Estados Unidos y China están inmersos en una nueva carrera, en el espacio y en la Tierra, en torno a un recurso fundamental: el tiempo mismo.
Y Estados Unidos está perdiendo.
Los satélites de posicionamiento global sirven como relojes en el cielo, y sus señales se han vuelto fundamentales para la economía global, tan esenciales para las telecomunicaciones, los servicios del 911 y los intercambios financieros como lo son para los conductores y peatones extraviados.
Pero estos servicios son cada vez más vulnerables a medida que el espacio se militariza rápidamente y las señales de los satélites en la Tierra son atacadas.
Sin embargo, a diferencia de China, Estados Unidos no tiene un Plan B para los civiles en caso de que estas señales se vean interrumpidas en el espacio o en la Tierra.
Los riesgos pueden parecer tan lejanos como la ciencia ficción. Pero el mes pasado, Estados Unidos dijo que Rusia podría desplegar un arma nuclear en el espacio, volviendo a centrar la atención en la vulnerabilidad de los satélites. Y John E. Hyten, un general de la Fuerza Aérea que también sirvió como vicepresidente del Estado Mayor Conjunto y ahora está retirado, alguna vez se refirió a ciertos satélites como «objetivos»: grandes, gordos y jugosos.
Las amenazas tangibles han ido aumentando durante años.
Rusia, China, India y Estados Unidos han probado misiles antisatélite y varias potencias mundiales importantes han desarrollado tecnología destinada a interrumpir las señales en el espacio. Un satélite chino tiene un brazo robótico que podría destruir o desplazar a otros satélites.
Otros ataques tienen lugar en la Tierra. Los piratas informáticos rusos atacaron la infraestructura terrestre de un sistema de satélites en Ucrania y cerraron Internet al comienzo de la guerra. Ataques como el jamming, que ahoga las señales de los satélites, y el spoofing, que envía datos engañosos, están aumentando, desviando vuelos y confundiendo a los pilotos lejos del campo de batalla.
Si el mundo perdiera la conexión a estos satélites, las pérdidas económicas ascenderían a miles de millones de dólares al día.
Incluso si fuera consciente de los riesgos, Estados Unidos aún estará a años de tener una fuente alternativa confiable de tiempo y navegación para uso civil en caso de falla o interrupción de las señales GPS, según documentos y expertos. El Ministerio de Transporte, que dirige proyectos civiles de navegación y cronometraje, impugnó el reclamo pero no proporcionó respuestas a las preguntas de seguimiento.
Un plan de la administración Obama de 2010 que los expertos esperaban que creara un sistema de respaldo para los satélites nunca vio la luz. Una década después, el presidente Donald J. Trump emitió una orden ejecutiva en la que afirmaba que interrumpir o manipular las señales de los satélites representa una amenaza a la seguridad nacional. Pero no sugirió alternativas ni propuso financiación para proteger la infraestructura.
La administración Biden está solicitando ofertas a empresas privadas, con la esperanza de que presenten soluciones técnicas. Pero podrían pasar años antes de que estas tecnologías se adopten ampliamente.
Mientras que Estados Unidos se está quedando atrás, China está avanzando, erigiendo lo que dice ser el sistema de cronometraje más grande, avanzado y preciso del mundo.
Según documentos de planificación, medios estatales y artículos académicos, la empresa está construyendo cientos de estaciones de cronometraje en tierra y tendiendo 19.000 kilómetros de cable de fibra óptica bajo tierra. Esta infraestructura puede proporcionar servicios de tiempo y navegación sin depender de señales de Beidou, la alternativa china al GPS. También planea lanzar más satélites como fuentes de señal de respaldo.
«Debemos aprovechar esta oportunidad estratégica, centrando todos nuestros esfuerzos en desarrollar capacidades que abarquen todos los dominios (bajo el agua, en tierra, en el aire, en el espacio y en el espacio profundo) lo antes posible», dijeron investigadores de China Aerospace Science and Industry. Corporation, un conglomerado público, escribió en un periódico el año pasado.
China ha conservado y mejorado un sistema de la Segunda Guerra Mundial conocido como Loran, que utiliza torres de radio para transmitir señales horarias a largas distancias. Una versión mejorada proporciona señales a las regiones oriental y central del país, extendiéndose mar adentro hasta Taiwán y partes de Japón. Se están realizando trabajos de construcción para extender el sistema hacia el oeste.
Rusia también tiene un sistema Loran de largo alcance que sigue en uso. Corea del Sur ha mejorado su sistema para contrarrestar las interferencias de radio de Corea del Norte.
Sin embargo, Estados Unidos desmanteló su sistema Loran en 2010 y el presidente Barack Obama lo calificó de “tecnología obsoleta”. No había planes para reemplazarlo.
En enero, el gobierno y empresas privadas probaron una versión mejorada de Loran en las torres de la Guardia Costera de Estados Unidos. Pero las empresas no han mostrado interés en operar el sistema sin ayuda del gobierno, razón por la cual la Guardia Costera está considerando eliminar los ocho sitios de transmisión.
«Los chinos hicieron lo que nosotros en Estados Unidos dijimos que haríamos», dijo Dana Goward, presidenta de la Resilient Navigation and Timing Foundation en Virginia. «Están firmemente en el camino hacia la independencia espacial».
¿Qué está haciendo Estados Unidos?
Desde la orden ejecutiva de Trump, una docena de empresas han propuesto opciones, incluido el lanzamiento de nuevos satélites, la instalación de sistemas de sincronización de fibra óptica o el reinicio de una versión mejorada de Loran. Pero pocos productos han llegado al mercado.
