El programa Galileo, la gran apuesta tecnológica europea

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2 El programa Galileo, la gran apuesta tecnológica europea D. Tirso Velasco Fernández Introducción L a Comisión Europea, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Industria aúnan esfuerzos para afrontar las fases decisivas para la puesta en marcha de uno de los proyectos más ambiciosos: dotar al Europa de su propio e independiente Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS): Galileo. Planteado inicialmente como un desafío al monopolio de facto del norteamericano GPS, los acuerdos de colaboración entre Estados Unidos y Europa, permitirán el uso conjunto y complementario. Dos son los aspectos que diferenciarán a Galileo: el carácter civil frente al militar GPS, y la garantía del servicio. Las expectativas y oportunidades que generará Galileo en Europa, son paralelas a los desafíos y riesgos tecnológicos, económicos y políticos que implica un programa de esta envergadura. Los Sistemas de Navegación por Satélite La aplicación básica de los Sistemas de Navegación por Satélite es simplemente conocer nuestra posición, algo que ha interesado al hombre desde tiempos remotos. Inicialmente este conocimiento se basaba en referencias visuales del terreno, así como las referencias del Sol y las estrellas. Mediante el desarrollo de la técnica se fueron incorporando instrumentos más complicados: sextantes, astrolabios, brújulas o cronómetros. El descubrimiento de la transmisión de señales de radio por Marconi a finales del S. XIX dio paso a los sistemas de radionavegación. Finalmente, y a raíz de poder acceder al espacio, se han desarrollado los sistemas de navegación por satélite con cobertura global. Las aplicaciones prácticas son numerosas (transporte, navegación, exploración, guiado, 45

3 meteorología, etc.) y se espera que crezcan en los próximos años, con su generalización en los automóviles y la futura integración en los sistemas de telefonía móvil de última generación. Básicamente, el funcionamiento de un Sistema de Navegación Global por Satélite (GNSS, en sus siglas en inglés) es sencillo: un receptor recibe la señal del satélite, que contiene información de su posición y su señal de reloj. Este receptor determina la distancia entre ambos midiendo el tiempo que tarda la señal. Con la información de al menos tres de estos Satélites, el receptor conocerá su posición con una precisión que varía desde varios metros hasta pocos centímetros, dependiendo de varios factores. Este servicio se basa en una infraestructura que necesita inmensos esfuerzos para su desarrollo e incluye básicamente una flota de Satélites y un sistema de estaciones terrenas (grandes antenas y centros de procesado) de alta capacidad, distribuidas en todos los lugares de la Tierra. Al igual que otros grandes avances tecnológicos de las últimas décadas, los Sistemas de Navegación por Satélite tienen su origen en las aplicaciones militares en el contexto de la Guerra Fría. El Departamento de Defensa de Estados Unidos empezó a desarrollarlos en los 60 y lanzó el primer satélite GPS en En paralelo, la Unión Soviética desarrollaba su propio sistema, GLONASS, que lanzó su primer satélite en GPS mantuvo su carácter exclusivamente militar hasta 1983, cuando, a raíz de un accidente aéreo, Ronald Reagan decidió permitir su uso para aplicaciones civiles como la navegación aérea, aunque manteniendo el control del Departamento de Defensa. El sistema pasó su prueba de fuego durante la Primera Guerra del Golfo en 1991, donde el ejército americano consiguió orientarse en una zona especialmente dificultosa por la falta de referencias visuales. Actualmente coexisten dos redes globales para navegación por satélite, GPS (con 30 Satélites el más reciente, que hace el número 61, lanzado en noviembre de 2004) y la rusa GLONASS (que dispone de 11 Satélites, los tres últimos (92 a 94) lanzados en diciembre de 2003), aunque la capacidad de este último es mucho más reducida. Europa con Galileo y Japón con QZSS están actualmente desarrollando sus propios sistemas. GPS ha desarrollado varias fases y actualmente prepara una nueva generación más sofisticada, que será completamente operacional en el Galileo. Descripción El interés europeo en la navegación por satélite viene de lejos, de mano de la ESA. El primer estudio, NAVSAT, empezó en 1980, pero no fue hasta que se juntaron los esfuerzos con la Comisión Europea cuando se empezó a desarrollar Galileo, propuesto en febrero de 1999 y aprobado en marzo de La motivación principal para desarrollar Galileo es la de dotar a Europa de su propio GNSS, que permita independizarse de GPS y ostentar el control de un sistema global. Galileo pretende seguir los pasos de otros programas industriales europeos de éxito como Airbus o los lanzadores Ariane. Al lado de estas motivaciones políticas, están las de carácter económico e industrial: el mercado de la navegación por satélite tiene un enorme potencial y la industria europea ha de tomar 46

