Tanto la guerra en Ucrania como el conflicto en Medio Oriente han cambiado la forma de hacer la guerra de un día para el otro. La rápida proliferación de drones, o mejor dicho vehículos aéreos no tripulados (UAV), los ha transformado en amenazas significativas para la infraestructura civil a nivel mundial. En toda la Comunidad Europea, lo hemos visto y padecido con las operaciones de guerra híbrida orquestadas por los enemigos de Europa Occidental.
Infraestructuras críticas como redes eléctricas, refinerías de petróleo, centros logísticos, aeropuertos y centros de datos son cada vez más vulnerables a ataques, vigilancia o interrupciones de servicios, generados por el uso de drones.
Las capacidades de los drones avanzan a un ritmo asombroso, facilitadas por la tecnología disponible y la avidez comercial de las empresas fabricantes, muchas de ellas en China. Cada tres o cuatro meses aparecen nuevas generaciones, mejorando su alcance, velocidad, autonomía y resistencia a las interferencias (léase a la guerra electrónica).
El problema de las fuerzas de seguridad y de defensa no es simplemente localizar y neutralizar un dron. Se trata de desarrollar una capacidad que pueda detectar, identificar, rastrear y responder con seguridad bajo las limitaciones del ámbito civil, y luego adaptarse a medida que la amenaza, o amenazas, evolucionan.
La defensa eficaz se ha ido transformando en un problema de ingeniería de sistemas que abarca sensores, comunicaciones, comando y control, autoridad legal, políticas de seguridad y mejora continua.
Por lo tanto, los sistemas anti-UAS (contra sistemas aéreos no tripulados) deben considerarse un conjunto integrado de técnicas en lugar de una sola herramienta, con la detección, el rastreo y la identificación como funciones fundamentales que deben funcionar conjuntamente.
El entorno civil
Las operaciones de defensa contra drones, tanto en el ámbito militar como en el civil, están sujetas a diferentes marcos regulatorios, a pesar de que ambas conllevan riesgos significativos y complejos. En entornos militares, el espectro de respuestas permitidas puede ser más amplio debido a la naturaleza del conflicto armado. Sin embargo, en el ámbito civil, esta permisividad no existe.
En contextos civiles, las repercusiones de un error no solo incluyen la seguridad de las personas, sino también la exposición a responsabilidades legales, la interrupción de las operaciones y la erosión de la confianza pública.
Estos factores son determinantes en las prioridades de diseño de los sistemas. Es imprescindible que la identificación con un alto grado de certeza y la calidad del seguimiento se equilibren con el alcance de la detección. Las decisiones de intervención deben ser susceptibles de auditoría y estar inequívocamente vinculadas a una autoridad definida.
Las contramedidas electrónicas deben ser objeto de un análisis minucioso y su delimitación precisa es crucial para evitar la interferencia con comunicaciones esenciales. Además, los sistemas deben ser capaces de gestionar las falsas alarmas de manera eficiente, previniendo la fatiga en la capacidad de respuesta.
Un marco práctico
Actualmente, la mayoría de los programas anti-UAS aproximadamente siguen el siguiente protocolo operativo:
- Detección: Detección inicial de una anomalía aérea.
- Rastreo: Estimación continua de la posición y la trayectoria.
- Identificación: Clasificación, evaluación de la intención y puntuación de confianza.
- Decidir: Escalada basada en reglas con autoridad documentada.
- Respuesta: Opciones de intervención seguras y legales adecuadas para el ámbito de operación.
- Evaluación: Confirmación del resultado y gestión de las consecuencias.
- Aprendizaje: Actualización de modelos, políticas y supuestos de actuación.
Los desafíos de la detección y alerta temprana
Como hemos visto más arriba, la detección temprana de drones es un tema complejo, especialmente en el entorno urbano e industrial. Por tanto, un solo sistema no bastará ni para asegurar la detección, ni para generar la respuesta proporcional a la amenaza detectada.
Una política de defensa seria es aquella que invierta en la fusión de sensores, ya que eso reduce las falsas alarmas y genera una imagen coherente para el seguimiento y eliminación de la amenaza. El Centro Común de Investigación de la Comisión Europea ha publicado trabajos específicos sobre conceptos de detección, seguimiento e identificación, así como sobre la fusión de datos en contextos de lucha contra UAS, lo que refuerza la necesidad de que los sistemas integren múltiples técnicas en lugar de depender de un solo sensor.
