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La actividad solar se produce en ciclos de 11 a帽os y, actualmente, nos estamos acercando al pico del Ciclo Solar 25. Esto significa m谩s manchas solares, 谩reas de intensa actividad magn茅tica que producen erupciones solares y eyecciones de masa coronal (grandes expulsiones de plasma y campo magn茅tico del sol). Por ello, muchas partes del mundo que no estaban acostumbradas a las auroras boreales de repente est谩n siendo obsequiadas con coloridas manifestaciones del fen贸meno.

驴Qu茅 tiene que ver todo esto con la construcci贸n? Lamentablemente, el clima solar tormentoso tambi茅n puede causar estragos en los equipos de topograf铆a que utilizan se帽ales GNSS (sistemas globales de navegaci贸n por sat茅lite).

鈥淓sto tiende a da帽ar el rendimiento del GPS, incluido el RTK (posicionamiento cinem谩tico en tiempo real) para aplicaciones de construcci贸n y topograf铆a鈥�, afirma Stuart Riley, vicepresidente de tecnolog铆a GNSS en Trimble, la empresa de tecnolog铆a con sede en Estados Unidos.

Cuando el plasma del Sol llega a la ionosfera, generalmente sigue las l铆neas del campo magn茅tico en los polos Norte y Sur, dice Riley.

Normalmente, la actividad solar tiende a afectar realmente s贸lo a los confines m谩s septentrionales, pero cuando es intensa, como en la actualidad, los problemas pueden extenderse a Am茅rica del Norte, el Reino Unido y Europa.

A medida que se libera m谩s plasma del Sol, 茅ste llega a la ionosfera de la Tierra y puede provocar retrasos en las se帽ales GNSS, as铆 como una r谩pida atenuaci贸n.

La 煤ltima gran tormenta, en mayo, causada por part铆culas emitidas por una enorme mancha solar, fue la m谩s intensa desde 2003. 鈥淰imos un impacto significativo en el norte de Canad谩 y en latitudes m谩s septentrionales, pero tambi茅n en todo Estados Unidos e incluso en el 谩rea de la Bah铆a, lo que es extremadamente raro鈥�, dice Riley.

Un receptor GNSS modular Trimble R750. (Imagen: Trimble)

鈥淒efinitivamente vimos algunos problemas en Escandinavia y los pa铆ses n贸rdicos y vimos actividad en Europa, pero no fue tan malo all铆, aunque hubo algunas auroras dram谩ticas.

鈥淟a 煤ltima vez tuvimos suerte porque empez贸 al final de la jornada de un viernes en el Reino Unido y la mayor parte de la actividad hab铆a terminado el lunes. Si hubiera sido durante el horario laboral a mitad de semana, habr铆a sido mucho m谩s perjudicial para las operaciones鈥�.

El mayor desaf铆o es la degradaci贸n de la se帽al que afecta la capacidad de detectar la posici贸n del equipo, dice Riley. 鈥淧uede haber problemas de seguimiento en los que la se帽al se aten煤a hasta el punto de que no se puede rastrear durante breves per铆odos de tiempo. Esto no sucedi贸 mucho en las tormentas recientes鈥�, explica.

鈥淓l otro efecto es que la medici贸n de la distancia al sat茅lite puede resultar err贸nea. En el caso del RTK, tenemos la base y el explorador, y hacemos muchas suposiciones sobre la correlaci贸n de las mediciones. Cuando se producen estas altas actividades ionosf茅ricas, se empieza a observar cierta descorrelaci贸n de las fuentes de error de la base y el explorador鈥�.

Desde el punto de vista de un trabajador de la construcci贸n o de un top贸grafo, eso significa que las mediciones de altura o la posici贸n horizontal pueden comenzar a cambiar, lo que potencialmente hace que las mediciones sean menos precisas.

鈥淧uede ser extremo, hasta el punto de no poder hacer m谩s RTK, aunque sea solo por breves per铆odos鈥�, dice Riley.

驴Cual es la soluci贸n?

Riley afirma que este no es el primer ciclo solar que se produce en la era RTK. La tecnolog铆a RTK se ha estado desarrollando desde los a帽os 90 y los algoritmos y el hardware han ido mejorando gradualmente con el tiempo, lo que significa que los nuevos sistemas funcionan mejor que los antiguos.

Sin embargo, eso no significa que los nuevos sistemas sean inmunes. 鈥淟os distintos fabricantes reaccionar谩n a estos problemas de distintas maneras, pero, en general, una posible degradaci贸n de la posici贸n es un problema de productividad para los trabajadores de la construcci贸n鈥�, afirma Riley.

Y como resultado, ya se ha estado trabajando durante alg煤n tiempo para mantener las interrupciones al m铆nimo a medida que alcanzamos el m谩ximo solar (el mayor per铆odo de actividad solar en el ciclo), que se espera que ocurra entre fines de 2024 y principios de 2026, seg煤n el Centro de Predicci贸n del Clima Espacial (SWPC) de la Administraci贸n Nacional Oce谩nica y Atmosf茅rica (NOAA) de Estados Unidos.

