Radares Mirando al Sur

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NEXRAD, el shootout

Shootout se traduce como un tiroteo, como un enfrentamiento entre dos o más contendientes, como un duelo de vaqueros en el lejano oeste o una tanda de penales cuando el partido de futbol queda empatado, pero mis amables lectores saben que ni soy experto en películas del oeste, menos en futbol y por supuesto que no voy a hablar de ningún tiroteo en un radar. De lo que quiero hablar es del proceso de licitación para la concesión del contrato para la fabricación de 159 radares llamados NEXRAD, sígame si le interesa el tema.

Yo he participado en comisiones de evaluación para elegir un proveedor de radar en dos países extranjeros, he asesorado en otro y me he documentado en detalle de un tercer proceso. Así pues debería comenzar por explicar ¿cómo es el proceso de licitación para la adquisición de uno o varios radares por parte de una institución de un país dado? Debo aclarar que mis experiencias han estado limitadas a países no desarrollados.

Normalmente, la institución desea la adquisición de uno o varios radares y busca que se lo financien, o bien el gobierno, o bien algún programa que le suministre los fondos. En algunos casos hay un fondo que es no solo para radares, sino también para la adquisición de estaciones meteorológicas automáticas, sistemas de sondeo aerológico y otros medios para fortalecer el sistema de pronósticos y alerta temprana de fenómenos peligrosos. La institución se busca un experto que elabora los términos de referencia. En el caso del radar se hacen las especificaciones que debe cumplir el radar. Dado que el precio de un radar, por mucho, se decide por la longitud de onda (banda de trabajo: S, C, X) en la que trabajará el radar, muchas veces la institución lo pone como una condición de partida.

Otras veces, a partir del presupuesto se tantea cuántos radares, de qué longitud de onda, si es polarimétrico o no y las opciones que tendrá el procesamiento. Cada caso es un mundo. See abre la licitación, con los términos de referencia y se ponen fecha y condiciones financieras a cumplir por los oferentes. Vencido el término, la comisión evaluadora abre las propuestas con los pliegos de cada oferente. Estuve en un caso en que no se presentó ningún oferente y hubo que rehacer la licitación variando las condiciones para que resultara atractiva para los posibles oferentes. La licitación, comúnmente, es un documento público; pero puede no serlo.

Normalmente las ofertas vienen acompañadas de un precio que pone cada oferente. Conocí de un caso en que el precio del radar estaba prefijado de antemano: se pagará una cantidad tal (pero los licitantes desconocían de antemano la cantidad, que era secreta) y el oferente que más se acercara al precio, habida cuenta de que cumpliera con una serie de condiciones y características del radar prefijadas en los términos (por supuesto, la longitud de onda), se le otorgaba las licitación. Irónicamente, un proveedor puso un precio IDÉNTICO hasta los centavos, al precio prefijado, supuestamente secreto.

Otra característica es que los países, dado que les resultaría muy difícil incoar un proceso contra el país del fabricante (en caso, claro de incumplimiento), exigen que el oferente se presente a la licitación a través de una empresa local del país licitante (la cual asumiría cualquier reclamación por incumplimiento). Comúnmente, los licitantes deben depositar una cantidad determinada, como una fianza, que garantice que una vez que se le conceda la licitación no se retracten (y si se retractan, pierden la cifra depositada), si no ganan, se les devuelve la fianza. Hoy en día, la construcción de la edificación va incluida en el precio del oferente y los países/instituciones se desentienden de este engorroso proceso.

Bueno, desvarío, vayamos a lo del «tiroteo», que el el «plato fuerte» de este post. Un shootout, en cambio, una forma de licitación diferente a la descrita. Es una forma intensiva de evaluación comparativa entre varios proveedores o soluciones tecnológicas, donde cada uno debe demostrar sus capacidades en condiciones similares. Es común en adquisiciones complejas como sistemas tecnológicos, software, defensa o infraestructura crítica. En este tipo de proceso: El objetivo es comparar directamente el desempeño de cada propuesta. Cada proveedor presenta su prototipo en un entorno controlado. Se realizan pruebas prácticas, simulaciones o demostraciones. Se evalúan criterios técnicos, operativos y económicos.

Durante el proceso de adquisición del sistema NEXRAD (Next Generation Weather Radar) en EE.UU., se utilizó un enfoque tipo shootout para seleccionar el proveedor más adecuado. Dado que se trataba de una tecnología crítica para la seguridad nacional y la meteorología, se necesitaba: a) Evaluar el soporte técnico, mantenimiento y escalabilidad. b) Validar el rendimiento de los radares en condiciones reales. c) Comparar la capacidad de detección de los fenómenos peligrosos, precisión y fiabilidad. Aunque no se usó ese término oficialmente, el proceso de selección del sistema NEXRAD: i) Terminó con la selección de un único proveedor para el despliegue nacional. ii) Involucró demostraciones prácticas. iii) Comparó soluciones tecnológicas en condiciones reales. iv) Evaluó rendimiento, fiabilidad y escalabilidad, por tanto, acorde a los conceptos modernos puede ser considerado un proceso shootout. En resumen, el WSR-88D no fue «comprado», sino competido, diseñado, prototipado y seleccionado en uno de los procesos de adquisición tecnológica más famosos y exitosos de la historia de la meteorología.

