Radares meteorológicos, costos

Uno ve las imágenes de los radares meteorológicos en los noticiarios y en las redes, así, calladamente, modestamente, actualizándose cada cinco o 10 minutos y uno no tiene la menor idea de cuánto cuesta este servicio. He tratado diferentes aspectos sobre los radares meteorológicos y hoy deseo esclarecer para mis lectores, interesados en el tema, cuáles son los costos involucrados en mantener este servicio las 24 horas del día, los 365 días del año, llueva o no, haya tormentas o no, venga un ciclón o no.

Bueno, ya comenté en un artículo el por qué los radares meteorológicos son un tema de vital importancia para la seguridad nacional y lo afortunado que es nuestro país por la cobertura por radar que tiene. También expliqué por qué son tan caros los radares meteorológicos modernos y las dificultades para comprar las piezas de repuesto para ellos. El proceso de extracción de la información y su posterior divulgación no es simple, dado que el radar meteorológico puede tener múltiples aplicaciones. Así pues, pasemos a ver el tema de los costos. Las cifras que mencionaré son sacadas de licitaciones públicas y de informes disponibles en la red, amablemente facilitadas por la Inteligencia Artificial, por tanto, tienen un alto nivel de subjetividad y mi intención es solamente la de dar una idea aproximada.

Costos de inversión

La adquisición de un radar meteorológico moderno estacionario es una inversión cara. El costo está dado por dos elementos: el equipamiento del radar en sí mismo y la edificación donde se va a instalar. Por supuesto, de una instalación a otra, de un país a otro, de un fabricante a otro los costos varían grandemente y solo se conocen cuando se otorga una licitación.

La inversión en el equipo del radar

El radar es caro porque es un equipo tremendamente complejo (hardware y software) y además no es un equipo que se fabrique masivamente como teléfonos, televisores, lavadoras y refrigeradores, por tanto es imposible abaratar su costo. Tampoco es un equipo que se vaya a renovar cada dos años, así que por esa vía tampoco se puede abaratar. El conocimiento de esta tecnología es muy específico y solo lo domina un sector muy reducido de especialistas, por tanto, hay que pagar salarios muy altos, porque hay muy poca oferta de esta mano de obra tan especializada.

El costo del radar va a depender de numerosos factores. En primer lugar el tipo de radar: a) convencional, es decir, no Doppler y de una sola polaridad (ya una rareza en la actualidad); b) radar Doppler de una sola polaridad y c) radar Doppler y de doble polarización, que es el estándar en la actualidad (costo entre 2 y 10 millones USD). En segundo lugar el precio lo decide la longitud de onda en que trabaja el radar. En orden de más caro a menos caro: a) radares que trabajan en la Banda S (longitud de onda de 10 cm); b) radares que trabajan en la Banda C (longitud de onda de 5.5 cm) y c) radares que trabajan en la Banda X (longitud de onda de 3.2 cm), cuyo costo oscila entre 500 mil y 2 millones USD. En tercer lugar y muy relacionado con la longitud de onda está el tipo y el tamaño de la antena del radar. Los más caros, aun en fase de experimentación, son los radares de antenas con matrices de dipolos en fase; pero la enorme mayoría de los radares meteorológicos siguen usando antenas con espejos parabólicos alimentadas en el foco. El precio del radar, por mucho, lo decide el tamaño del espejo. Un cuarto aspecto que influye en el precio del equipamiento es la tecnología del transmisor. Básicamente la selección está en el tipo de dispositivo de salida: a) magnetrones, b) klistrones y c) transistores. Los WSR-88D de los EE.UU. tuvieron un costo inicial de 10 millones USD cada uno de los 159 ejemplares.

La inversión en la edificación

En cuanto a la inversión en las edificaciones también hay mucha variedad que decide el costo. La edificación contiene un local para el equipamiento y una torre, lo más alta posible, para albergar la antena del radar. Las torres pueden ser de hormigón que las hace más duraderas (costo entre 100 mil y 500 mil USD) o de metal que son más baratas en la inversión; pero que requieren más mantenimiento (costo entre 50 mil y 300 mil USD). Indudablemente, la altura de la torre tiene fuerte influencia en el costo. Las torres se construyen de 10 a 40 metros de altura y su costo varía entre 50 mil y 500 mil USD. La ubicación del radar es un factor importante en el costo y allí se incluyen las facilidades de las vías de acceso y las comunicaciones, así como también las características del terreno que deciden el costo de la cimentación (que suele estar entre 20 mil a 150 mil USD). El local para el equipamiento puede ser fabricado o comprarse un shelter climatizado, el costo suele estar entre 30 mil y 200 mil USD. La infraestructura energética (red industrial, UPS y generador auxiliar) puede costar entre 30 mil y 200 mil USD. Las comunicaciones, que pueden incluir fibra óptica, radioenlace o enlace satelital, pueden costar entre 10 mil y 50 mil USD. A las edificaciones, especialmente las que funcionan sin atención humana, hay que proveerlas de cercado y seguridad (30 mil USD a 50 mil USD). Dependiendo del país, antes de construir hay que hacer estudios de impacto ambiental y obtener permisos, cuyo costo puede variar de 5 mil a 50 mil USD. Por último y no menos importante, los trabajos especializados de montaje, puesta a punto y calibración del radar, en los cuales los de LADETEC somos expertos, pueden tener un costo que asciende a 150 mil a 200 mil USD.