Una empresa privada, Satelles, en colaboración con el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos en Colorado, desarrolló una fuente de tiempo alternativa utilizando satélites que ya orbitan a unas 485 millas sobre la Tierra.
Los científicos del NIST dicen que las señales son mil veces más fuertes que las de los satélites GPS, que orbitan a más de 12.000 millas sobre la Tierra. Esto los hace más difíciles de bloquear o falsificar. Y como los satélites en órbita terrestre baja son más pequeños y están más dispersos, son menos vulnerables que los satélites GPS a un ataque en el espacio.
Los satélites obtienen la hora de estaciones de todo el mundo, incluidas las instalaciones del NIST en Colorado y un centro de investigación italiano en las afueras de Milán, según el director ejecutivo de Satelles, Michael O’Connor.
China tiene planes similares para modernizar su sistema espacio-temporal para 2035. Lanzará satélites para complementar el sistema Beidou, y el país planea lanzar casi 13.000 satélites a la órbita terrestre baja.
China dice que sus inversiones están impulsadas en parte por las preocupaciones sobre un ataque estadounidense en el espacio. Investigadores de la Academia China de Ciencias Militares dijeron que Estados Unidos está «esforzándose por hacer todos los esfuerzos posibles» para fortalecer sus capacidades de guerra cibernética espacial, especialmente después de que la guerra en Ucrania trajo «una apreciación más profunda de la naturaleza crítica de la ciberseguridad espacial».
Estados Unidos ha aumentado el gasto en defensa espacial, pero la Fuerza Espacial, una rama del ejército, no ha respondido a preguntas específicas sobre las capacidades antisatélites del país. Dijo que estaba construyendo sistemas para asegurar los intereses de la nación a medida que «el espacio se convierte en un dominio cada vez más poblado y disputado».
Aparte del uso civil, el ejército está desarrollando opciones de respaldo de GPS para su propio uso, incluso para armas como misiles guiados con precisión. La mayor parte de la tecnología está clasificada, pero una solución es una señal llamada código M, que según la Fuerza Espacial resistirá interferencias y funcionará mejor en la guerra que el GPS civil. Sin embargo, ha estado plagado de repetidos retrasos.
El Ejército también está desarrollando un servicio de posicionamiento, temporización y navegación que será distribuido mediante satélites en órbita terrestre baja.
Otras contramedidas miran hacia el pasado. La Academia Naval de Estados Unidos ha vuelto a enseñar a los marineros a navegar según las estrellas.
¿Qué pasará si Estados Unidos no encuentra una solución?
Los sistemas de satélite (el GPS estadounidense, el Beidou de China, el Galileo de Europa y el Glonass de Rusia) son fuentes importantes de tiempo, y el tiempo es la piedra angular de la mayoría de los métodos de navegación.
En el sistema GPS estadounidense, por ejemplo, cada satélite lleva relojes atómicos y transmite señales de radio que contienen información sobre su posición y hora exacta. Cuando el receptor de un teléfono celular capta señales de cuatro satélites, calcula su propia posición basándose en el tiempo que tardaron en llegar esas señales.
Los automóviles, los barcos y los sistemas de navegación de los aviones funcionan de la misma manera.
Otras infraestructuras también dependen de los satélites. Las empresas de telecomunicaciones utilizan un tiempo específico para sincronizar sus redes. Las compañías eléctricas necesitan tiempo satelital para monitorear las condiciones de la red e identificar e investigar rápidamente los cortes. Los intercambios financieros lo utilizan para rastrear pedidos. Los servicios de emergencia lo utilizan para localizar a personas necesitadas. Los agricultores lo utilizan para plantar cultivos con precisión.
Un mundo sin señales de satélite es un mundo casi ciego. Las ambulancias sufrirán retrasos en las carreteras perpetuamente congestionadas. Se suspenderán las llamadas a teléfonos móviles. Los barcos pueden perderse. Los cortes de energía pueden durar más. La comida puede costar más. Moverse será mucho más difícil.
Sin embargo, algunos sistemas civiles críticos fueron diseñados con la suposición errónea de que las señales satelitales siempre estarían disponibles, según la Agencia de Seguridad de Infraestructura y Ciberseguridad de Estados Unidos.
Esta adicción puede tener consecuencias desastrosas. Un informe británico reciente mostró que una interrupción de una semana de todas las señales de satélite le costaría a la economía británica casi 9.700 millones de dólares. Un informe anterior estimó el costo para la economía estadounidense en mil millones de dólares por día, pero esa estimación tiene cinco años.
«Es como el oxígeno, no sabes que lo tienes hasta que se acaba», dijo el almirante Thad W. Allen, ex comandante de la Guardia Costera de Estados Unidos que encabeza una junta asesora nacional para posicionamiento espacial, navegación y sincronización. dijo el año pasado.
Por ahora, las pérdidas mutuamente aseguradas disuaden ataques importantes. Las señales de satélite se transmiten a través de una banda de radio estrecha, lo que dificulta que un país interfiera las señales de satélite de otro sin interrumpir sus propios servicios.
Tener GPS gratis durante 50 años “ha enganchado a todos”, según Goward, de Resilient Navigation and Timing Foundation. El gobierno no ha hecho lo suficiente para ofrecer alternativas al público, afirmó.
«Es simplemente admirar el problema», dijo, «no resolver el problema».