Informática militar resistente: cómo obtener una ventaja en la guerra electrónica

La computación resistente se refiere a los sistemas informáticos integrados que están diseñados para funcionar de manera confiable en entornos hostiles. En el ámbito de la guerra electrónica, lo que califica como "resistente" varía dependiendo de dónde te encuentres y de lo que necesites lograr. Los requisitos de un dispositivo que se lleva en la mochila de un soldado en un entorno desértico son drásticamente diferentes de los sistemas de una nave no tripulada que viaja al espacio profundo. En cualquier caso, el incumplimiento de la intención tiene graves consecuencias. Es por eso que todos los sistemas informáticos militares deben diseñarse y construirse para ser resistentes al clima, temperaturas extremas, vibraciones, altos golpes e impactos, y ser capaces de tolerar la exposición a radiación, productos químicos u otros contaminantes. Elegir la solución adecuada para el medioambiente es fundamental.

Estos son algunos ejemplos:

• En tierra:
  Los servidores informáticos resistentes que se lanzan desde el aire para su uso en tierra deben ser capaces de sobrevivir al impacto, tolerar temperaturas extremas y ser resistentes al polvo, la humedad y otras amenazas potenciales, manteniendo los datos seguros.
• En el aire:
  Los aviones militares deben ser capaces de pasar de un entorno cálido y desértico en tierra a temperaturas bajo cero en vuelo a gran altitud. El cambio extremo de temperatura resulta en condensación que podría comprometer cualquiera de los muchos sensores e interruptores necesarios para mantener el avión en el aire y listo para llevar a cabo la misión de la tripulación.
• En el agua:
  Los buques y submarinos de la Armada contienen dispositivos y sistemas que deben estar sellados para mantener el agua fuera y construidos con materiales resistentes a la corrosión galvánica en un entorno de agua salada.
• En el espacio:
  Las naves espaciales modernas están diseñadas para ser reutilizables, por lo que deben ser capaces de soportar potentes fuerzas gravitatorias y vibraciones durante el despegue y temperaturas extremas durante la reentrada.

El fracaso no es una opción cuando hay vidas en juego. Las soluciones informáticas resistentes permiten la tecnología de guerra electrónica en la que confían los guerreros de hoy para ayudarlos a completar sus misiones con éxito y seguridad.

El uso más común de sensores en la guerra electrónica es para radar. Hay varios tipos de radar, incluido el radar de seguimiento de largo alcance y el radar de orientación. Estos sistemas operan en diferentes frecuencias y requieren diferentes grados de potencia dependiendo de la distancia del objeto que se está rastreando. Una conexión corroída o un sensor dañado pueden comprometer el sistema de radar y dejar a la nave o a la tripulación vulnerables a un ataque entrante.

La guerra convencional se basaba en que los analistas usaran fotos o datos históricos para predecir lo que podría suceder a continuación. Ahora, la inteligencia artificial (IA) se utiliza para interpretar patrones térmicos, químicos o de otro tipo para encontrar e identificar un enemigo oculto en tiempo real. Cualquier conexión deficiente o rota a lo largo de la ruta de la señal desde el sensor hasta la pantalla puede exponer a la tripulación a una amenaza oculta.

La navegación es extremadamente crítica para el éxito en el aire, en el agua, en el espacio o en el suelo. Las tropas dependen de señales GPS precisas para maniobrar a través de terrenos extranjeros y, a menudo, hostiles. Los sistemas resistentes están diseñados para resistir el bloqueo de señales y soportar la lluvia, la niebla, las tormentas de arena u otras condiciones ambientales que pueden comprometer el sistema de navegación.

Los sistemas avanzados de misiles incorporan una variedad de sensores resistentes, interruptores y sistemas informáticos militares. El GPS, los sensores inerciales y los sistemas de guía láser trabajan juntos para crear un sistema redundante para mejorar las posibilidades de que un misil alcance su objetivo previsto.

Los sistemas de guerra electrónica también se pueden utilizar con fines de entrenamiento. Los pilotos aprenden a responder a las amenazas en simulaciones realizadas en configuraciones de entrenamiento o aviones reales. Estos simuladores requieren los mismos sistemas resistentes utilizados en la batalla para preparar a un piloto para las condiciones más extremas.

Los sistemas informáticos resistentes también se utilizan para defenderse de los ataques enemigos.

• Los sistemas utilizados para detectar, rastrear e identificar una amenaza también envían señales que pueden ser detectadas, rastreadas y utilizadas por un enemigo para identificar y localizar una amenaza potencial. Los sistemas modernos utilizan tecnología de interferencia y transmiten información errónea para confundir al enemigo sobre la ubicación real de una nave y el tipo de vehículo.
• La capacidad de enviar y recibir señales en combate es vital. Los sistemas de guerra electrónica incluyen antenas antiinterferencia que permiten la conmutación de señales para que los dispositivos puedan buscar diferentes frecuencias cuando se bloquea una frecuencia primaria.
• Los sistemas de defensa antimisiles se basan en tecnología de vanguardia para determinar cuándo se lanza un cohete enemigo y hacia dónde se dirige. Armado con esta información, el sistema finalmente actúa para deshabilitarla antes de que alcance su objetivo.

La guerra electrónica requiere productos ligeros y resistentes que puedan procesar datos en información valiosa en tiempo real.

