El globo espía chino y las aplicaciones militares de los aerostatos

En los últimos días, un globo espía chino se ha situado, entre otros puntos, sobre la base de Malstrom (Montana) en la que los Estados Unidos despliegan 150 silos de misiles ICBM. Aunque finalmente ha sido derribado logró permanecer durante horas sobre el perímetro de la citada base. Un dato que nos indica que esta incursión no es ninguna clase de accidente, sino que está deliberadamente dirigida al núcleo del fundamental del sistema defensivo de cualquier superpotencia: el arsenal de disuasión nuclear.

La base de Malstrom se sitúa en donde señala la flecha roja de la imagen que podéis encontrar bajo estas líneas, al noroeste de los Estados Unidos, en una de las zonas más remotas del país, como es lógico al albergar silos de misiles. Concretamente, el globo espía chino se pudo fotografiar y grabar en Billings (círculo azul), aunque no hay datos exactos sobre la posición del mismo y su deriva concreta mientras merodeaba dicha área.

Uno de los aspectos más interesantes del suceso, dejando de lado el impacto mediático es que, tal y como reconoció el propio Pentágono, el globo espía chino disponía de la capacidad de maniobrar. Concretamente, Patrick Ryder explicó ante la prensa que «Sabemos que es un globo de vigilancia… Sabemos que es un globo chino y que tiene la capacidad de maniobrar”.

Así, aunque el globo espía chino salió del territorio estadounidense el lunes con sus paneles solares para propulsión y sus cámaras y equipo de vigilancia, según dijeron las autoridades norteamericanas, al día siguiente estaba de regreso. Entró en los Estados Unidos continentales por Idaho, para sorpresa de los funcionarios del Pentágono.

¿Qué clase de globo es y qué capacidad de navegación tiene?

Es un globo de presión cero, como se ilustra en la imagen que podéis encontrar a continuación. Estos globos no suelen usarse para vuelos intercontinentales y de larga duración, sino para investigación atmosférica y en vuelos que duran únicamente algunos días. Los globos de superpresión sí se han usado para vuelos a muy larga distancia y duración prolongada, aunque al parecer no es el tipo de globo que ha podido divisarse sobre los EE.UU. según los datos disponibles hasta el momento y a la espera del análisis forense de los restos, ahora que ha sido derribado.

En la siguiente imagen se muestra el recorrido hecho por el globo espía chino para ir desde el centro de su país de origen hasta sobrevolar justo una base de misiles balísticos americana y merodear en la zona durante días. Posteriormente, el globo pasó por las inmediaciones de la base aérea de Whitman, donde tienen su base los bombarderos estratégicos Northrop Grumman B-2 Spirit, otros de los sistemas más sensibles del arsenal estadounidense.

Todo esto implica que lejos de haber sido lanzado al aire confiando en que las corrientes fuesen benévolas, disponía de un sistema de control y de algún tipo de propulsión que permitían a sus operadores dirigirlo con precisión.

Esto no implica obligatoriamente que dispusiese de un motor y hélice o algún sistema similar, pues los globos pueden controlar la dirección de su navegación a través del uso de algoritmos de big data climático. De esta forma, el globo sencillamente se dedicaría a subir y bajar por las diferentes corrientes de viento, lo que posibilitaría a su vez, aprovecharse de la dirección de las mismas para alcanzar el punto deseado.

En la siguiente imagen se expone un artículo de una revista militar china en el que se explica que pueden crearse flotas de globos que pueden mantenerse sobre una zona y lograr una vigilancia permanente sobre un área concreta algo que no ha sido posible precisamente hasta que se han producido los citados avances en cuanto a big data climático.

El artículo lo pueden leer aquí. Merece la pena extraer los siguientes pasajes.

«Desde entonces, los globos de gran altura han experimentado una revolución tecnológica de «fortalecimiento de tendones y huesos» y se han convertido en globos de superpresión. Adopta una estructura de globo en forma de calabaza completamente cerrada, que evita que el gas fluya fuera de la esfera. Esta estructura tridimensional permite que el globo soporte una mayor presión interna. En este momento, el globo de superpresión es como un maestro de la «respiración» que ha entrenado «huesos de hierro reforzados», siempre mantiene un cierto volumen durante el vuelo y parece una calabaza gigante transparente. En la actualidad, los aerostatos estratosféricos que utilizan la tecnología de globos de superpresión pueden lograr vuelos continuos ultralargos de más de 300 días y vuelos completos alrededor del mundo, y algunas actuaciones son comparables a las de los satélites.

