Imprimir Republicar

Meteorología

El radar que detecta el tiempo

Una empresa paulista desarrolla y fabrica instrumental meteorológico inédito en Brasil

De ser importador de radares meteorológicos, Brasil se apresta a convertirse en exportador, ingresando así en el grupo mundial de fabricantes de dichos artefactos, dominado por Estados Unidos y Japón. Éste es el resultado de los esfuerzos de Omnisys, una empresa de base tecnológica ubicada en São Caetano do Sul, zona del Gran São Paulo. En sociedad con la empresa Atech Tecnologias Críticas, con sede en São Paulo, la firma proyectó y fabricó el prototipo de un radar meteorológico y se prepara ahora para suministrar el instrumento a clientes de Brasil y del exterior. Actualmente somos la única empresa de Brasil y de toda América Latina que desarrolla un radar meteorológico tipo Doppler, que opera en la llamada banda S. La gran diferencia de nuestro aparato radica en su índice de nacionalización, que se acerca al 95%. Fuera de Brasil incluso, no existen equipos superiores en lo que hace a su concepción o en sus soluciones técnicas. Por ser competitivo en términos de precio, tecnología y desempeño, creemos que puede andar bien en otros países, afirma el ingeniero Luiz Henriques, presidente de Omnisys.

Los radares meteorológicos tienen una función primordial en el mundo moderno: suministrar informaciones vitales inherentes a los fenómenos de la naturaleza, tales como lluvias, nubes, vientos, ciclones, huracanes y formaciones de aire caliente. Por tal motivo, son fundamentales en diversas actividades humanas como la agricultura y la aviación. Las informaciones que suministran los radares son también importantes en la toma de decisiones de Defensa Civil los ciclones que alcanzaron la costa de Santa Catarina y Río Grande do Sul durante los últimos meses no dejan dudas al respecto de tal aplicación. La diferencia entre un radar Doppler, como el desarrollado por Omnisys, y uno convencional radica en que éste suministra informaciones mucho más completas. Al margen de determinar la intensidad de los fenómenos meteorológicos, el Doppler también logra medir la velocidad y la dirección de las nubes y las lluvias. Un radar convencional determina únicamente el volumen de precipitación en determinada localidad.

El fenómeno Doppler está asociado al cambio de frecuencia de la señal en función del desplazamiento del blanco, ya sea una nube, un coche o un avión. Los radares utilizados por la Policía Vial para detectar vehículos en exceso de velocidad, por ejemplo, son del tipo Doppler, afirma Henriques. La tecnología del nuevo radar se basa en la utilización de la banda S, una frecuencia electromagnética de operación comprendida entre los 2,7 gigahertz (GHz) y los 2,9 GHz. Su ventaja por sobre los radares de banda X, que operan en la frecuencia de 10 GHz, radica en su mayor alcance. Mientras que dichos radares tienen un radio promedio de alcance de 100 kilómetros, los de banda S alcanzan blancos ubicados hasta a 400 kilómetros.

El desarrollo de un radar meteorológico Doppler brasileño aporta varias ventajas al país. La independencia tecnológica es la primera. Así no necesitaremos más comprarles estos aparatos a las empresas extranjeras, y ahorraremos divisas, por consiguiente. Un radar de este tipo, ya instalado, cuesta alrededor de dos millones de dólares, dice Henriques. Otro beneficio de la nacionalización de estos artefactos es la reducción de los costos de logística, tales como mantenimiento y reparaciones, al margen de la agilidad en la atención a los clientes. El desarrollo del nuevo radar aporta también un importante beneficio para el país. Por una cuestión filosófica, desarrollamos la mayor parte de los componentes utilizando la ingeniería nacional y haciendo convenios de cooperación tecnológica con la Universidad de São Paulo (USP), la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) y el Instituto de Investigaciones Tecnológicas del Estado de São Paulo (IPT, sigla en portugués). Logramos capacitar mano de obra especializada y financiamos becas de maestría de cuatro ingenieros de la Escuela Politécnica de la USP y la Unicamp, comenta Henriques.