El radar sigue siendo fundamental para la detección a largo alcance, especialmente contra drones de ala fija de mayor tamaño. La limitación no solo reside en la sección transversal, sino también en el horizonte del radar y las interferencias. Como es sabido, los vuelos a baja cota pueden pasar desapercibidos tras el terreno, los edificios, la vegetación o las estructuras industriales. Esta es una de las razones por las que las amenazas a baja altitud se señalan repetidamente como uno de los mayores desafíos de detección para los sistemas tradicionales.
En el ámbito civil, el radar es valioso en tanto y en cuanto permite ganar tiempo. Tiempo significa distancia al vehículo agresor. Si un emplazamiento solo detecta un objetivo a pocos kilómetros, las opciones de respuesta se reducen rápidamente y las restricciones de seguridad prevalecen.
La detección por radiofrecuencia es valiosa cuando los drones emiten señales de comando y control o de telemetría conocidas. Su eficacia disminuye cuando los drones son autónomos, siguen rutas pre planificadas o emiten pocas señales. La experiencia indica explícitamente que los UAS pueden operar sin señales de radiofrecuencia activas, lo que subraya la necesidad de una detección por capas en lugar de depender únicamente de la radiofrecuencia.
Los sensores electro ópticos e infrarrojos facilitan la confirmación visual, la clasificación y la verificación posterior a incidentes. También presentan problemas relacionados con la meteorología, limitaciones en la línea de visión y un alcance menor que el del radar, por lo que deben considerarse sensores de confirmación y seguimiento. En los sistemas modernos de detección de drones, la EO y la IR suelen combinarse con el radar y la RF en lugar de utilizarse individualmente.
Los sensores acústicos detectan las frecuencias agudas producidas por los motores y hélices de los drones y notifican la presencia de un dron en la zona. Pueden detectar drones sin señal de radiofrecuencia. Estos sistemas no suelen ser eficaces en entornos urbanos debido al ruido ambiental, son dispositivos de corto alcance y requieren una base de datos de señales de drones conocidas.
Las videocámaras permiten la identificación visual y la grabación de evidencias. Sin embargo, su detección está limitada por la línea de visión, la iluminación, las condiciones climáticas y un alcance operativo efectivo inferior a 100 metros.
Nuevos sistemas de detección
Los sensores acústicos pueden ayudar a subsanar las deficiencias en la detección a baja altitud, o sin señal de frecuencia y proporcionar otra modalidad de clasificación. Funcionan detectando las frecuencias agudas producidas por los motores y hélices de los drones, y notifican la presencia de un dron en la zona. Sus limitaciones son el alcance y el ruido. Los entornos industriales, los corredores ferroviarios y los paisajes sonoros urbanos pueden reducir el rendimiento. Aun así, los sensores acústicos suelen ser útiles como capa cercana en una topología más amplia, especialmente cuando se combinan con la confirmación EO.
Actualmente también se están proponiendo sensores LiDAR (Light Detection and Ranging) para mejorar la detección de drones mediante escaneo 3D de alta resolución. En la práctica, su utilidad se ve limitada por un alcance efectivo corto, un campo de visión estrecho y su sensibilidad a condiciones climáticas como niebla, lluvia y polvo. Cubrir grandes perímetros con LiDAR también es caro económicamente. Por lo tanto, estas tecnologías son más adecuadas para funciones específicas o complementarias, que como capas de detección primaria.
Desafíos de la identificación
En situaciones civiles, la identificación marca la frontera entre las operaciones de seguridad y la acción legal. Un seguimiento detectado aún no constituye una amenaza. La evaluación de amenazas debe considerar el tipo de objeto, su comportamiento, el posible riesgo de la carga útil y las consecuencias de atacar al objetivo equivocado.
La identificación opera en condiciones adversas, donde las señales acústicas pueden ser falsificadas, la confirmación visual puede verse afectada por el clima y los indicadores de radiofrecuencia pueden estar ausentes debido a la autonomía. Por lo tanto, una identificación eficaz depende de múltiples modalidades de detección. Debe respaldar la confianza del operador, la defensa legal y la revisión posterior al evento.
Respuesta proporcional
Es común referirse a la respuesta como «eliminación suave» y «eliminación dura». Estos términos son imprecisos para contextos civiles, ya que la verdadera cuestión es el riesgo controlado.