En 2020, el artículo «Investigación sobre la navegación autónoma de globos estratosféricos mediante el aprendizaje por refuerzo» publicado en la principal revista internacional «Nature» confirmó por primera vez que la tecnología de inteligencia artificial puede proporcionar capacidades de control de vuelo para aerostatos estratosféricos en campos de viento, para ayudar a los aerostatos estratosféricos. Los aerostatos controlan las rutas de vuelo o logran la residencia regional».

Respecto al artículo original de la revista científica Nature, puede ser consultado por los lectores a través del siguiente enlace: «Autonomous balloons take flight with artificial intelligence». No obstante, ha de recordarse que el globo que sobrevuela los EE. UU. no es de sobrepresión sino que, como hemos explicado al inicio del artículo, es de presión cero.

Abundando en lo anterior, en la revista Scientific American titulan un artículo sobre el globo chino de la siguiente forma: «Chinese Spy Balloon Has Unexpected Maneuverability». En el cuerpo del artículo se dice que:

«Los únicos globos que pueden maniobrar de algún modo son lo que pueden ascender y descender, los que no lo hacen simplemente quedan completamente a la deriva. La afirmación del portavoz del Pentágono parece sugerir un mayor grado de control que lo antedicho. No está claro qué significa eso, es bastante notable y le agrega complejidad a todo el asunto” Además de la maniobrabilidad, el globo de vigilancia chino de presión cero se diferencia de uno meteorológico típico en otros aspectos. En primer lugar, ha estado en el aire durante días, pero los globos meteorológicos suelen permanecer en el aire solo un par de horas. El globo chino también tiene aproximadamente el tamaño de tres autobuses, mientras que los globos meteorológicos generalmente se expanden a solo unos 20 pies de ancho».

Es decir, es posible construir globos que pueden navegar aproximadamente hasta zonas concretas, como parece ser el caso del que llegó a la base de ICBM de Malmstrom. Por otra parte, la capacidad de merodear y patrullar parece ser una característica algo más inédita, pero que de algún modo esto globo tiene.

Respecto a la energía, esta la proporcionan grandes paneles solares que permiten operar los sistemas e instrumentos de telecomunicaciones, control y vigilancia (ya que presumiblemente es un globo «espía» de reconocimiento y observación). Además, esa energía de los paneles solares quizás podría alimentar alguna clase de motor propulsor que proporcionaría una capacidad adicional de control y dirección al aerostato (ver artículo «Station keeping of wind driven stratospheric balloon»).

Hay que decir, no obstante, que por sorprendente que parezca, no es algo totalmente nuevo, ni ajeno a los Estados Unidos. De hecho, la empresa Stratollite ofrece globos estratosféricos a las Fuerzas Armadas estadounidenses. Según Stratollite, sus globos ofrecen dos capacidades únicas que los hacen interesantes para los clientes militares: la alta calidad de las imágenes, incluido el video de movimiento completo; y la capacidad de merodear en un área durante un período de tiempo muy largo. Según la propia empresa:

“Como ejemplo, hemos demostrado la capacidad de permanecer dentro de un área de 40 kilómetros, el tamaño una ciudad pequeña, durante 100 horas (cuatro días). Entonces, con ese tipo de capacidad, se puede hacer un patrón muy detallado de monitoreo de vida: monitoreo continuo del movimiento de personas, el movimiento de bienes, a dónde van los vehículos, cuál fue su ruta”.

Como se explica en el sitio web de Stratollite, sus globos pueden proporcionar imágenes con una resolución de 5 centímetros por píxel desde una altura de 50.000 pies (15.250 metros) con una persistencia en el aire de hasta 45 días.