4 parte en los beneficios. Galileo es un programa estratégico para la UE y para el desarrollo y armonización de la industria europea en la vanguardia de los sectores tecnológicos. Las dos principales diferencias con GPS son su carácter esencialmente civil, y la garantía e integridad de la señal. La garantía se traduce en la continuidad de la disponibilidad de la señal y la integridad asegura la calidad de la señal recibida. Los acuerdos de cooperación (firmados en junio de 2004 por la entonces Comisaría Europea de Transportes, Loyola de Palacio, y el Secretario de Estado Norteamericano, Colin Powell) prevén la compatibilidad e interoperabilidad de ambos sistemas, resultando en una mayor calidad de los servicios. La arquitectura de Galileo se divide en tres partes: Segmento Espacial, Lanzadores y Segmento Terreno. El Segmento Espacial consiste en 30 Satélites en órbita media distribuidos para lograr máxima cobertura. Los Satélites se lanzarán con cohetes Ariane y Soyuz. El Segmento de Tierra está compuesto de dos Centros de Control, y una red de Estaciones de Enlace (9), Comunicaciones y Seguimiento (5) y Sincronización (30) distribuidas en todo el globo. La planificación del programa prevé el desarrollo del Sistema de Regional de Amplificación EGNOS, actualmente en funcionamiento, y que representa el primer sistema de navegación por satélite europeo y un precursor de Galileo. EGNOS utiliza cuatro satélites en órbita geoestacionaria (Artemis y tres Inmarsat) para aumentar las prestaciones de GPS y Glonass en la zona de Europa. Existen otros dos sistemas similares: WAAS, en Estados Unidos; y MSAS, en Japón. El desarrollo de Galileo propiamente dicho distingue cuatro fases. En la Fase de Definición ( , presupuesto de 80 M ), se han definido los servicios que prestará Galileo, así como las especificaciones para el sistema y la arquitectura. En una segunda fase ( , M ), de Validacion en Órbita, se están desarrollando los Bancos de Pruebas del Sistema Galileo que representan al Segmento de Tierra y al Espacial. Este último desarrollará dos satélites experimentales para probar las tecnologías que incorporará Galileo. El primero de ellos se lanzará a finales de En la Fase de Implementación ( , M ) se pondrán en órbita hasta 30 Satélites y se desarrollará el Segmento de Tierra para alcanzar la Capacidad Operacional Global. Finalmente Galileo entrará en la Fase de Operaciones, cuyas necesidades están estimadas en 222 M anuales. Respecto al estado actual del programa, en el aspecto tecnológico, los contratos de lanzamiento están ya firmados, las tecnologías críticas de los Satélites se están desarrollando a buen ritmo y, todavía pendientes de su verificación en los dos primeros satélites, se espera que no sean un freno al programa. En este sentido las mayores dificultades se están encontrando en el desarrollo de la infraestructura del Segmento Terreno. Galileo proveerá distintos tipos de servicios para los distintos tipos de usuarios cubriendo desde el Servicio Abierto de carácter gratuito hasta servicios de mayor calidad y seguridad, sin olvidar un Servicio Gubernamental. La doble financiación pública-privada es el esquema elegido para la gestión y el desarrollo de Galileo. Tras años de discusiones fundamentalmente políticas, se llegó a la creación de la llamada Empresa Común (Galileo Joint Undertaking, GJU) formada por la 47

