La guerra invisible por las ondas en Ucrania que decide el destino de los drones enemigos

La lucha por el dominio del espectro electromagnético es una pugna invisible, pero de consecuencias catastróficas si no se le presta la debida atención. De hecho, en los ataques que Ucrania llevó a cabo a principios de este año en suelo ruso, los perturbadores electrónicos jugaron un papel crucial. Desde hace ya varios años, el uso del espectro electromagnético se ha incrementado de manera exponencial. Así, los sistemas de mando y control, comunicaciones, sistemas de navegación y otros aparatos se fundamentan en la emisión y recepción de este tipo de ondas, siendo elementos esenciales en la guerra moderna.

Por si fuera poco, con la irrupción de los drones pilotados remotamente (FPV, por sus siglas en inglés) en la invasión de Ucrania, la guerra electrónica ha llegado hasta el infante. Hace unos años, era prácticamente impensable que un soldado portase un analizador de espectro capaz de detectar la presencia de algún dron emitiendo en sus cercanías. Siendo algo más 'purista', se encarga de captar señales electromagnéticas, revelando la frecuencia y la potencia de las señales percibidas.

Guerra electrónica: la caza de brujas de Churchill

Los inicios de la guerra electrónica se remontan a los albores del siglo XX. Sin embargo, fue en la Segunda Guerra Mundial cuando ya se empleó de manera extendida, resultando una parte importante de lo que Churchill denominó como "guerra de brujos". En la contienda, los científicos cobraron una mayor importancia en el combate. Las unidades de guerra electrónica occidentales suelen tener un cuervo, ave de denotada inteligencia, en su emblema.

En la actualidad, la guerra electrónica se puede dividir en tres categorías: ataque electrónico, protección electrónica y medidas de apoyo electromagnético. La primera engloba la emisión de señales electromagnéticas destinadas a engañar o perturbar, principalmente, los sistemas de radar o comunicaciones del enemigo. La segunda agrupa los sistemas cuyo cometido es proteger los equipos de los ataques electrónicos que pueda llevar a cabo el enemigo, tratando de minimizar su eficacia. Mientras que la tercera incluye los sistemas encargados de suministrar la información necesaria para poder conducir dichos ataques electrónicos.

Aunque se solapan, las medidas de apoyo electromagnético no son lo mismo que lo que se conoce como inteligencia de señales (SIGINT), con un cometido más estratégico. Esta última se divide en inteligencia electrónica (ELINT), focalizada en el aspecto técnico, e inteligencia de comunicaciones (COMINT), centrada en el contenido de las comunicaciones.

Ucrania: laboratorio de pruebas de los sistemas EW

Desde años antes de la invasión de Ucrania, los analistas occidentales siempre han defendido las elevadas capacidades de los sistemas de perturbación electrónica de la Federación Rusa. Sin embargo, durante los primeros meses de la contienda no tuvieron un papel excesivamente destacado, sobre todo los conocidos Krashuka y Leer. Por si fuera poco, dejaron en entredicho su capacidad de mando y control al emplear comunicaciones no encriptadas. En efecto, siguen haciendo uso de las redes móviles ucranianas para perpetrar los ataques.

A pesar de ello, a medida que fue avanzando el conflicto, los rusos afinaron sus sistemas de guerra electrónica, mejorando su eficacia. Con la irrupción de los drones, cuyo objetivo era proponer una alternativa barata a los costosos y difíciles de reponer misiles anticarro, comenzó una batalla por quién desarrollaba un escudo o flecha mejor que todavía no ha culminado.

Dado el extensivo uso de aeronaves remotamente tripuladas guiadas por radiofrecuencia, algunas empresas, como la ucraniana Drone Spices, fabricaron detectores de drones. Estos equipos son similares a los analizadores de espectro. Sin embargo, cubren bandas concretas del espectro. Por ejemplo, el Tsukorok V5 (en ucraniano, terrón de azúcar) es capaz de detectar emisiones en las bandas 865-885, 902-928, 970-1020 MHz, con la posibilidad de colocarle un módulo adicional para escanear la banda de 2,4 GHz empleada por la tecnología Wi-Fi.

Esto ha provocado que la Federación de Rusia cambie cada cierto tiempo la frecuencia de comunicación de sus drones. Tanto es así que en los últimos meses, según un reciente reportaje de The Economist, pasaron de la banda antigua de 700 a 1000 MHz a una nueva entre 400-500 MHz, inutilizando los sistemas ucranianos hasta que se percataron de la modificación.

Además de estos detectores de drones, también se han fabricado una gran cantidad de perturbadores 'baratos' (o jammer, en inglés). Los primeros comenzaron trabajando en las frecuencias comerciales, 2.4 GHz y 5.8 GHz. Sin embargo, a medida que ha ido avanzando el conflicto se han mudado a otras bandas. Recientemente, se pudo ver en redes sociales un vehículo HMMWV de origen estadounidense con antenas, posiblemente, en banda UHF y VHF. En el ataque perpetrado en enero de este año por Ucrania en la región de Kursk, los perturbadores fueron una herramienta clave para inutilizar a gran parte de la flota de drones del invasor.