Hay que decir que, en este caso, se trataría de globos realmente grandes, con un volumen del tamaño de un estadio de fútbol universitario. Pero debido a que están hechos de plástico de polietileno, su firma térmica es reducida. Por otra parte, dado que vuelan a muy baja velocidad son más difíciles de detectar con sensores de radar, electroópticos e infrarrojos de lo que uno podría pensar y, por lo tanto, no son necesariamente objetivos sencillos de detectar.

¿Qué nivel de amenaza representan esta clase de globos sobre una base de ICBM?

La información sobre la localización de los silos y de los puestos de mando de las bases de misiles intercontinentales americanas no son ningún secreto. Cualquiera puede usar las imágenes y mapas de google y ver cada silo uno por uno. Por otra parte, investigadores civiles americanos descubrieron en 2020, con satélites comerciales, varios cientos de silos de ICBM que China está construyendo. Gracias a eso, hoy sabemos que China está inmersa en una carrera de armas nucleares, desplegando cientos de nuevos ICBM y cambiando su antigua estrategia nuclear desde una de «disuasión mínima» a otra de «combate nuclear» y destrucción mutua asegurada».

Sin embargo, una cosa es conocer la localización de los silos y otra las operaciones que en el día a día se hacen en los mismos. Por ejemplo, los ICBM americanos están dotados cada uno con solamente una ojiva nuclear, pese a ello, esto no implica que en un momento dado pudiesen modificarlos de forma que cada ICBM desplegara tres o más ojivas, lo que supondría un cambio sustancial en el equilibrio estratégico.

Hay que pensar, en relación con esto, que los satélites de observación terrestre sobrevuelan el planeta siguiendo órbitas de varios cientos de kilómetros de altura, por lo que la precisión de la observación de las operaciones que se lleven a cabo en los silos, a pesar de su sensibilidad, es limitada. Un globo a 20 kilómetros de altura tiene una precisión muy superior. En añadidura, un satélite a baja altitud solo puede observar durante unos segundos un área concreta de la superficie terrestre, mientras que un globo puede estar días o semanas vigilando en tiempo real esa misma zona, haciéndose con datos muy valiosos. Por su parte, los satélites geoestacionarios, que permanecen fijos sobre una parte de la superficie terrestre está a algo menos de 36.000 kilómetros, son inútiles para la vigilar lo que pasa en la Tierra y solo tienen utilidad para telecomunicaciones y como satélites de alerta temprana.

Los globos también son mucho más baratos que los satélites de observación, que necesitan cohetes para alcanzar su órbita, por lo que por la misma cantidad de dinero que cuesta un satélite se pueden adquirir una superior cantidad de globos. Esto contradice absolutamente las primeras declaraciones que provenían del Pentágono y la administración Biden, relativas a que los globos no ofrecen capacidades superiores a las de los de los satélites. De hecho, horas más tarde, el propio Secretario de Estado de los EE. UU. Antony Blinken, suspendió el viaje que tenía previsto realizar a China, lo que indica que el asunto es mucho más grave de lo que quisieron admitir en un primer momento.

La desventaja que tienen los globos es que pueden transportar mucha menos carga que un satélite y su vida útil es menor. También tienen otros hándicaps políticos, ya que pueden desencadenar incidentes internacionales, mientras que los satélites y el paso de los mismos por órbitas sobre el territorio propios se asumen como algo normal. Por otra parte, observar durante unas horas o días bases de misiles americanas, aunque sea con mucha mayor precisión que con satélites, no parece dar una ventaja militar decisiva.

No obstante, si esta tecnología china continúa mejorando y envían un flujo constante de globos, dirigibles o drones de gran altura a los EE. UU. las consecuencias sí podrían ser bastante más graves. Por lo tanto, aunque un solo globo en tiempos de paz no implique una amenaza inminente, un flujo de globos, drones y dirigibles sobre bases de ICBM y bombarderos estratégicos en tiempos de crisis o de guerra es un asunto extremadamente grave.