5 Comisión y la ESA para la gestión del programa. Posteriormente se incorporarán el Banco Inversión Europeo y el sector privado. Paralelamente, se ha creado un gran consorcio industrial, Galileo Industries, con la participación de las grandes corporaciones aeroespaciales. Este consorcio, que es el contratista principal del proyecto, está formado por Astrium GmbH (Alemania), Astrium Ld (UK), Alcatel Space y Thales (Francia), Alenia Spazio (Italia) y Galileo Sistemas y Servicios, GSS (España). El consorcio español está a su vez formado por las compañías más representativas del sector espacial y de navegación. Aproximadamente el 65% de los contratos industriales serán asignados competitivamente entre la industria de los distintos países que forman parte tanto de la ESA como de la UE. Problemas, Riesgos, Oportunidades A pesar del gran impulso del programa en Europa y las perspectivas de negocio, son numerosos los problemas y las incertidumbres que aún genera Galileo. Por un lado, es bastante evidente que la actual estructura del programa es demasiado compleja. Las negociaciones entre la Comisión, la ESA, los países miembros de ambos organismos y los distintos intereses privados, no son en absoluto fáciles. Así, las grandes decisiones se han visto continuamente retrasadas, más por los intereses encontrados que por los problemas técnicos. A esto se añade la participación en el proyecto de terceros países (India, Brasil, Israel, etc), interesados en el desarrollo de Galileo. El socio más importante es China, que incluso ha sido invitada a participar en la Empresa Común. Estos países aportarían dinero para el programa, que debería traducirse en contratos industriales y su participación en una infraestructura estratégica. En este sentido, la ESA ha creado una lista limitada de tecnologías que podrían suministrar los terceros países. Respecto a la coexistencia con GPS, los problemas iniciales para la compatibilidad e interoperabilidad, que llegaban incluso a la posible interferencia de Galileo con frecuencias restringidas del sistema americano, parecen haberse resuelto con los acuerdos firmados en A pesar de que Galileo haya sido diseñado como un sistema civil, es evidente que, se trata de una infraestructura estratégica y será utilizada para servicios de seguridad y defensa, siendo uno de los servicios de Galileo de uso gubernamental. Esta situación plantea dos problemas, por un lado, su uso por parte de los distintos países muchas veces con intereses opuestos; y por otro, la protección contra ataques exteriores. La señal de Galileo debe protegerse de interferencias intencionadas con el objetivo de degradar sus prestaciones, a la vez que debe ser posible la interrupción del servicio a agentes externos en caso de conflicto. La política de seguridad europea, actualmente en revisión, incidirá a buen seguro en el diseño de Galileo. Sin embargo, las mayores incertidumbres actuales de Galileo se manifiestan en los aspectos económicos. Por un lado, el doble sistema de financiación implica la asunción por parte de la industria de dos tercios del total de la inversión, un nivel de contribución que está aún lejos de producirse dada la incertidumbre con que en estos momentos se contempla la capacidad del mercado para absorber estas inversiones. Por otro lado, ya se han generado importantes sobrecostes, así, antes de empezar la fase de Validación en 48

6 Órbita, la Comisión y la ESA han reconocido un déficit de 360 M, que ambas entidades se verán obligadas a cubrir. Conclusión De cara al éxito del proyecto, los acuerdos de compatibilidad e interoperabilidad con GPS son clave para garantizar el uso conjunto y la mejora de las prestaciones de ambos sistemas. Sin embargo, aunque las perspectivas son optimistas, la viabilidad y rentabilidad económica del programa son aún inciertas, a lo cual se unen los actuales retrasos de Galileo (de 1 a 2 años) respecto al calendario previsto. De cara a un escenario con varios sistemas de navegación, la generación de un amplio mercado interesado en estas aplicaciones es clave, y para ello hay dos factores fundamentales: su integración con otros sistemas móviles personales; y el aumento de la cobertura en entornos urbanos, que es actualmente del 50% con GPS y que se espera alcance el 95% con la combinación de ambos. El trabajo conjunto en los próximos años de organismos públicos y privados europeos va a determinar el éxito final de Galileo. 49