Y hay más: parte de la tecnología creada para el radar meteorológico ha sido utilizada también en el desarrollo de soluciones para los radares de trayectografía de los centros de lanzamiento de cohetes emplazados en Alcântara, estado de Maranhão, y en Natal, Río Grande do Norte. Los radares de trayectografía tienen el objetivo de seguir la trayectoria de los cohetes durante el lanzamiento. Valiéndose de los conocimientos adquiridos en el marco del proyecto del radar meteorológico, Omnisys ha tomado parte en la modernización de cuatro de esos radares de la Aeronáutica, cambiando transmisores, receptores y procesadores obsoletos por componentes y equipos de última generación.

El desarrollo del radar meteorológico contó con el apoyo económico de la FAPESP, a través del Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe), concluido el año pasado. En agosto de este año pasó con éxito los ensayos de aceptación de campo realizados por el Comando de la Fuerza Aérea, que deberá convertirse en el principal cliente de la empresa. Por medio del Departamento de Control del Espacio Aéreo (Decea), la Aeronáutica utiliza radares meteorológicos para orientar a los aviones, identificando fenómenos que puedan poner en riesgo la seguridad de los vuelos. ?Estamos ultimando la redacción de un contrato para el suministro del primer radar para el Comando de la Fuerza Aérea, que se instalará en el aeropuerto de São Luís, Maranhão. La entrega está prevista para el primer semestre de 2006, afirma Henriques. La empresa también está presentando sus radares en el exterior.

Las perspectivas del mercado para este tipo de radar en Brasil son excelentes, de acuerdo con el presidente de Omnisys. El país posee alrededor de 25 radares meteorológicos en operación (16 de ayuda en el control de tráfico aéreo y los restantes para aplicaciones civiles), mientras que en Estados Unidos, un país tan extenso como el nuestro, son más de 250. Para darse a ver ante un mercado tan prometedor, Omnisys y Atech se asociaron y crearon en 2004 una nueva empresa: Atmos, para actuar exclusivamente en el segmento meteorológico. La empresa trabaja en el montaje −si bien que todavía con piezas y software importados− de un radar de banda X para el Sistema Integrado de Hidrometeorología del Estado de São Paulo (Sihesp) (lea en Pesquisa FAPESP n° 108). Al margen de vender nuevos equipos, Atmos también se dedica a la modernización, parcial o integral, de los radares instalados en el país.

Emisor y receptor
El nuevo radar de Omnisys se llama RMD700S-1M, y se encuentra instalado en Mogi das Cruzes (São Paulo). Está compuesto de cinco subsistemas: un conjunto formado por la antena y el pedestal, un transmisor, un receptor, un procesador y un aparato llamado BITE, sigla en ingles de Built-in Test Equipment, que sirve para monitorear el funcionamiento de todos los demás circuitos del radar. El procesador es responsable del tratamiento de las informaciones recibidas por el radar y de la presentación de las imágenes. Se compone de un hardware y un software, creados por Atech. Los otros tres subsistemas fueron desarrollados por Omnisys. Al margen de los recursos de la fundación, del orden de los 700 mil reales, la empresa invirtió más de dos millones de reales en el proyecto.

El conjunto antena-pedestal es el sistema que hace la interfaz del radar con el ambiente. La antena es de tipo parabólica, de cuatro metros de diámetro, y su tecnología fue totalmente desarrollada en Brasil. El pedestal es el mecanismo que se encarga de hacer que la antena se mueva acorde con las órdenes emanadas del procesador. La calidad de las informaciones recibidas por la antena depende de algunos factores, tales como su velocidad de rotación, la precisión de su posición y los parámetros de pulso del radar, que deben controlarse muy bien, dice Henriques.

El transmisor es el subsistema responsable de la generación y el envío de la señal electromagnética pulsada de alta frecuencia a la antena. Para este aparato se desarrollaron soluciones técnicas inéditas, sendo la principal de éstas un modulador de pulso en estado sólido. Este instrumento genera el impulso de alta tensión necesario para excitar a la válvula osciladora, esencial para el buen funcionamiento del radar. La novedad del modulador creado por los proyectistas de Omnisys radica en que está hecho de componentes semiconductores, mientras que los aparatos similares más antiguos utilizan válvulas. Este intercambio es ventajoso por varios motivos: aumenta la confiabilidad del transmisor, facilita el trabajo de mantenimiento y mejora la estabilidad en la generación del impulso.