El mayor riesgo que a largo plazo suponen estos globos (así como dirigibles y drones) sobre bases de ICBM americanos es que nada impide que, en lugar de cámaras o radares, llegasen a transportar armas nucleares. El sentido estratégico de detonar una o varias ojivas nucleares sobre estas bases no es que puedan destruir físicamente los misiles, algo que sería imposible, sino que los pulsos electromagnéticos de la detonación atómica inutilizasen la electrónica de los misiles y de sus puestos de mando, dejando los misiles inservibles hasta que fueran reparados (un trabajo que podría durar años).

En el caso que el Ejército chino convierta en costumbre poner globos sobre bases de ICBM sin que haya consecuencias o duras represalias, nada impediría que en una situación de crisis entre China y EE.UU. (como una futura guerra en Taiwán), esos globos portaran armas nucleares para dejar inutilizados los ICBM americanos. Un ataque de ese tipo no causaría muertos de forma directa ni destruiría ciudades, pero dejaría a los EE. UU. con cientos de misiles intercontinentales inutilizados. Una situación cuyas implicaciones estratégicas pueden deducirse leyendo el siguiente artículo sobre el concepto de «supremacía nuclear».

El ataque con pulso electromagnético contra silos de ICBM, de hecho, desde hace muchas décadas es el principal escenario en caso de intercambio nuclear entre superpotencias. Hasta el punto de que todos los modelos sobre intercambios nucleares estratégicos comienzan con un ataque de esas características. Lo novedoso aquí es que se haría con globos.

En la siguiente imagen, extraída de un manual de guerra nuclear, se ilustra el proceso. Para ello hemos resaltado en amarillo y subrayado rojo el ataque con pulso electromagnético. En otros manuales y artículos se relata lo mismo (en caso de intercambio nuclear general, no en uso nuclear limitado).

¿Está el globo chino realmente en espacio aéreo de los EE. UU.?

El Derecho Internacional Público ofrece una respuesta clara y contundente, como por ejemplo sí la tiene respecto a las aguas territoriales de los Estados. En este sentido, la Convención de Chicago solo es una guía para la navegación aérea. La Organización Internacional de Aviación Civil establece que el espacio aéreo de Clase A llega solamente a lo 60.000 pies, es decir, 18.288 metros, por lo que por encima de esa altitud no existiría el espacio aéreo. Además, ese acuerdo es solo una convención a la que los estados se adhieren voluntariamente, careciendo del valor vinculante de las leyes internacionales o los tratados. El globo espía chino ha estado sobrevolando los EE. UU. por encima de esa altitud, por lo que derribar o atacar una aeronave se interpretaría como un acto de agresión, como lo sería atacar un buque en aguas internacionales.

En la siguiente imagen se muestran las diferentes clases de espacios aéreos. Como curiosidad, las lanzaderas espaciales estadounidenses del tipo Columbia, cuando reingresaban a la atmósfera terrestre evitaban el espacio aéreo de Canadá si volaban por debajo de los 100 kilómetros (altura que coincide con el límite de Karman). Este no es más que una línea imaginaria que no tiene ningún tipo de reconocimiento en el Derecho Internacional Público, sino que es más bien convención establecida por la que a partir de 100 kilómetros comienza el espacio ultraterrestre. Cuando las lanzaderas espaciales evitaban el espacio aéreo canadiense por debajo del límite de Karman lo que hacían era dar a entender que los EE. UU. y Canadá consideraban que por debajo de 100 kilómetros existe la soberanía estatal, lo que implicaría que el globo espía chino estaría violando el espacio aéreo de los Estados Unidos. Sin embargo, dado que no existe tratado internacional al respecto, China no tiene por qué reconocer tal cosa.

¿Por qué han tardado los EE. UU. en derribar el globo espía chino?

Derribar un globo de esas características puede ser una tarea más complicada de lo que podría parecer. Atacar con un cañón el globo, agujereándolo, no implicaría que este se precipitase al suelo rápidamente. Los globos de ese tipo pierden aire lentamente y podrían tardar días o semanas en caer al suelo.

No son dirigibles de helio que pueden incendiarse fácilmente (como el Hindenburg). Se han dado casos, como el de un globo meteorológico canadiense que en 1998 se perdió y al que cazas F-18 lograron acertar con sus cañones. Es paradigmático, pues para derribarlo tuvieron que disparar cientos o miles de proyectiles pese a lo cual el globo aun tardó seis días en terminar de tomar tierra.