鈥淗ace unos tres a帽os, sab铆amos que el ciclo iba a intensificarse. Es muy predecible鈥�, afirma Riley.

鈥淪abemos que hist贸ricamente hemos empezado a detectar problemas dos o tres a帽os antes del pico y que estos han continuado durante dos o tres a帽os despu茅s. Por lo tanto, durante un m谩ximo de seis a帽os en un ciclo de 11 a帽os, solemos tener problemas menores. Por lo general, es en lugares m谩s extremos, muy al norte, donde empezamos a verlos primero. Luego hay algunos problemas 煤nicos en las regiones ecuatoriales, como Brasil, que son indicadores tempranos de actividad鈥�.

Stuart Riley

Riley y sus colegas de Trimble comenzaron a recopilar una gran cantidad de datos hace unos tres a帽os, desplegando equipos en varios lugares del mundo y utilizando datos de la red RTX de la empresa, que cuenta con estaciones en todo el mundo. Tambi茅n utilizaron una sofisticada grabaci贸n por radiofrecuencia (RF) para registrar tormentas y llevarlas al laboratorio para estudiarlas y encontrar formas de proteger las se帽ales.

鈥淪i podemos grabar una tormenta, podemos llevarla al laboratorio y reproducirla una y otra vez y ajustar los algoritmos a un nivel muy bajo. Eso es algo que no ten铆amos disponible la 煤ltima vez鈥�.

El resultado de toda esta recopilaci贸n de datos y de toda esta manipulaci贸n de algoritmos ha sido un nuevo producto llamado , que se lanz贸 a finales del a帽o pasado y se puso a disposici贸n de todos los usuarios de los servicios de asistencia de Trimble como una actualizaci贸n gratuita. 鈥淪upervisa las mediciones sat茅lite por sat茅lite e intenta estimar tres par谩metros diferentes relacionados con la ionosfera鈥�, explica Riley.

鈥淎 partir de ah铆, podemos ajustar el motor de posici贸n en funci贸n de lo que determinemos a partir de estos par谩metros por sat茅lite. A menudo, descubriremos que las tormentas solares no necesariamente iluminan todo el cielo, pero habr谩 zonas del cielo que se ver谩n afectadas. Habr谩 algunos sat茅lites que se ver谩n muy afectados, otros leves y otros que no lo estar谩n en absoluto. Al estimar lo que sucede por sat茅lite, podemos configurar de forma m谩s 贸ptima el motor de posici贸n y, a continuaci贸n, obtener una mejor estimaci贸n de la posici贸n鈥�.

Cuando la actividad solar se vuelve particularmente fuerte, el sistema que Trimble ha dise帽ado entra en acci贸n y compensa las 谩reas que se han visto gravemente afectadas para mantener las mediciones m谩s precisas.

鈥淟o que descubrimos es que durante los per铆odos benignos de tiempo, estos detectores no se activan, pero durante las tormentas solares, comienzan a activarse y comenzamos a ajustar el motor y empezamos a ver una mejora bastante sustancial cuando eso sucede鈥�, dice Riley.

IonoGuard funcion贸 鈥渞ealmente bien鈥� durante la 煤ltima tormenta, afirma, y para demostrarlo de un lugar en Canad谩 donde anteriormente hubo problemas importantes con RTK.

Aunque no se considera un experto en el tema, Riley espera que se produzcan m谩s tormentas. 鈥淪in duda podemos esperar m谩s tormentas. 驴Podr铆an ser de la magnitud que vimos recientemente? Posiblemente. Podr铆an ser mayores, podr铆an ser menores; no es algo predecible. Potencialmente, la pr贸xima vez podr铆a afectar las operaciones en un 谩rea geogr谩fica diferente. Puede que no sea Am茅rica del Norte, podr铆a ser Europa o alg煤n otro lugar.

Consejos para futuras tormentas

Cuando se trata de prepararse para los efectos de futuras tormentas solares, el primer consejo de Riley para los usuarios de la tecnolog铆a de Trimble es asegurarse de que est茅n usando el firmware m谩s reciente y que IonoGuard est茅 habilitado.

En t茅rminos m谩s generales, a帽ade: 鈥淒esde una perspectiva RTK, si hist贸ricamente se ha estado ampliando la longitud de referencia, entonces hay que reconsiderarlo. Si se estaba logrando una separaci贸n entre la base y el explorador que es realmente larga en condiciones benignas, entonces hay que considerar si ser铆a pr谩ctico reducirla. Depender谩 de la operaci贸n. Algunas obras de construcci贸n est谩n a solo unos cientos de metros o kil贸metros. Algunas operaciones pueden llegar a las decenas de kil贸metros. Por lo tanto, hay que revisar ese tipo de cosas y la tecnolog铆a que se est谩 utilizando para asegurarse de tener habilitadas todas las funciones que se necesitan鈥�.