores de movimiento, y una panoplia de sensores de diversas capacidades para controlar todo lo que ocurra bajo la superficie del mar con aplicaciones militares y civiles.
Participada por la francesa Thales, y las españolas Indra y Navantia, desde un punto de vista efectivo, se dedican a medir la energía que producen buques y submarinos en el agua. En tiempo real, convierten esos sonidos en forma de energía acústica y electromagnética en información a través de diversos sensores fijos, o montados en buques, submarinos, drones y aeronaves tripuladas.
El sonido se propaga hasta cinco veces más rápido en el agua que por el aire. Pero si en el éter todo fluye de una manera más lineal, en el líquido elemento influyen parámetros como temperatura, salinidad o profundidad. Con la aplicación de estas variables, se crean los llamados perfiles de velocidad, con desviaciones hacia arriba o abajo, para determinar un área de convergencia del sonido. Con todos esos datos, son capaces de identificar y posicionar todo aquello que emita sonido y esté en el agua a una cierta distancia.
Con mucha ciencia de por medio, los acelerómetros y oídos electrónicos de SAES han podido crear mapas de ruido de nuestras costas. Si se comparan con las vías marítimas, se confronta con los sistemas de señales AIS de identificación de buques y todos los datos recopilados, se puede generar un mapa tridimensional de todo aquello que pase por el agua en un entorno controlable. No son muchas las empresas en todo el mundo que disponen de unas capacidades como estas, es por ello que tienen clientes en varias decenas de países.
Diversos equipos
Los sensores de SAES pueden ir montados en la proa de las nuevas fragatas F-110, donde instalarán uno de sus dispositivos más grandes, con casi tres metros de altura y dos de radio. Los que lleven los aviones de patrulla marítima serán más pequeños, y bastante similares en dimensiones a los de los submarinos, de aproximadamente un metro de lado. Los aparatos más pequeños que desarrolla la compañía son los hidrófonos digitales, que con un tamaño de unos diez centímetros, suelen estar situados en posiciones fijas.
El proceso de funcionamiento de todos ellos es bastante similar. Un sensor recoge unos impulsos físicos, un «traductor» los convierte en señal eléctrica, y un software los recoge y muestra en pantalla. Los sensores de señales electromagnéticas de campo cercano pueden detectar señales a entre 100 y 150 metros, y las acústicas de campo lejano pueden irse a los dos kilómetros. La más sorprendente de todas es el sistema de hidrófonos que puede llevar remolcado el submarino S-80; le permite detectar barcos a una distancia de hasta trescientos kilómetros.
En este caso el proceso es algo más complejo. De entrada, en las cotas profundas a las que se sumerge un S-80 hay más silencio, con lo que se pueden aislar mejor las distintas señales. Una vez colocado en posición de escucha, el encargado del sonar despliega una suerte de manguera situada en un mecanismo de 400 metros de longitud. Cuelga de la popa del submarino como si tuviera una cola retráctil, y se aleja del casco del buque para no percibir los ruidos del propio navío.
Esa manguera dispone de una larga cascada de hidrófonos alineados dentro de la antena que funciona de manera pasiva. No emite sonido alguno, y al haber una distancia entre los primeros y los últimos, ayudan a conocer la distancia y posición de la fuente emisora.
La principal fuente de ruido de los barcos es el sistema de propulsión. A base de procesar el sonido, se puede saber qué velocidad puede llevar, de qué tamaño, cuántas palas tienen sus hélices, y hasta qué tipo de barco es. No siempre se puede conocer su identidad, pero sí hay muchos descartes que ayudan a saber de quién se trata.
Sonoboyas
Otro de los dispositivos que construye SAES son las sonoboyas que se pueden arrojar desde el aire por aviones o helicópteros de patrulla. Con forma de cilindro, miden medio metro por unos quince centímetros de diámetro. Cuando el operador de una aeronave de lucha antisubmarina tiene que chequear una zona, deja caer una o varias de ellas, que amerizan con relativa suavidad gracias a la ayuda de un pequeño paracaídas.
La sonoboya se inyecta en el agua y se programa a una profundidad determinada. Puede estar hasta 16 horas en funcionamiento, y remite por una conexión de radiofrecuencia lo que oye a la aeronave que la ha desplegado. Las hay activas, que emiten señales, o pasivas, que limitan a escuchar. El sistema embarcado procesa esa señal.
De los 130 empleados de la compañía en Cartagena, casi el 90 % son ingenieros, y desarrollan dos tecnologías más: los simuladores para los submarinos S-70 y S-80, y un sonar de alta frecuencia capaz de crear imágenes a través del rebote de señales acústicas. Con este tipo de aparato pueden «ver» el fondo marino a través de imágenes sintéticas a base de poner mucho oído. Desarrollado para la detección de minas, es capaz de reflejar las formas de pecios, barcos históricos hundidos, o infraestructuras a cientos de metros bajo el mar, montados incluso en drones submarinos.
Uso civil
Los sistemas de escucha subacuáticos también tienen usos en el mundo civil. El 90 % de la población mundial vive a menos de 200 kilómetros de las costas, y su actividad acaba teniendo impacto en el medio marino. Desde que se mide, el ruido bajo el agua ha ido creciendo a razón de 3 decibelios por década. Esta contaminación acústica acaba desembocando en una afección al medioambiente.
Sin ir más lejos, las áreas de desove de las sardinas se están alejando de las costas. Esto conduce a que las flotas pesqueras tengan que navegar durante más tiempo, e incluso meterse en aguas territoriales en las que no tienen derechos de explotación.
Y no solo los barcos hacen ruido y espantan a los peces; también las tuberías y cables submarinos de datos y alta tensión generan zumbidos y vibraciones. Esto también afecta a los ecosistemas, los peces se alejan de estas zonas, y con ellos sus especies depredadoras. Se generan así movimientos migratorios no deseables, porque acaban causando desequilibrios. Esta es la razón por la que las instaladoras han de pasar unos filtros de protección al medio marino, y usan los sistemas de SAES para determinar su grado de incidencia.
Gracias al torrente de datos recabados, se pueden aplicar correcciones, predecir ruidos, y proponer nuevas rutas. También el alejamiento de ciertas zonas con afección a los ecosistemas marinos en épocas concretas, con restricciones de paso temporal. El mar suena, y SAES escucha. Y no solo se trata de olas, sino de muchas cosas más.