1. Respuesta en el espectro electromagnético
Las medidas electrónicas pueden interrumpir la navegación o los enlaces de control. Están limitadas por la regulación, la proximidad a comunicaciones críticas y la posibilidad de efectos no deseados. También pueden fallar contra la autonomía.
Si los efectos electrónicos forman parte de una estrategia civil, su uso debe estar claramente delimitado y cuidadosamente controlado. La aplicación direccional y la resolución de conflictos son esenciales para evitar interferencias no deseadas, y el despliegue debe estar respaldado por una autoridad documentada.
Un uso eficaz también requiere la coordinación con las partes interesadas en las comunicaciones para garantizar que los servicios críticos no se interrumpan.
2. Interceptación cinética
La interceptación física puede ser eficaz, pero presenta el riesgo de daños por los restos y escombros del objeto derribado, por tanto, requiere zonas de seguridad estrictas. Además, exige una identificación de alta fiabilidad.
En entornos civiles, las opciones físicas más seguras suelen implicar conceptos de interceptación que controlan el destino de los restos del dron derribado en lugar de simplemente destruir el objetivo. Pero dependiendo el tamaño del objetivo, la respuesta podría ser balística, lo que implica el cálculo y control del punto de impacto de la munición empleada.
Se han probado varios tipos de armas y métodos, incluyendo pelotas de goma de 40 mm, pelotas de béisbol y canicas de vidrio (la mayoría fallaron incluso a corta distancia), escopetas (el objetivo debe estar a corta distancia), ballestas (fallaron) y mangueras de agua (solo parcialmente efectivas a muy corta distancia). En muchas de estas pruebas, los drones sufrieron muchos daños colaterales y aun así lograron mantenerse en vuelo, aunque a veces de forma irregular.
Dentro de este tipo de interceptaciones, y teniendo en cuenta la proporcionalidad de la respuesta, existen entre otras las siguientes opciones de mayor efectividad:
Los lanzadores de gas comprimido (GLP) que disparan una red para envolver y capturar un dron a una distancia de hasta 100 metros. Se pueden utilizar dispositivos portátiles con un alcance mucho menor. Están surgiendo drones «cazadores» aéreos que disparan cartuchos comprimidos con redes para envolver un dron en vuelo y derrivarlo.
Los cartuchos de escopeta con red antidrones contienen una red de captura de 1,5 metros de ancho. Al dispararse a corta distancia, cinco segmentos atados giran y se extienden para crear la red, que se desplaza hacia el dron objetivo y lo envuelve, provocando su caída al suelo. Los cartuchos se disparan desde una escopeta modificada con un «tubo de estrangulamiento» en la boca del cañón que permite que el cartucho gire y extienda la red correctamente.
Las armas balísticas letales emplean munición estándar o de diseño personalizado para destruir aeronaves no tripuladas que se aproximan.
C3: Comunicaciones, Mando y Control
La lucha contra los UAS no es un problema de sensores. Es un problema de sensores y mando. Los sensores distribuidos son inútiles si los datos no pueden llegar a un operador con baja latencia. Los recursos de respuesta son inútiles si la autorización y la coordinación fallan por interferencias o sobrecarga.
Aquí es donde muchos programas civiles subestiman la complejidad. El entorno de amenazas puede incluir interferencias, ruido de radiofrecuencia, interferencias electromagnéticas, infecciones de malware, etc. Si su arquitectura asume unas comunicaciones ideales, fallará bajo presión.
Un objetivo práctico de diseño es la resiliencia mediante la redundancia.
- Múltiples vías y medios de comunicación cuando sea posible.
- Operaciones en modo degradado que se mantengan seguras.
- Autonomía local para el seguimiento y la alerta, pero con control humano de las decisiones para la respuesta.
- Una capa de fusión que no se desplome si se pierde un tipo de sensor.
La distribución de los medios disponibles
Una detección eficaz depende no solo de la capacidad de los sensores, sino también de cómo se colocan e integran en el área defendida. En entornos civiles, la protección debe basarse en una topología en capas.
Una capa exterior proporciona alerta temprana y permite ganar tiempo, a menudo utilizando radares o sensores electroópticos de largo alcance cuando la geografía lo permite.
Una capa intermedia mejora la continuidad del seguimiento y la confianza en la clasificación de la amenaza, mientras que una capa cercana cierra brechas a baja altitud mediante cobertura electroóptica y acústica localizada. Los elementos de respuesta se alinean entonces con las zonas de seguridad y la autoridad responsable definida.
