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El Triángulo de las Bermudas y la magnetosfera

Picture of Sean Dempsey / Javier Galnares

Sean Dempsey / Javier Galnares

System Engineer Cabin Power (AIRBUS) / HW & Environmental Test Engineer (AERTEC)

Parece una historia sacada de The Outer Limits pero lamentablemente es absolutamente cierta (o una leyenda urbana para los más escépticos): El Triángulo de las Bermudas existió y fue un completo enigma sin explicación al principio (y para muchos, por un tiempo) y durante buena parte del siglo XX. Constituido por un triángulo imaginario equilátero que unía las puntas de las islas Bermudas y Puerto Rico con Miami, fue el lugar de un millón de kilómetros cuadrados donde ocurrieron más fenómenos extraños, sobre todo en la aeronáutica, durante la década de los 50 y 60. Y antes, en la navegación marítima.

Lejos de las leyendas y mitos relacionados con este misterioso lugar, hay una explicación científica a los acontecimientos pasados y avances que permiten prevenir eventos futuros.

Entre los mitos y leyendas, muchos de ellos creados por Charles Berlitz, se encuentran la aparición del HMS Rosalie sin tripulación con destino a La Habana, o en similares circunstancias el Mary Celeste, o la desaparición de 5 aviones TBM Avenger de la Armada estadounidense, o la desaparición de un Tudor IV Star Tiger con 31 pasajeros, o un DC-3 NC16002, con 28 pasajeros y tripulación.

Bermuda Triangle
Figura 1. Mapa del Triángulo de las Bermudas. Cortesía de Wikipedia

Muchas de estas historias, inventadas por Berlitz o adornadas por el paso del tiempo, tienen una explicación más sencilla que enigmática: es una zona de formación de huracanes y confluencia de corrientes marítimas, por lo que suele haber condiciones penosas para la navegación marítima. Pero, ¿qué pasa con la navegación aérea? ¿No son útiles los instrumentos para sobrevolar tormentas o circunnavegar huracanes?

Y es justo en este punto donde entra en juego la magnetosfera, esa capa formada por la interacción del campo magnético terrestre y el viento solar. Se extiende por encima de la ionosfera, por encima de los 500 km de altura, protegiendo la vida en la superficie de la llegada de las radiaciones ionizantes del Sol, y también de una parte de los rayos cósmicos, y desviando las partículas cargadas hacia los polos magnéticos, lo que provoca la aurora austral y boreal. Es, junto con la exosfera, una de las capas más externas de la atmósfera y una de las más importantes, ya que, sin ella, la vida en la Tierra prácticamente no sería posible, o sería muy diferente a como la conocemos.

Pero volvamos a lo importante, a nuestro triángulo. ¿Qué tiene que ver con la magnetosfera? Pues bien, su vínculo se debe a que la magnetosfera, además de los polos terrestres como hemos comentado, tiene otras reentradas que, a priori, no tienen una explicación fácil ni unificadora en la física actual. Es decir, existen zonas anómalas donde el viento solar, la radiación cósmica y otras peculiaridades que no se dan en ningún otro lugar del planeta (excepto en los polos), pueden darse allí. Y el área más famosa está sobre Brasil, relativamente cerca del Triángulo de las Bermudas.

Terrestrial magnetosphere
Figura 2. Magnetosfera terrestre. Cortesía de Wikipedia

En esta región, para el año 2020 (se mueve ligeramente de un año al otro), mostrada con colores fríos en la imagen, se pueden observar niveles de radiación o eventos ionizantes con mayor probabilidad a altitudes menores, si la comparamos con las regiones europea, de América del Norte o Asia. Así, determinados instrumentos de las aeronaves, como magnetómetros o giroscopios, especialmente los digitales, pueden verse afectados por un exceso de radiación y arrojar lecturas incorrectas, perturbando la trayectoria de la aeronave o induciendo a los pilotos a errores. Y de ahí, una posible explicación a algunos de los posibles casos de desaparición de aviones de pasajeros en estas regiones donde, lamentablemente, haya sido más que probable que sus instrumentos hayan experimentado un mal comportamiento o lectura, provocando una deriva en la navegación que no los llevó al aeropuerto deseado, o dejándolos sin combustible en medio del Océano Atlántico.

Por suerte, la magnetosfera ya ha sido muy bien estudiada y tenemos mapas de su comportamiento y movimiento que nos permiten predecir cuáles son las zonas anómalas y diseñar instrumentos que resistan los niveles de radiación esperados. Así, en cualquier tipo de aeronave actual, siempre encontramos sistemas redundantes, y si son especialmente críticos, triple redundancia. Por ejemplo, los magnetómetros o, más en general, las unidades de medida inercial de cualquier avión comercial, se basan siempre en dos o más sistemas de navegación independientes y que, para cada lectura, se apoyan en datos de dos o más sensores. De esta forma, la afectación de un tubo de Pitot para la lectura de la velocidad del aire, no constituiría ningún riesgo ya que también se puede medir en otro tubo de Pitot, o por GPS o por integración de las aceleraciones experimentadas (por ejemplo).

Brazilian anomaly
Figura 3. Anomalía brasileña de la magnetosfera. Cortesía de Wikipedia.

De igual forma, las radiaciones cósmicas que provocan cambios en los bits almacenados en los registros y memorias de los diferentes microcontroladores, microprocesadores y sistemas digitales de la aeronave, son redundantes, diversificadas o endurecidas por hardware, por software, o por una combinación de todos ellos. Así, un mismo registro o memoria puede ser:

  • Triplicado espacialmente en tres chips o sectores de memoria diferentes (redundancia de hardware).
  • Triple clonado en tres mapas de memoria diferentes dentro del mismo chip (redundancia de software).
  • Duplicado en dos memorias de diferente tecnología, como EEPROM y Flash, por ejemplo (diversificación de hardware).
  • Duplicado de datos en dos formatos diferentes o con dos codificaciones diferentes, como Little endian y Big endian (diversificación de software).
  • Almacenamiento en una memoria especialmente diseñada para aplicaciones sensibles a los rayos cósmicos (hardware hardening).
  • Guardado con un algoritmo de detección y corrección continua de errores, como las tecnologías ECC (software hardening).
  • Una combinación de cualquiera de las técnicas anteriores.

Como es evidente, la técnica y en especial la aeronáutica, aprende de sus errores y de otros sectores para hacer equipos cada vez más robustos, tolerantes a fallos o incluso inmunes a ellos. En particular, las diversas técnicas para disponer de lecturas de los instrumentos en el mundo aeronáutico, incluso en las peores circunstancias posibles, dotan a este sector de una garantía de seguridad y una garantía de soporte. Y es por eso por lo que, las anomalías o condiciones adversas, ya no son un impedimento para seguir llevándote sano y salvo a tu destino.

 

Avengers over the sea

Referencias:

[1] Figura 1 de Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Bermuda_Triangle

[2] Figura 2 de Wikipedia: Magnetosphere – Wikipedia, the free encyclopedia

[3] Figura 3 de Wikipedia: South Atlantic Anomaly – Wikipedia


Los puntos de vista, pensamientos y opiniones expresados ​​en el texto pertenecen únicamente al autor y no necesariamente al empleador del autor.

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