Ávila, candidato al Inventor Europeo del Año.

Ávila, candidato al Inventor Europeo del Año. EPO

Investigación Innovación Tecnológica

El ingeniero español que va a jubilar al GPS con un sistema más preciso

José Ángel Ávila está nominado a Inventor Europeo del Año por su contribución al sistema europeo Galileo, que tratará de desbancar al modelo estadounidense a partir de 2020.

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La época en la que el GPS (siglas de Sistema de Posicionamiento Global) servía únicamente para trazar viajes por carretera parece ya lejana. Hoy podemos saber cuánto le falta al repartidor para traernos a casa la pizza, si mañana en Londres nos compensará tomar un taxi o ir en metro desde el aeropuerto en función del tráfico o estudiar el impacto futuro de un vertido de petróleo.

El GPS es ubicuo y sin embargo, una tecnología con muchos años, ya que empezó a desarrollarse entre 1964 y 1967. En este tiempo, han surgido varios aspirantes a robarle el cetro, porque la navegación por satélite tiene profundas implicaciones geopolíticas. Poco después de la aparición del estándar norteamericano, en 1982, Rusia lanzó su propio sistema, el GLONASS. Tras ellos fueron China, con BeiDou, y finalmente Europa, que en diciembre de 2016 comenzó la fase inicial del sistema Galileo.

A diferencia de todos los demás sistemas, Galileo tendrá un uso civil y no militar, en parte porque Estados Unidos mostró su preocupación ante la aparición de este nuevo sistema de posicionamiento. Finalmente, Europa y EEUU acordaron repartir las funciones y coordinar ambos sistemas en esta primera fase, en la que el GPS seguirá siendo la referencia para los militares.

Una de las fortalezas de Galileo frente a sus competidores es la tecnología de señalización desarrollada por el ingeniero español José Ángel Ávila Rodríguez y su compañero francés Laurent Lestarquit, ambos empleados en la Agencia Espacial Europea y candidatos a Inventor Europeo del Año, un galardón anual entregado por la Oficina Europea de Patentes. En resumen, Galileo utiliza señales de radio para mejorar tanto la precisión de la señal como su combinación con otros sistemas de navegación por satélite, como los anteriormente citados.

Ávila y Lestarquit, junto a la maqueta de un satélite.

Ávila y Lestarquit, junto a la maqueta de un satélite. EPO

El ingeniero atiende a EL ESPAÑOL poco después de confirmarse su nominación.

¿Por qué es importante que Europa tenga su propio sistema de navegación por satélite?

La Unión Europea en general, sus redes de comunicación y energía, así como las redes bancarias y otras infraestructuras vitales son desde hace muchos años cada vez más dependientes de la navegación por satélite. La sincronización de todas estas redes, a día de hoy, se hace principalmente con GPS, el sistema americano. Ha funcionado muy bien hasta ahora, pero tratándose de una infraestructura tan crítica para la economía, asegurar la independencia es vital. Lo vemos claramente en el mercado de la energía, donde la autonomía del mercado eléctrico europeo es fundamental. Como europeos, para ser capaces de defender nuestros valores en el mundo actual es indispensable tener infraestructuras que nos garanticen la independencia en la toma de decisiones y Galileo es uno de los principales contribuyentes a este objetivo.

¿Es más una necesidad geopolítica que tecnológica?

Ya hay sistemas como GPS y Glonass, que son muy exitosos, pero con Galileo no sólo queremos repetir este éxito sino que tenemos que mejorarlo, aprovechar que, en los últimos años, la tecnología ha avanzado. Galileo viene a reflejar en el mundo de la navegación por satélite el estado actual de la tecnología. Glonass y GPS son tecnologías que se desarrollaron en los años 60, con la Guerra Fría. Tenían en mente un cierto tipo de usuario, militar, y eran avanzadas en su momento pero a día de hoy evidentemente son mucho más limitadas y en cierto modo se están quedando obsoletas. Todo esto permite que con Galileo seamos capaces de avanzar el estado del arte a nivel tecnológico.

¿Cómo puede Galileo convertirse en el sistema estándar por delante del GPS?

Una ventaja del sistema Galileo es que ha sido diseñado para ser compatible e interoperable. Compatible es la capacidad de compartir frecuencia con otros sistemas de navegación sin interferirse mutuamente. Interoperable quiere decir que puede ser usado en combinación con otros sistemas de tal forma que el usuario final no sea capaz de distinguir si un satélite es de una constelación o de otra, a tal efecto que el usuario pueda utilizar todos los satélites a la vista como si fueran de la misma constelación y mejorar la calidad y robustez de su posición.

Al tener en cuenta que el diseño de Galileo permitirá usarlo en combinación con GPS, Glonass y el sistema chino, que todavía está en desarrollo, los usuarios podrán disfrutar del equivalente a cuatro veces más satélites, aumentando así la precisión y la fiabilidad. Pero a la vez, la autonomía de Galileo permitirá que los usuarios de Galileo sigan funcionando incluso cuando todos los otros sistemas no estén disponibles.

La señal de Galileo, en acción.

La señal de Galileo, en acción. EPO

¿Cuáles han sido sus principales contribuciones a este sistema?

Galileo ha sido desarrollado expresamente para conseguir una precisión que en el caso de otros sistemas es inimaginable. Galileo transmitirá la señal con más ancho de banda que jamás se ha visto en la navegación por satélite. Esta señal es una de las dos por las que estamos nominados y se llama AltBOC.

La otra invención, CBOC, está pensada para el mercado de masas: son principalmente los receptores que utilizamos en nuestros teléfonos móviles, coches... CBOC es una señal que combina de una forma inteligente y original dos componentes con dos anchos de banda diferentes: uno estrecho y otro más ancho. Esto permitirá a los fabricantes de receptores tener mucha flexibilidad a la hora de implementar, de forma que algunos usarán la señal reducida para ahorrar consumo y costes mientras que otros fabricantes querrán aprovechar todas las cualidades de la señal para alcanzar la mejor precisión posible, así como un mayor grado de robustez y calidad. Nuestro modelo de señal ha inspirado también tanto a los norteamericanos como a los chinos: el GPS III va a emitir una señal interoperable con la nuestra mientras que China también busca transmitir una variante propia pero igualmente inspirada en CBOC.

Aún no hay aplicaciones comerciales de Galileo, saldrá en 2020, pero ya están trabajando en la siguiente generación. ¿Tan rápido se quedan obsoletos estos sistemas hoy en día?

Hay que tener en cuenta que las necesidades del usuario avanzan más rápido que los desarrollos del sistema. Yo trabajo específicamente en la segunda generación de Galileo, y tenemos muy en cuenta lo que se llama el time to market. En el mundo de las telecomunicaciones, desde que se empieza a detectar una necesidad hasta que se completa el desarrollo pasan a veces tiempos largos, por tanto hay que desarrollar satélites con flexibilidad que, además de adaptarse a las necesidades actuales, lo hagan también a las que todavía no conocemos.

Se avecinan años interesantes para la navegación por satélite. 

Hay que tener en cuenta que la tecnología espacial se está desarrollando a una velocidad impresionante. Hoy por ejemplo hay aplicaciones del GPS que han surgido y que sus creadores ni pudieron imaginar al principio. Hay que anticiparse y en Galileo hemos sido pioneros en cuanto a relojes de hidrógeno o estructura de señal. Ya con Galileo hemos tomado la delantera a nuestro principal competidor, GPS, en muchos campos y tendremos que seguir renovándonos en el futuro para seguir el ritmo de nuestros competidores.