Los sistemas de seguimiento submarino localizan y supervisan a buceadores, vehículos submarinos autónomos (AUV), vehículos teledirigidos submarinos (ROV), equipos submarinos y otros activos sumergidos en lugares donde no se dispone de señales GNSS. Entre las tecnologías utilizadas se incluyen el posicionamiento acústico USBL, SBL y LBL, los emisores acústicos (pingers), el GNSS conectado a la superficie, el seguimiento óptico y láser, y los métodos electromagnéticos o magnéticos.
Esta categoría presenta a los proveedores de dispositivos de seguimiento submarino y soluciones para la vigilancia submarina, la inspección de infraestructuras, la recuperación de activos y las misiones autónomas coordinadas.
Soluciones submarinas de detección, comunicaciones, imágenes, control y navegación para fuerzas navales
Tecnologías de navegación, posicionamiento y topografía marítimas y submarinas para aplicaciones navales y de defensa
Balizas de seguimiento marítimas y terrestres: seguimiento, supervisión y protección de activos navales y de defensa críticos
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Los sistemas de seguimiento submarino localizan y supervisan a buceadores, vehículos submarinos no tripulados (UUV), vehículos operados a distancia (ROV), equipos submarinos y otros activos sumergidos. Dado que las señales de navegación por satélite no se propagan eficazmente a través del agua de mar, un sistema de seguimiento submarino suele basarse en tecnologías acústicas, ópticas, electromagnéticas, de referencia en superficie o inerciales a bordo para establecer o estimar la posición y el movimiento.
En el ámbito de las operaciones de defensa y seguridad, el seguimiento submarino puede contribuir a la navegación de vehículos, la seguridad de los buceadores, la vigilancia submarina, la supervisión de infraestructuras y las misiones autónomas coordinadas. La elección del dispositivo de seguimiento submarino adecuado depende de factores como el alcance operativo, la profundidad del agua, las condiciones ambientales, la precisión requerida, la frecuencia de actualización, la geometría de despliegue y la integración con los sistemas de navegación y mando existentes.
Sistema de seguimiento, posicionamiento y comunicaciones submarinos Mini-Ranger 2 USBL de Forcys.
Los sistemas USBL utilizan una red compacta de transductores, normalmente montada en una embarcación o desplegada desde una plataforma de superficie, para determinar la distancia y el rumbo de un transpondedor submarino. El seguimiento submarino USBL puede proporcionar posicionamiento en tiempo real para ROV, vehículos submarinos autónomos (AUV), buceadores y equipos desplegados sin necesidad de una gran red de transductores en el lecho marino. La precisión puede verse afectada por la variación de la velocidad del sonido, las trayectorias múltiples acústicas, el movimiento de la plataforma y la calibración de los transductores.
Los sistemas SBL utilizan múltiples hidrófonos distribuidos a lo largo de una embarcación de superficie u otra plataforma. Mediante la comparación de las mediciones acústicas entre estos receptores, un sistema SBL calcula la posición de un objetivo sumergido. Una línea de base física más amplia puede proporcionar un rendimiento de posicionamiento útil, aunque la geometría de la instalación, la configuración de la embarcación, la sincronización y las condiciones ambientales influyen en la precisión.
Los sistemas LBL establecen una red de transpondedores acústicos en el lecho marino alrededor de una zona de operaciones. Un vehículo rastreado o un rastreador submarino mide las distancias a estos puntos de referencia conocidos para calcular la posición. El sistema LBL resulta especialmente útil cuando se requiere un posicionamiento submarino preciso y repetible, independientemente de la proximidad continua de una embarcación de superficie, aunque la red de referencia debe desplegarse y medirse normalmente antes de las operaciones.
Las señales de GPS no funcionan eficazmente bajo el agua. En su lugar, los sistemas de seguimiento GPS submarinos pueden utilizar una boya de superficie equipada con GPS conectada al buceador o al activo sumergido. La boya proporciona la posición en superficie, mientras que se pueden utilizar sensores adicionales para estimar la posición bajo el agua.
