Epopeya del Doppler Cubano-4. La necesidad, los obstáculos y el desafío tecnológico

«Epopeya del Doppler Cubano-4» desvela las razones estratégicas, los obstáculos internos y el colosal desafío tecnológico que enfrentó el equipo cubano al aceptar la misión de fabricar un radar Doppler. Este capítulo explica por qué Rubiera pidió el Doppler, la polémica decisión de fabricarlo en Cuba en lugar de comprarlo, y el enfrentamiento con las voces escépticas dentro del propio Instituto de Meteorología. Conozca los dos grandes retos técnicos —el oscilador local de alta estabilidad (STALO) y el procesador de señales en tiempo real— que convirtieron este proyecto en una apuesta de independencia tecnológica, posicionando a LADETEC entre las pocas instituciones del mundo capaces de diseñar un radar meteorológico Doppler completo con tecnología propia.

«La necesidad, los obstáculos y el desafío tecnológico» aborda los fundamentos, las resistencias y las complejidades técnicas que rodearon la decisión de fabricar un radar Doppler en Cuba. El capítulo comienza explicando por qué el doctor José Rubiera pidió el Doppler: su experiencia en el Centro Nacional de Huracanes de EE.UU. y su conocimiento de los radares NEXRAD le habían demostrado que el radar Doppler y polarimétrico es imprescindible para el pronóstico inmediato, más allá de lo que aportan los satélites. Sin embargo, no bien se conoció el encargo, surgieron voces opositoras dentro de la propia sede del Instituto de Meteorología: desde el escepticismo sobre las capacidades del equipo camagüeyano hasta la preferencia por comprar tecnología nueva en el extranjero. Afortunadamente, la dirección del INSMET, la Agencia de Medio Ambiente, el ministro del CITMA y el Grupo de Apoyo del Comandante en Jefe confiaron plenamente en LADETEC, respaldados por el historial de modernización de los radares cubanos (Camagüey, Pico San Juan, Casa Blanca y La Bajada). El desafío tecnológico era mayúsculo: dos elementos críticos definían el salto al Doppler —el oscilador local de altísima estabilidad (STALO), de control militar y difícil de adquirir por el bloqueo, y el procesador de señales en tiempo real, que requería dominio teórico de algoritmos y habilidades prácticas en programación de dispositivos programables. A esto se sumó la incógnita sobre la estabilidad de los magnetrones convencionales frente a los costosos coaxiales o klistrones. El texto subraya que «ensamblar» un radar comprando componentes OEM es trivial, pero diseñar transmisor, receptor, sistema de antena, procesador de señales y procesador de datos propios es una hazaña que apenas siete instituciones en el mundo han logrado —y LADETEC está en esa pelea, demostrando que la independencia tecnológica tiene un precio, pero también una recompensa invaluable.

¿Por que Rubiera pidió un radar Doppler?

Rubiera, obviamente, sabía muy bien por qué quería un radar Doppler. Nosotros también lo sabíamos. Sin embargo, los informes argumentándolo me tocó escribirlos a mí. Tuve que resignarme a mi destino de «escritor» (OK, escritorzuelo, es lo que hay) y escribir. Primero tuve que escribir ¿por qué necesitábamos un radar Doppler? Después me di cuenta que debía ir un poco más atrás y argumentar ¿por qué necesitamos radares meteorológicos?

Más adelante, ante las confusiones me decidí aclarar ¿qué podemos esperar de los satélites y qué podemos esperar de los radares ? Aunque a algunos los encandila el GOES-16, los radares meteorológicos Doppler y los Polarimétricos son imprescindibles para el pronóstico inmediato.

Lo curioso es que ya en Estados Unidos se había puesto fin a esa polémica, nosotros la zanjamos hablando y argumentando, pero ellos tuvieron que desarrollar un costoso proyecto para demostrar que el Doppler era imprescindible y Rubiera lo sabía muy bien, porque ha visitado numerosas veces el Centro Nacional de Huracanes de los EE.UU. y había visto de primera mano el trabajo de los radares del NEXRAD, amén de todo lo que debe haber leído y estudiado al respecto.

¿Por qué hacerlo en Cuba?

No bien se habló lo del Doppler y la visita de los del Grupo de Apoyo surgió la «oposición». En la propia sede principal del Instituto de Meteorología en Casa Blanca se escucharon voces: ¿Y qué coño saben ellos de lo que es un radar Doppler? ¿Por qué si el Comandante en Jefe dijo de comprarlo se van a meter a joder la cosa? Nuevo es la mejor marca. Ellos lo que están acostumbrados es a hacer remienditos con piezas viejas rusas. Un radar Doppler es cosa de alta tecnología, lo que van a hacer es perder tiempo y dinero y al final no vamos a tener nada. Y mucho más se dijo, incluyendo cosas feas. Lo gracioso es que lo decían gente seria, investigadores con prestigio, pero … que nunca se habían acercado a nosotros. Afortunadamente, eran minoría y más afortunadamente para nosotros (y para Cuba), no eran decisores.

La dirección de Meteorología (jefes de centros, Rubiera a la cabeza, y directores, claro, incluido el director general), la dirección de la Agencia de Medio Ambiente y el Ministro del CITMA, nos apoyaron en pleno y a plenitud, también el Comandante en Jefe a través de su Grupo de Apoyo confió en nosotros.

