Kepler Advance, el sistema de posicionamiento español para drones que busca sustituir al GNSS

Las firmas españolas Wavenet RF Engineering, desarrolladora de módulos de radio frecuencia para sistemas aéreos no tripulados, y UAV Navigation, filial del Grupo Oesía especializada en el diseño de sistemas avanzados de guiado, navegación y control para este tipo de aeronaves, están desarrollando en el marco del programa Coincidente 2022 del Ministerio de Defensa un nuevo sistema de posicionamiento totalmente autónomo e independiente, denominado Kepler Advance.

Los socios del proyecto han explicado que el desarrollo de este mecanismo, "esencial para los UAS profesionales", nace a partir de la importancia de desarrollar sistemas alternativos a los basados en señales GNSS (Global Navigation Satellite System), altamente vulnerables a ataques de tipo jamming o spoofing, que pueden inhabilitar o interferir con las señales satelitales. Además, las aeronaves no tripuladas modernas se enfrentan, cada vez, a escenarios más desafiantes, que ponen en entredicho el éxito de la misión, amenazando la robustez y precisión de sus módulos de navegación.

Tecnología de vanguardia probada en entornos reales

Dentro del programa, Wavenet ha liderado el desarrollo del sistema Kepler mientras que, por su parte, UAV Navigation ha aportado su amplia experiencia en el sector de los sistemas aéreos no tripulados, con el fin de llevar a cabo la integración y fusión de la información en su estimador, así como la evolución de la herramienta en operaciones reales en diferentes tipos de UAV.

Como parte de las fases finales de Coincidente, ambas compañías han llevado a cabo a lo largo de las últimas semanas una serie de vuelos de validación, utilizando un dron de Clase I , equipado con el sistema de control de vuelo Vector-600, junto con el software de control de estación en tierra Visionair -ambos desarrollados por la filial del Grupo Oesía- e integrado, a su vez, en el sistema Kepler Advance.

"Durante la jornada, se realizaron distintas misiones, incluyendo vuelos comparativos paralelamente de GPS con Kepler Advance, así como vuelos con GPS denegado utilizando únicamente Kepler Advance como sistema PNT (Posicionamiento, Navegación y Tiempo) durante aproximadamente tres horas, todos ellos de manera satisfactoria", explica UAV Navigation en un comunicado oficial.

Navegación precisa en entornos denegados

Según sus desarrolladores, Kepler Advance es un sistema que permite la navegación precisa de una aeronave no tripulada en ausencia de GNSS, con un enfoque en aplicaciones de defensa. El desarrollo se configura como un sistema de radiofrecuencia capaz de convertir las señales entrantes en el RPAS, conocidas como "interrogaciones" y procedentes de la GCS (Ground Control Station), a señales salientes o "respuestas", que son enviadas de vuelta hasta este punto de control.

En la estación en tierra del sistema se procesan dichas respuestas, con las cuales se determinan con alta precisión, similar a la que aportan los sistemas satelitales, la distancia del dron con respecto a la tierra, su ángulo con respecto a la GCS y al norte y la altura de la aeronave sobre el terreno. Con estos tres datos, la posición espacial queda determinada en un formato similar al que suministran los sistemas GNSS y, además, permiten generar una referencia cierta para la navegación, la realización de misiones o la representación sobre un mapa interactivo, entre otras muchas funciones.

Ventajas que serán una realidad el próximo 2025

El Kepler Advance ofrece una serie de ventajas que lo hacen apropiado para cualquier situación, entre las que destacan, principalmente, una alta precisión en el posicionamiento, con una resolución que incluso mejora la habitual del GNSS en un 40 por ciento; la dificultad para ser inhibido, ya que utiliza una tecnología Low Probability of Interception (LPI por sus siglas en inglés); la alta improbabilidad de ser objeto de spoofing, dado que no es ni hardware ni software público ni ampliamente conocido; su capacidad de funcionamiento en cualquier terreno sin importar la condición meteorológica; y la no acumulación de errores, que ofrece precisión constante.

La finalización del proyecto y la entrada en servicio de todas estas ventajas está prevista para el primer trimestre del próximo 2025, aunque, según han confirmado fuentes de UAV Navigation, "dada la buena marcha de los trabajos es posible que quede operativo con antelación".