Por su parte, los misiles se basan en la dispersión de bolas de metal, que deberían explotar muy cerca del globo, para conseguir causar daños menores que los de un cañón. Los misiles que se basan en la utilización de aros de metal para seccionar segmentos de un avión podrían causar incluso menos daños.

Atacar con un cañón necesariamente requiere de un avión que vuele a enormes altitudes y los cazas actuales no están diseñados para operar a tan altas cotas. El caza tendría que esperar a que el globo tuviera que descender a altitudes más bajas (por ejemplo, intentar aprovechar alguna corriente de aire), aunque en realidad desconocemos las altitudes a las que está el globo, mientras que el techo de servicio de un F-15C es de unos 65.000 pies, mientras que el F-22 tiene un techo similar.

La mejor opción sería atacarlo con un misil con tecnología hit-to-kill, que impactase contra el globo y que lo intentase arrastrar parcialmente, del mismo modo que un paracaídas se enreda con un árbol. Pero ello tiene la dificultad de tener que transportar la batería de misiles justo al aérea de operaciones del globo ya que actualmente no hay misiles THAAD junto a las bases de ICBM.

Por otra parte, la firma radar o RCS de esta clase de globos es pequeña, por lo que la dirección de tiro y el guiado del misil quizás no fuese el adecuado. Los materiales que componen el globo no reflejan bien las ondas de radar, del mismo modo que tampoco refleja bien el infrarrojo. Además, al moverse tan lentamente estos globos, la dirección de tiro de los misiles, optimizada para enfrentarse a objetivos de mucha mayor velocidad, podría tener dificultades para percatarse de la presencia del globo. Así, por ejemplo, el misil AMRAAM se guía por un radar doppler que tendería a no detectar al globo.

Tal y como escribió el mayor Kevin B. Massie (USAF) en un artículo académico destinado al Air Command and Staff College de la Air University en 2009 y dedicado específicamente a este tipo de globos:

“Incluso si son atacados con éxito por un [misil tierra-aire], caza o un futuro arma de energía dirigida, [las aeronaves estratosféricas armadas] son ​​intrínsecamente resilientes […] Es probable que los WSA contengan helio inerte como gas flotante, por lo que no habrá restos en llamas como los dirigibles llenos de hidrógeno de principios del siglo XX».

“En altitudes operativas, los WSA tienen una sobrepresión de menos de una libra por pulgada cuadrada. Los agujeros creados por los daños dan como resultado fugas lentas y descensos lentos […] Sin embargo, dado que la pérdida de presión eventualmente conduce a una pérdida de forma aerodinámica, un WSA dañado debe transitar de inmediato a un lugar de recuperación”.

Todo eso sin entrar en que derribar el globo espía chino implicaría un incidente internacional hasta cierto punto comparable a cuando los soviéticos derribaron el U-2 de Gary Powers en 1960 antes de la Cumbre de París. Aquel U-2 también estaba en una misión de reconocimiento sobre bases siberianas de ICBM. Aunque los U-2 volaban sobre territorio soviético desde 1956, lo hacían en zonas periféricas de la URSS. Los EE.U U. no se atrevían a volar tan adentro del territorio soviético, pero para la cumbre de París, Einsenhower quería información precisa sobre las bases soviéticas, ya que los satélites no pueden observar con la misma precisión que un avión (o un globo). Como es sabido, el U-2 fue derribado y la cumbre fue un fracaso, iniciándose una carrera de armas nucleares a gran escala.

Cabe añadir, que podría atacarse el módulo de carga que pende del globo. Aunque derribar el aeroestato puede ser complicado, dañar o destruir los instrumentos podría ser más que suficiente para eliminar su utilidad militar. Quedaría una suerte de globo «zombi» flotando durante días o semanas. En ese sentido, quizás EE. UU. no quiere dañar la carga del globo para intentar capturarlo intacto e inspeccionarlo.