Para esa decisión ninguno nos preguntó cuánto sabíamos, el único currículum visible era haber modernizado y automatizado (desmontaje y montaje de todo el cableado incluido) los radares de Camagüey, Pico San Juan, Casa Blanca y el de La Bajada que estaba en curso. Los resultados de esa modernización estaban a la vista del mundo entero. El que quiso pudo habernos visto en acción en el radar de Casa Blanca en el año 2001 (Tomás vio todo en detalle, todo el proceso se gestó «sobre su cabeza», es decir, un piso más arriba de la dirección, día a día, en menos de un mes). Nadie sabía cuán bien estábamos preparados teóricamente para la tarea. Simplemente confiaron. Res non verba.

No obstante, esto también lo argumenté y lo he seguido argumentando durante años ¿Por qué Cuba no debe comprar radares extranjeros? ¿Por qué Cuba sí debe fabricar sus propios radares? ¿Fabricar o comprar fabricado? Con respecto a lo de que Nuevo es la mejor marca, la vida dio la respuesta con el radar de Holguín, el nuevo, tiene el peor desempeño histórico perdiendo por un buen tramo contra los viejitos radares japoneses y soviéticos. El problema no está en que un radar nuevo fabricado por nosotros sea mejor o peor que un radar nuevo comprado a un fabricante extranjero. El problema está en la sostenibilidad, y en la dependencia tecnológica con el fabricante.

Hubo algunas personas que creyeron que debió habérseles encargado el trabajo a ellos e hicieron una cierta oposición. No voy a mencionarlos. René Hidalgo, con tremendísimo tacto, se encargó de manejar eso y permitirnos mantenernos enfocados en la tarea. A nosotros nos encargaron el trabajo y lo hicimos. Fabricamos un prototipo en el radar de Camagüey, fabricamos desde cero un ejemplar seriado en Casa Blanca y otro sobre la base aprovechable del radar de Holguín. Esa es la historia que cuenta.

El desafío tecnológico

Lo he explicado en detalle, ya nosotros teníamos el 90% del Radar Meteorológico Cubano; pero no tenía la cualidad de poder captar el efecto Doppler (corrimiento en la frecuencia de la señal recibida con respecto a la señal transmitida que causa el viento sobre los objetos meteorológicos). Lograr ese 10% no era cosa de juego, era ciertamente un problema de alta tecnología. No era cosa de «remienditos» ni de «piezas recuperadas de televisores y radiorreceptores soviéticos antiguos».

El desafío tecnológico se centraba en dos asuntos fundamentales que habíamos estudiado bien: se requiere un oscilador heterodino (oscilador local) de muy alta estabilidad (en inglés STALO, de Stable Local Oscillator). Eso no lo podíamos fabricar en Cuba, al menos en ese momento. Necesitábamos adquirirlo. No, no se adquiere en una ferretería de barrio. Las firmas que lo producen tienen que tener control sobre el usuario final, es tecnología militar altamente controlada. Ya sabemos que el destino Cuba está vedado en el mundo entero «gracias» al bloqueo de Estados Unidos. Pudo no haberse resuelto; pero se logró.

El segundo elemento, menos problemático en cuanto al control del bloqueo sobre ellos, es un procesador de señales capaz de correr en tiempo real los complicados algoritmos de cálculo de los momentos del espectro de potencias recibidas (comúnmente e incorrectamente llamado espectro Doppler). Para esto se requiere dominio teórico de los algoritmos, que ya lo teníamos desde 1993 y habilidades prácticas de programación de dispositivos programables, que parcialmente habíamos ido adquiriendo durante una década. Lea la historia de nuestras seis generaciones de procesadores. Este era un salto enorme, un cambio de paradigma.

Había un tercer elemento a tener en cuenta: la estabilidad de los magnetrones convencionales ¿Podríamos usar los viejos y muy baratos magnetrones rusos? ¿o tendríamos que adquirir los costosos magnetrones coaxiales o klistrones? En mis pasantías y viajes al extranjero yo había indagado sobre eso. Nadie sabía a ciencia cierta, ellos simplemente habían usado magnetrones coaxiales o klistrones. Para dar respuesta tendríamos nosotros mismos que estudiar la estabilidad de los magnetrones e ir descartando las inestabilidades generadas por la fuente de caldeo, la fuente principal de energía y el modulador.

Había otro problema a resolver, que también es tecnológico,y es el del software de procesamiento secundario; pero a eso dedicaré un post aparte.

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No, por más que algunos hablaran mal, nosotros sí conocíamos bien el problema al cual nos enfrentaríamos, en todas sus facetas, y digamos que lo teníamos muy bien «acorralado» cuando aceptamos el reto de fabricar un prototipo de radar Doppler … Aclaro que «fabricarlo al menor costo posible», que comprando todas las partes nuevas todo habría sido muy fácil. Cierto, no había garantías, PODÍA haber salido mal, y cierto, se demoró ocho años, ese es el precio a pagar por la independencia tecnológica,

Ensamblar un radar Doppler, comprando el transmisor, el receptor, la antena, el accionamiento de la antena a fabricantes OEM, un procesador de señales Doppler para radar meteorológico y un procesador de datos … cualquiera puede. Lo del software de control (SCADA) es trivial, cualquiera lo hace. Pero hacer el diseño propio de transmisor, receptor, sistema de antena, un procesador de señales PROPIO y un procesador/visualizador de datos PROPIO … créanme, no llegan a siete instituciones en el mundo. Honrosamente, LADETEC está en esa pelea, y, a pesar de los pesares … hoy sigue estando con nuevas soluciones.