Estos aparatos se encargan de interrumpir, mediante la emisión de ruido electrónico, la comunicación entre el dron y el operador. Incluso, si conocen la forma de onda, podrían enviar datos incorrectos al dron suplantando las órdenes de su operador. Esto se denomina spoofing en el argot. Por ejemplo, Ucrania desvió a Bielorrusia drones Shahed enviados desde la Federación de Rusia. A pesar de sus capacidades, debido a que emiten gran cantidad de energía, los perturbadores son fácilmente detectables y, por ende, atacables con misiles antirradiación como el AGM-88 HARM estadounidense o el Kh-31P (OTAN: AS-17 Krypton) ruso.

De igual manera, según fuentes rusas, dichas emisiones son aprovechadas por los ucranianos para eliminar los perturbadores del enemigo. Así, estiman con antenas sobre el terreno el rumbo de la emisión, seguidamente envían un dron de reconocimiento en una frecuencia no común -para que su propia EW no lo anule- para que localice de manera aproximada la posición del perturbador. A continuación, se bate dicha ubicación con fuego de morteros y armamento similar.

Los perturbadores alcanzan su máxima eficacia cuando trabajan de manera conjunta con los analizadores de espectro, ya que estos últimos son los responsables de detectar las bandas que está usando el enemigo y los perturbadores actúan sobre ellas. Esto es crítico, pues según declaraciones recogidas en el citado reportaje de The Economist, el mayor reto durante el año pasado fue el desplazamiento hacia regiones más bajas del espectro, pasando de las bandas GSM (empleadas por los teléfonos móviles) hacia los 300 MHz, dificultando la tarea de encontrar componentes comerciales.

No hay que olvidar que la invasión de Ucrania ha resaltado la necesidad de contar con una economía de guerra capaz de producir sistemas a coste muy reducido y con una tasa mayor que la de consumo. Por ello, los componentes de origen chino han jugado y juegan —Drone Spices y otras empresas quieren dejar de recurrir a elementos foráneos— un papel muy importante en la contienda, dada su enorme capacidad de producción.

A parte de los cambios de frecuencia, también se ha recurrido a otras soluciones. Una de ellas es bastante curiosa. Se trata del uso de fibra óptica como cordón umbilical conectando el dron con el operador. Esta técnica también se emplea en misiles anticarro y torpedos para corregir el vuelo del proyectil. Gracias a que no recurre a ondas electromagnéticas para recibir instrucciones durante el vuelo, es mucho más resistente a la perturbación electromagnética por parte del enemigo.

Así, se podría enviar una primera oleada compuesta por drones de este tipo, guiados por fibra óptica, los cuales serían los encargados de eliminar los sistemas de guerra electrónica del enemigo y después realizar el ataque con drones controlados por radiofrecuencia. Algo similar a lo que se plantea con los aviones de quinta y cuarta generación.

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Ucrania, a pesar de haber empleado también UAVs guiados por fibra óptica, ha preferido no complicar sus drones, optando por desarrollar sistemas de visión computacional (la fibra óptica y la visión artificial son complementarios) que entren en juego una vez el dron esté bajo influencia de los sistemas de perturbación electrónica rusos.

No obstante, Rusia también coloca perturbadores que pueden afectar a la navegación hacia el objetivo. Además, cabe recordar que esta nación es conocida por alterar las señales GPS, encargadas de aportar mayor precisión a los sistemas inerciales, ya sea en suelo ucraniano como fuera de él. Destaca la influencia sobre munición guiada por GPS como los proyectiles Excalibur o las bombas planeadoras lanzadas desde tierra GLSDB.

En el futuro, es probable que estos drones dispongan de un sistema de navegación autónoma, basada en un navegador inercial con algún equipo que efectúe las correcciones (distinto del GPS comercial), y una guía terminal fundamentada en visión artificial que reconozca de manera automática el objetivo. Los navegadores inerciales consisten en un ordenador que calcula continuamente la posición de un móvil tomando como punto de partida la ubicación anterior y las lecturas de varios acelerómetros (sensores de traslación) y giróscopos (sensores de rotación). Sin embargo, no hay que olvidar que estos vehículos aéreos deben seguir siendo baratos y, colocar más capas de ‘protección’ incrementa sustancialmente el coste.

Además de estas soluciones, también se han efectuado otras. Por ejemplo, una inspirada en el llamativo ataque de los ‘buscas’ israelíes. En una operación de sabotaje, ocho pilotos de drones FPV han resultado heridos por la colocación de cargas de explosivo plástico en las gafas de pilotaje. Los pilotos FPV son un activo muy valioso en esta contienda.

El suelo ucraniano está siendo testigo de una inagotable carrera por la superioridad en el espectro electromagnético. Prácticamente cada mes se están introduciendo nuevos cambios que modifican de manera sustancial las reglas del juego. A pesar de la cercanía, ¿está Europa tomando buena cuenta de los desarrollos en este ámbito?