Componentes livianos

Las soluciones ligeras ayudan a reducir los costos y permiten una vida útil más larga de la misión. Por ejemplo, actualmente cuesta aproximadamente $10,000 por libra lanzar carga o equipo al espacio. Eliminar el peso del sistema de guerra electrónica de una nave espacial ahorra dinero o aumenta la carga útil potencial de la nave. Reducir el peso de cualquier tipo de avión o vehículo militar ayuda a reducir el consumo de combustible y amplía su alcance.

 

Durabilidad
La tecnología de guerra electrónica debe funcionar siempre. Por ejemplo, el sistema informático en un avión de combate requiere que se inserte o retire una tarjeta electrónica para el almacenamiento o procesamiento de datos, o para un perfil de misión específico. Esa tarjeta debe ser lo suficientemente duradera como para soportar un entorno de alta estática y no verse afectada por la suciedad y los residuos. Si la tripulación inserta esa tarjeta y no funciona, es posible que la aeronave no pueda despegar o procesar datos críticos mientras está en vuelo.

 

Velocidad de procesamiento
Los sistemas de armas actuales tienen un enorme poder para recopilar y procesar datos, identificar amenazas e informar decisiones en tiempo real. Los sensores recopilan datos que se procesan y luego se muestran localmente o se transmiten en forma de texto, video, luces de advertencia u otros indicadores. Cuando las fracciones de segundo cuentan, eliminar la latencia en las transmisiones de señal es fundamental. Tener el ancho de banda para procesar datos de alta velocidad en información procesable proporciona una ventaja competitiva. La información oportuna y precisa salva vidas.

 

Cumplimiento de estándares
Los sistemas resistentes se construyen utilizando conectores, conjuntos de chips, cableado, etc., que son intercambiables con componentes utilizados en otros sistemas integrados dentro de la embarcación o vehículo. VMEbus International Trade Association (VITA), Future Airborne Capability Environment (FACE), Sensor Open System Architecture (SOSA), Hardware Open Systems Technologies (HOST) y C4ISR/EW Modular Open Suite of Standards (CMOSS) son algunos de los estándares que identifican los materiales y componentes que son apropiados para una aplicación específica. Compartir componentes estándar mejora la compatibilidad entre diferentes plataformas, ayuda a administrar los costos y garantiza el acceso a piezas de repuesto para reparaciones o actualizaciones.

Las soluciones informáticas resistentes requieren conexiones sólidas, sistemas de refrigeración eficaces y varios niveles de redundancia.

Cualquier pieza de equipo o sistema es tan fuerte como su conexión más débil. Varios componentes deben trabajar en conjunto para transmitir datos a lo largo de una ruta de señal. Elegir cables y conectores que ofrezcan el equilibrio adecuado de resistencia química y a la temperatura, flexibilidad y resistencia al rasguño/abrasión para la aplicación prevista es un requisito.

 

Los estándares abiertos dictan los tipos de conectores y materiales que se pueden usar para ayudar a mitigar los impactos de los contaminantes en los componentes utilizados en los sistemas de guerra electrónica. Por ejemplo, una capa delgada de oro de 3 micropulgadas es aceptable para un componente utilizado en un entorno de oficina en el suelo, mientras que los conectores en una aplicación aeroespacial pueden requerir 50 micropulgadas de oro.

La refrigeración del sistema es extremadamente importante en el diseño de soluciones informáticas resistentes. Los conjuntos de chips, transceptores de fibra óptica y otros componentes generan un calor significativo. Estas piezas críticas no durarán sin un medio para mantenerlas frescas. Los diseñadores de sistemas tienen tres opciones para mantener un sistema fresco:

• Los sistemas refrigerados por aire utilizan un ventilador o movimiento de aire natural para disipar el calor.
• Los sistemas refrigerados por líquido utilizan un refrigerante para absorber y extraer el calor.
• Los sistemas refrigerados por conducción dependen de disipadores de calor o placas frías para transferir el calor lejos de la fuente.

Los componentes y materiales utilizados en un sistema informático resistente deben ser compatibles con las opciones de refrigeración con ventilador o sin ventilador especificadas para la aplicación.

El fracaso no es una opción cuando hay vidas en juego. La tecnología de guerra electrónica no puede depender de un solo punto de falla. El número requerido de despidos varía según la aplicación. Un sistema utilizado en el espacio puede tener cuatro puntos de redundancia, mientras que un entorno menos extremo puede requerir solo un sistema redundante.

Los productos eléctricos y electrónicos de TE Connectivity (TE) están diseñados para conectar y proteger de manera confiable el flujo de datos, energía y señal en sistemas informáticos resistentes. Los conectores MULTIGIG RT de TE establecieron el estándar de rendimiento cuando se establecieron los primeros estándares OpenVPX a través de VITA. Hoy en día, las soluciones de sensores y conectividad de TE continúan evolucionando para satisfacer las demandas de la guerra moderna en tierra, aire, agua y espacio.

• La computación resistente se refiere a los sistemas informáticos integrados que utilizan componentes duraderos, desde exteriores reforzados hasta piezas interiores indestructibles, diseñados para funcionar de manera confiable en entornos hostiles.
• La definición de "resistente" varía según el entorno de combate y el objetivo de la misión.
• Para ejecutar misiones con éxito y defenderse de los ataques enemigos, la tecnología de guerra electrónica requiere productos ligeros y resistentes que puedan procesar datos en información valiosa en tiempo real.
• Los sistemas conectados resistentes requieren conexiones sólidas, sistemas de refrigeración eficaces y varios niveles de redundancia.