Los emisores acústicos transmiten pulsos sonoros identificables que pueden ser detectados por hidrófonos o equipos de radiogoniometría. Estos dispositivos de seguimiento submarino suelen ser adecuados para localizar equipos, vehículos, cargas útiles u objetivos de recuperación. Un emisor acústico básico puede proporcionar información de detección o de rumbo, mientras que la distancia o la posición absoluta suelen requerir receptores adicionales, información temporal o geometría de posicionamiento.
Las cámaras ópticas y los sensores basados en láser pueden permitir un seguimiento preciso del movimiento submarino a distancias relativamente cortas. Pueden utilizarse para el control de vehículos a corta distancia, el acoplamiento, la manipulación, la inspección o el posicionamiento relativo. El rendimiento depende en gran medida de la claridad del agua, ya que las partículas en suspensión, la dispersión y la absorción limitan el alcance operativo óptico.
Las técnicas electromagnéticas y magnéticas pueden detectar o localizar objetivos debidamente equipados sin depender de la propagación acústica. Los sistemas electromagnéticos pueden proporcionar un posicionamiento relativo mediante campos generados, mientras que los sensores magnéticos pueden detectar fuentes o anomalías magnéticas. Su alcance práctico suele estar limitado por la atenuación del agua de mar, la intensidad del campo y la geometría del sensor, pero pueden resultar valiosos para el seguimiento especializado a corta distancia, el acoplamiento, la detección de objetos enterrados y operaciones en las que los métodos acústicos no son adecuados.
La arquitectura de un sistema de seguimiento acústico submarino varía en función del método de posicionamiento, pero hay varios componentes que suelen integrarse en instalaciones de defensa, prospección y sistemas no tripulados.
Balizas de posicionamiento acústico resistentes para el seguimiento y el posicionamiento submarinos mediante acústica aplicada.
En conjunto, estos elementos permiten convertir las mediciones acústicas o de los sensores en bruto en datos de posición y movimiento que pueden utilizarse.
El seguimiento y el posicionamiento de los AUV proporcionan a los operadores información sobre la ubicación del vehículo durante misiones en las que no se dispone de navegación por satélite directa. El seguimiento acústico puede complementar la navegación inercial a bordo y las mediciones del log de velocidad Doppler (DVL), mientras que un localizador de ROV puede proporcionar un posicionamiento continuo con referencia a la superficie durante tareas de inspección, intervención, contramedidas contra minas o reconocimiento.
Las operaciones de buceo militares y de seguridad pública pueden utilizar dispositivos de seguimiento submarino para supervisar a buzos individuales o las actividades de transporte de nadadores. La información sobre la posición puede mejorar la conciencia situacional del equipo de superficie, facilitar la coordinación de la misión y respaldar los procedimientos de rescate cuando el personal opera en condiciones de baja visibilidad, fuertes corrientes o entornos submarinos complejos.
La supervisión de activos submarinos puede utilizarse para localizar sensores desplegados, cargas útiles, paquetes de equipos, objetivos de entrenamiento u otros sistemas submarinos. El seguimiento puede proporcionar la posición durante el despliegue y la recuperación, o facilitar la supervisión a largo plazo cuando sea necesario detectar o registrar el movimiento de activos submarinos.
Las tecnologías de seguimiento submarino pueden facilitar la inspección y la supervisión de cables, tuberías, infraestructuras de comunicaciones, redes de sensores y otras instalaciones del lecho marino. El posicionamiento preciso de los vehículos ayuda a asociar los datos recopilados por sonar, ópticos o ambientales con ubicaciones específicas de la infraestructura y puede mejorar la repetibilidad durante misiones de inspección posteriores.
El seguimiento submarino puede contribuir al conocimiento del dominio marítimo al facilitar la localización de vehículos propios, sensores desplegados y contactos submarinos detectados. En aplicaciones de seguimiento submarino antisubmarino, la información de detección y seguimiento acústicos puede constituir un elemento de una arquitectura de sensores más amplia que combine sistemas de sonar, navegación de la plataforma, comunicaciones y sistemas de mando.
Los avances en autonomía, detección distribuida y navegación están impulsando a los sistemas de seguimiento submarino hacia arquitecturas más interconectadas y resilientes.
Estos avances también son importantes para el seguimiento de enjambres de AUV, en los que es posible que varias plataformas autónomas deban mantener el conocimiento de sus propias posiciones y de las ubicaciones relativas de otros vehículos mientras operan de forma cooperativa.
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