Hay que tener en cuenta también que los EE. UU. podrían simplemente haber esperado a que la probabilidad de derribo fuese la más alta posible, pues sería muy embarazoso lanzar un misil con todas las miradas del mundo apuntando al globo y fallar en el intento. En cualquier caso, finalmente ha sido derribado supuestamente empleando un misil AIM-9X lanzado por un caza F-22 Raptor estadounidense, que podría haber aprovechado que la luz solar incidiendo sobre el globo ayudase al piloto a engancharlo mediante IR. Además, el derribo se ha llevado a cabo con el globo a 58.000 pies, es decir, a una altura a la que los F-22 pueden operar.

¿Tienen utilidad militar los globos espía?

Los globos y dirigibles pueden tener una enorme utilidad militar futura, como, por ejemplo, se indicaba en el artículo de la revista militar china citada al comienzo de esta publicación.

Aunque los globos y dirigibles hacen lo que los satélites, potencialmente lo pueden hacer mucho mejor y con un coste más aceptable. En contra de la opinión general, estas aeronaves no son una reliquia de la Primera Guerra Mundial, sino que desde hace años se anticipa que pueden tener un brillante futuro militar (además de civil y económico). No obstante, debe recalcarse que esta tecnología aún está en sus albores, aunque es cierto que pueden tener mucho potencial.

Por ejemplo, podrían situarse varios globos sobre un área (no solo uno), de forma que vayan rotando aprovechando las corrientes de aire, para con seguir una vigilancia constante durante los meses que estén es estación. El propio Pentágono está probando los globos Thunderhead, de la empresa Raven Aerostar. El concepto se explica en su video promocional del que se extraen las siguientes imágenes:

Los globos pueden servir para vigilar grandes sectores del campo de batalla. También pueden tener la función de relés de telecomunicaciones que eviten las telecomunicaciones vía satélite. Ha de tenerse en cuenta que, en una guerra entre grandes potencias, los satélites serán un objetivo prioritario. La guerra espacial no implica lanzar misiles contra satélites, ya que causaría una gran cantidad de escombros.

Los ataques se harán con armas más blandas, como láseres basados en tierra o en aeronaves, que podrían calentar hasta inutilizar los satélites alcanzados; no haría falta un láser de enorme potencia que desintegrase al satélite, ya que con pequeños daños causados por un láser menos potente podría dejarlo inútil.

Los globos también pueden transportar misiles y pequeños drones kamikaze, que podrían atacar objetivos de oportunidad sobre el campo de batalla. Como hemos comentado, derribar estos globos no es tan sencillo, por lo que, tras una campaña de supresión de defensa antiaéreas de alta cota, podría operar con impunidad sobre el enemigo. Docenas o cientos de globos podrían situarse en territorio enemigo, unos observando los movimientos de la masa de maniobra mecanizada del adversario, el resto de globos podría dejar caer cientos o miles de drones kamikaze (municiones merodeadoras) para destruirla. La utilidad militar de estos globos se enmarca en las nuevas teorías militares estadounidenses que se describen en el libro «Guerra Multidominio y Mosaico». Las siguientes imágenes lo ilustran.

¿Qué peligros futuros para la estabilidad estratégica tienen los globos, dirigibles y drones que vuelan por encima de los 60.000 pies?

China lleva algunos años probando esta clase de globos y dirigibles, como se observa en los siguientes tuits.

Además, Airbus ya ha desarrollado su dron Zephyr, que vuela por encima de los 60.000 pies durante meses, propulsado por energía solar. El dron ha sido probado con éxito por las fuerzas armadas americanas con resultados muy satisfactorios. Airbus augura un gran futuro a Zephyr, hasta el punto de haber creado una empresa específica para comercializar dicho modelo de dron y explotarlo económicamente.

Esto implica que, a largo plazo, las grandes potencias enfrentadas puedan situar drones y globos sobre territorio enemigo sin que legalmente estén violando su espacio aéreo. Imaginemos que Israel sitúe globos y drones de esta clase sobre lugares sensibles de Irán; o que Irán hiciese lo propio sobre Israel. Estos países se verían en la obligación de atacar e intentar derribar estas aeronaves. Esa fricción e incidentes bélicos podrían ser una fuente de tensiones y conflictos internacionales con un elevado potencial de escalada.