Por último, el receptor sirve para recibir las señales de los ecos de alta frecuencia provenientes de los blancos (nubes, vientos, lluvias etc.) y generar las señales de vídeo correspondientes. Fue proyectado con una concepción modular, de manera tal de facilitar el mantenimiento y los ajustes necesarios para su correcta operación, y fue construido con tecnología de punta, sobre todo en lo que hace al amplificador de bajo ruido, que determina la sensibilidad del radar. Cuanto mejor es el amplificador presente en el receptor, más sensible y mayor será el alcance del sistema.

Una historia de éxitos
Omnisys fue fundada en 1997 por tres ingenieros electrónicos, Luiz Henriques, Jorge Ohashi y Edgard Lima de Menezes, que trabajaron durante algunos años en Elebra, una de las más grandes empresas brasileñas de electrónica, en los años 1980. Al principio, el objetivo de Omnisys era actuar como proveedora de sistemas para aplicaciones aeronáuticas, navales y meteorológicas, habiéndose afirmado como prestadora de servicios. En 2001 cambió su naturaleza social y pasó a desarrollar actividades industriales de fabricación mecánica y electrónica. En los últimos cinco años experimentó un crecimiento ascendiente. Incrementó su plantilla de personal de 10 a 170 empleados, y su facturación trepó de 700 mil reales en 2000 a alrededor 23 de millones de reales este año.

En los años 1990, la empresa participó en el proceso de implantación del Proyecto Sistema de Vigilancia de la Amazonia (Sivam). Por medio de un contrato con Atech, nos encargamos de realizar el relevamiento de campo para la instalación de 90 estaciones de intercambio de datos vía satélite, dice Henriques. Dichas estaciones, de alrededor de dos metros, se destinaban a suministrar comunicación en lugares de acceso restringido en la Selva Amazónica, tales como aldeas indígenas y puestos de la Fundación Nacional del Indio – Funai, por ejemplo. En la actualidad, Omnisys actúa en los mercados de defensa, aeroespacial, de meteorología y automación industrial, y tiene diversos contratos con el gobierno e instituciones de Brasil y de otros países. Para el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe, sigla en portugués) la empresa está proyectando y desarrollando el subsistema de recabado de datos de los satélites sino-brasileños CBERS 2 y 4 y suministrando los computadoras de a bordo del satélite CBERS 2B. Siguiendo en el área espacial, está proyectando y construyendo una estación de telemedidas destinada a monitorear condiciones tales como la temperatura, la velocidad de los cohetes durante las operaciones de lanzamiento desde el Centro de Lanzamiento de Alcântara, Maranhão.

Con la compañía francesa Thales, principal grupo europeo del área de instrumental y sistemas electrónicos de protección al vuelo, Omnisys lleva adelante la modernización de un conjunto de radares de tráfico aéreo de Brasil. También desarrolla sistemas para radares instalados por el grupo francés en otros países. Y ahora estamos trabajando en la modernización de un radar de control de tráfico aéreo en Indonesia, comenta Henriques.

Los Proyectos
1. Conjunto de antena de banda S para integrar el sistema de radar meteorológico Doppler (nº 02/07910-8); Modalidad Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe); Coordinador Luiz Manoel Dias Henriques – Omnisys; Inversión R$ 286.804,60 (FAPESP)
2. Transmisor de banda S para integrar el sistema de radar meteorológico Doppler (nº 02/07909-0); Modalidad Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe); Coordinador Jean Claude Lamarche – Omnisys; Inversión R$ 167.228,00 (FAPESP)
3. Receptor de banda S para el integrar sistema radar meteorológico Doppler (nº 02/07911-4); Modalidad Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe); Coordinador Jorge Hidemi Ohashi – Omnisys; Inversión R$ 250.092,40 (FAPESP)

Republicar