Qué significa que un misil tiene sistema de guía inercial

Cuando se habla de armas como misiles, del tipo que sean, uno de los aspectos fundamentales es cómo se conducen hasta su objetivo con precisión una vez lanzados: su sistema de guía. Esto es, el conjunto de sensores, procesadores y actuadores que permiten al proyectil determinar su posición y rumbo, bien de forma autónoma o guiado de forma externa, para maniobrar y alcanzar el objetivo. Al tratar este aspecto, es habitual mencionar que tal misil balístico, de crucero o de otro tipo emplea un sistema de guía inercial. En este artículo vamos a explicarte en qué consiste dicho sistema y por qué es el más empleado.

Hoy en día, prácticamente todos los misiles incorporan en algún momento del vuelo un sistema de guía inercial que puede ser el único o combinarse con otros métodos (radar, GPS, IR u ópticos) para corregir los pequeños errores de trayectoria que puede acumular la navegación inercial, INS por sus siglas en inglés.

La guía inercial no es exclusiva de los misiles. También la emplean aviones, submarinos y armas como torpedos, bombas y munición de artillería.

Qué es un INS

Un sistema de guía inercial en un misil implica que este es capaz de determinar y controlar su posición, orientación y velocidad de manera autónoma, sin depender de señales externas.

En términos prácticos, el misil incorpora una plataforma inercial que combina acelerómetros y giroscopios conectados a una computadora. Los acelerómetros miden las aceleraciones lineales en los tres ejes del vehículo, mientras que los giroscopios registran las velocidades angulares (rotaciones). A partir de esas lecturas, el sistema integra matemáticamente la aceleración para obtener la velocidad y estimar la posición relativa al punto de lanzamiento.

Antes de dispararlo, se introduce en la computadora del misil la posición inicial conocida (latitud, longitud, altitud) y la trayectoria deseada hacia el blanco. A medida que el misil avanza, el sistema inercial calcula continuamente su ubicación y, si detecta desviaciones de la ruta programada (por ejemplo, debido al viento o a pequeñas variaciones en el empuje), genera señales de corrección para sus superficies de control (aletas o toberas vectoriales). De esta forma, el misil ajusta su actitud de vuelo (posición angular) y dirección sin necesidad de ayuda externa.

Desarrollo de la navegación inercial

El concepto de navegación inercial se remonta al siglo XIX, cuando comenzaron a desarrollarse sensores inerciales (giroscopios y acelerómetros) con fines científicos y náuticos. Los primeros sistemas inerciales especializados para guiado no aparecieron hasta la década de 1940, en el marco de proyectos militares relacionados con misiles y cohetes.

El primero plenamente operativo fue construido en el Laboratorio de Instrumentación del MIT en Estados Unidos y demostró su viabilidad en vuelos de prueba a inicios de los años 50. Fue el 8 de febrero de 1953 cuando un avión equipado con el INS desarrollado en el MIT completó exitosamente una prueba de navegación autónoma.

A partir de ese momento, la navegación inercial se adoptó rápidamente en misiles balísticos, submarinos nucleares (como el USS Nautilus en 1958) y aeronaves militares, consolidándose como tecnología estándar a lo largo de los años 60.

Ventajas y problemas de la guía inercial

Centrándonos en los misiles modernos, una de las ventajas principales de la guía inercial es su inmunidad a interferencias externas, como las producidas por la guerra electrónica. Puesto que no depende de radar activo o conexiones a datos externos para conocer su posición, el misil es muy difícil de engañar o bloquear.

Sin embargo, todos los sistemas inerciales acumulan errores, lo que se conoce como deriva, a medida que vuelan, por pequeñas imprecisiones en la medición de la aceleración o rotación.

El sistema de guiado más habitual en misiles modernos

Para solucionar esa deriva, se combina la navegación inercial con otro sistema que permita realizar correcciones periódicas de la trayectoria. Lo más habitual, INS con GNSS (siglas en inglés de Sistema Global de Navegación por Satélite), generalmente GPS.

De este modo, se actualiza constantemente la posición real, reduciendo el error de trayectoria y mejorando la precisión en metros o incluso decenas de centímetros.

Así se obtiene lo mejor de dos mundos: la autonomía que da el INS y la precisión del posicionamiento por satélite. Si el misil sufre algún tipo de interferencia electrónica, siempre podrá continuar hacia su objetivo usando INS, aunque con menor precisión.

Algunos ejemplos de INS/GNSS, sin perjuicio de que incorporen más opciones de guiado en determinadas fases del vuelo, son los misiles de crucero Tomahawk desarrollados por Estados Unidos y los Kh-101/Kh-55 de Rusia; los misiles antibuque Harpoon estadounidenses y Exocet europeos; y los misiles tácticos tierra-tierra ATACMS y JASSM, nuevamente de compañías de Estados Unidos.