Este enfoque en capas refleja la realidad de que la defensa de emplazamientos civiles es fundamentalmente una cuestión de tiempo. Los sistemas diseñados para proporcionar minutos de advertencia permiten respuestas controladas y legales. Los sistemas que solo proporcionan segundos tienden a forzar acciones arriesgadas de último minuto.
La coordinación interfuerzas y entre diversos actores
Las autoridades civiles a menudo no pueden garantizar una cobertura completa de sus activos e infraestructuras por sí solas, especialmente cuando se pueden lanzar drones en las inmediaciones o acercarse desde múltiples direcciones. Una protección adecuada depende cada vez más de la coordinación regional y de redes de detección compartidas entre instituciones civiles y los cuerpos y fuerzas de seguridad estatales. Esto es especialmente relevante para conjuntos de infraestructuras como polígonos industriales, puertos, aeropuertos y centros ferroviarios.
La detección distribuida en un área más amplia puede extender la alerta temprana, pero solo cuando se implementa a través de redes regionales de sensores gobernadas con reglas claras para el intercambio, la retención y la escalada de datos, y la propia responsabilidad en su área de influencia.
Desarrollo de un programa civil creíble de lucha contra UAS
Al evaluar o diseñar un sistema de detección por capas, tanto los líderes políticos, como los de las fuerzas armadas y cuerpos de seguridad de los estados deben buscar respuestas claras a las siguientes preguntas:
¿Cómo fusiona el sistema los seguimientos entre los sensores?
¿Qué nivel de confianza se asigna y qué datos lo respaldan?
¿Cómo se miden y reducen los falsos positivos con el tiempo?
¿Cuánto tiempo se conserva la telemetría para el análisis de tendencias y la reconstrucción de incidentes?
Por tanto cualquier programa de protección civil que pretenda ser creible, deberá tene en cuenta al menos las siguientes cinco cuestiones:
1. Detección por capas con fusión y auditabilidad
La detección por capas debe estar respaldada por la fusión de datos y la auditabilidad. Los sistemas eficaces generan una imagen unificada de la trayectoria con índices de confianza, correlaciones explicables entre sensores y telemetría retenida para el análisis y la revisión posterior al evento, en lugar de señales o alertas aisladas de sensores.
2. Un modelo de decisión definido
La respuesta civil a los sistemas aéreos no tripulados (UAS) exige roles definidos con claridad, umbrales de decisión, reglas de escalamiento y autoridad claras. Las acciones no pueden, ni deben, ser improvisadas al momento de la alerta.
Este aspecto podría ser el punto más crítico, considerando la actual insuficiencia de liderazgo político, donde la preocupación primordial de los responsables civiles parece centrarse en las encuestas, la supervivencia política o intereses personales, en detrimento del servicio a la ciudadanía que los eligió.
3. Opciones de respuesta adaptadas al entorno
El conjunto de herramientas de respuesta adecuado depende de si el sitio es urbano, remoto, costero, industrial o se encuentra dentro de corredores logísticos. La eficacia por sí sola es insuficiente si la respuesta crea un riesgo inaceptable para la seguridad civil, sean personas o bienes.
4. Comunicaciones y capacitación resilientes
Los sistemas deben operar sobre rutas de comunicación redundantes siempre que sea posible, admitir modos degradados seguros y reforzarse mediante ejercicios recurrentes para evitar tanto la desviación de los procedimientos, como las improvisaciones de último minuto.
5. Adaptación continua
El comportamiento de las amenazas cambia. Y cambia rápido. La calibración de los sensores cambia. Las condiciones meteorológicas y de otro tipo cambian. Por tanto, las políticas de actuación deben revalidarse a lo largo del tiempo.
Por otro lado, el análisis de datos y tendencias son esenciales si se busca una estrategia efectiva, en lugar de una lucha reactiva contra ataques consumados.
Momento de actuar y prevenir males mayores
La defensa de los objetivos civiles contra los drones requiere más que una sola herramienta anti drones. Exige capacidades estratificadas y de gestión que integren detección, identificación, autoridad de decisión, comunicaciones resilientes y respuesta segura, y que se alinee con estrategias más amplias de defensa aérea y protección de infraestructuras críticas, eventos masivos, etc.
A medida que las amenazas evolucionen, los emplazamientos eficaces serán aquellos que gestionen la lucha contra los UAS como un sistema vivo con un rendimiento medible y una rendición de cuentas clara llegado el caso de una agresión.