Sí, la inversión en toda la infraestructura asociada al radar es cara y puede superar el millón USD. En la actualidad los compradores prefieren que el fabricante del radar (o el oferente en su lugar) se encargue de construir la edificación y proveerla de todo lo necesario, especialmente en los países en vías de desarrollo.

Costos de mantenimiento del servicio

Volvemos al inicio cuando hablábamos de las imágenes de radar en los medios. Hoy en día lo que se mantiene es el servicio. El equipamiento se sostiene y se preserva para que preste el servicio. No obstante los radares meteorológicos no son equipos que puedan instalarse y dejarse de la mano funcionando «solos». Hay que hacer muchas cosas para que el radar se mantenga en sus parámetros nominales. Puede mi gentil lector leer todo lo relacionado con la Calibración de los radares para que tenga una idea sobre las dificultades que implica y el tipo de servicio que se puede brindar según la rigurosidad de la calibración. En primera instancia y en altísimo grado, ese uso del radar está determinado por su calibración. Según la calibración que mantenga el servicio técnico que se encargue de ella podemos definir tres tipos de aplicaciones: 1) Cuantitativa, 2) Semicuantitativa y 3) Cualitativa.

El costo de mantenimiento de un radar meteorológico también depende de muy diversos factores. Suele indicarse que se debe asignar un presupuesto que esté en el orden del 10% del presupuesto total de la inversión inicial, al año. En valores absolutos se estima que el mantenimiento anual de un radar puede estar en el orden de 20 mil a 500 mil USD al año. Los radares WSR-88DP (NEXRAD) gastan cerca de 500 mil USD al año (cada uno) en su mantenimiento. Se estima que los radares europeos demandan entre 300 mil y 1 millón de Euros al año, cada uno, dependiendo de cada país y las condiciones de explotación.

En el mantenimiento se ejecutan trabajos de calibración, verificación, ajustes, regulaciones, limpieza, engrase de rodamientos y calafateo (muy necesario en radares cercanos a las cosas) y pintura del radomo. Estos trabajos pueden ser ejecutados por personal propio o por terceros. Mientras más complejo y moderno es el radar, mayor la tendencia a que del servicio técnico se encargue el propio fabricante del radar. No hay casualidad en eso, el fabricante se encarga de tomar medidas para que nadie más pueda ejecutar este trabajo generando una onerosa dependencia tecnológica.

Entre los costos de mantenimiento del servicio de radar se incluye el pago de las actualizaciones y mantenimiento del software (entre 10 mil y 50 mil USD al año, sin hablar de modernizaciones, solo mantenimiento y parches de seguridad del mismo software).

Entre los costos hay que incluir los gastos en energía eléctrica y en los sistemas de protección eléctrica a las instalaciones (verificaciones de pararrayos y supresores y su certificación) así como mantenimiento a las UPS. Todo esto puede estar en el orden de 50 mil a 100 mil USD.

El mantenimiento de los grupos electrógenos puede ocasionar gastos en el mantenimiento de sus motores, cambio de aceites y filtros y otros en el orden de 5 mil a 15 mil USD. Los sistemas de climatización requieren mantenimiento, generalmente en el orden de 8 mil a 20 mil USD, dependiendo de las capacidades instaladas.

Costos en radares de investigación

Los países más desarrollados han fabricado y mantienen radares de experimentación muy costosos. Dado que en mi estancia en el 2000 en los EE.UU. como científico visitante pude conocer y trabajar en dos de los principales radares del investigación del mundo, los radares S-POL de NCAR y CHILL-SCU de la Universidad Estatal de Colorado, me place brindar información actualizada sobre los costos de estos radares después de sus modernizaciones.

El radar S-POL en la actualidad es un radar de banda S, Doppler y Polarimétrico, que después de modernizado puede funcionar en los modos de polarización ST y ALT y actualmente dispone de un potente transmisor de estado sólido (GaN/SiC). Su valor actual está estimado en cerca de 15 millones USD y los costos de operación anuales en más de un millón USD. El radar CHILL-SCU es un radar de banda S, Doppler y Polarimétrico, que puede funcionar en los modos ST y ALT y actualmente dispone de un potente transmisor de estado sólido (GaN). Su valor estimado actual está estimado en cerca de 12 millones USD y los costos de operación anuales en un poco más de 500 mil USD.

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Como pueden hacerse una idea mis curiosos lectores, por más que resulta muy difícil hacer estos estimados numéricos, lo que sí queda claro es que comprar y mantener radares meteorológicos es tremendamente caro y los números finales van a depender de muchísimos factores.

En Cuba, claro está, los números son otros y no se los voy a decir, ya he expresado claramente las dificultades que afrontamos «gracias» al bloqueo que unos dicen que existen y otros … también. Usted, incrédulo lector solo lea y saque sus propias conclusiones, mientras tanto …ahí está Rubiera y ahí están los radares cubanos en la TV.