A mí, en algún me momento me surgió la duda ¿por qué fabricantes de radares meteorológicos, ya con cierta experiencia, no fueron convocados a la licitación del NEXRAD? En ese momento, 1979, en Estados Unidos estaba la Enterprise Electronics Corporation (EEC); en Europa estaban Gematronik (Alemania), Thomson CSF (Francia), Marconi Radar Systems (Reino Unido) y Selenia (Italia); en Japón estaban Toshiba, Hitachi y Mitsubishi Electric. Especialmente el caso de la EEC fue el que más me llamó la atención. En 1974 la EEC había fabricado alrededor de 17 WSR-74S y 45 WSR-74C para servicios de la FAA y televisoras locales, cinco de estos radares se habían fabricado con capacidad Doppler, sin embargo, EEC no fue convocado. Yo, por supuesto no tengo respuestas, solo puedo aventurar mis propias hipótesis.

Yo pienso que, en primer lugar debemos tener en cuenta que los radares meteorológicos son un asunto de seguridad nacional (para cualquier país, no solo para Estados Unidos), por eso yo pienso que los fabricantes de otros países, amén de otras cuestiones relacionadas con su envergadura financiera, estaban excluidos. El programa NEXRAD no era la compra de unos pocos radares. Era el despliegue de una red nacional completa (con planes para más de 150 sistemas), con un valor que ascendería a miles de millones de dólares. NEXRAD debía cumplir con especificaciones muy estrictas de fiabilidad, redundancia, integración de procesadores digitales, comunicaciones y compatibilidad con los requerimientos de la FAA/USAF/NWS.

El gobierno de EE. UU. estructuró la licitación como un contrato de «suministro total» o «llave en mano». Se requería que el contratista principal, al que se le asignara la licitación, tuviera la capacidad financiera, logística y de personal para gestionar un proyecto de esta envergadura. Esto inclinaba la balanza fuertemente hacia gigantes aeroespaciales, de computación y sobre todo, con experiencias previas en grandes contratos de defensa (como Unisys, Raytheon, Ford Aerospace y Westinghouse) que ya tenían experiencia en gestionar contratos gubernamentales multimillonarios y complejos.

El contratista principal no solo debía proporcionar el hardware del radar (antena, transmisor, receptor), sino también: La formación masiva de los usuarios. El software de procesamiento de señales extremadamente complejo para la nueva tecnología Doppler. El software de generación de productos meteorológicos (algoritmos para detectar tornados y aeroavalanchas (microburst). La integración completa de todos los subsistemas.

La licitación del programa NEXRAD (Next Generation Weather Radar), iniciado para desarrollar una red de radares meteorológicos Doppler en Estados Unidos, se dividió en varias fases clave. A continuación, describo las fases principales junto con sus fechas aproximadas, basadas en la información disponible sobre el programa:

Fase de Definición de Sistemas (System Definition Phase). Fechas: Aproximadamente 1979-1981. Descripción: Esta fase inicial involucró estudios preliminares para definir los requisitos técnicos y operativos del sistema de radar. Tres contratistas —Ford Aerospace (en colaboración con Westinghouse), Sperry (luego Unisys) y Raytheon— fueron seleccionados, entre otros que lo solicitaron, para realizar análisis y propuestas conceptuales. Cada uno de ellos recibió financiamiento independiente para desarrollar especificaciones técnicas, incluyendo diseño del radar, procesamiento de señales y el procesamiento de los datos. Resultado: Los estudios de esta fase sentaron las bases para los requisitos del sistema NEXRAD, identificando la necesidad de radares Doppler capaces de detectar fenómenos meteorológicos severos.

1. Estudios iniciales y definición de requisitos (1976–1979) El Joint Doppler Operational Project (JDOP) (1976–1979) en Norman, OK, demostró la utilidad operacional de radares Doppler para detección de tornados y severo. Basado en esos resultados, se redactaron los Operational Requirements Document (ORD) para un radar nacional.

2. Request for Proposals – Fase Conceptual (1980–1981) El gobierno (a través del Joint System Program Office – JSPO) emitió el primer RFP (Request for Proposal) para estudios de diseño conceptual. Contratistas participantes: Sperry, Raytheon y Ford Aerospace (en colaboración con Westinghouse). Objetivo: producir diseños conceptuales y análisis de viabilidad técnica/económica. Cada uno de ellos tres recibió financiamiento independiente para desarrollar especificaciones técnicas, incluyendo diseño del radar, procesamiento de señales y el procesamiento de los datos.

3. Reducción de competidores / prototipos (1982–1983). De los consorcios iniciales, se seleccionaron dos finalistas: Sperry y Raytheon. Cada uno debía construir un prototipo de radar Doppler de S-banda para pruebas comparativas (“shootout”). Los prototipos se evaluaron en Norman (NSSL) y en el sitio de Cimarron, muy cerca del NSSL.

4. Evaluación competitiva (“Shootout”) (1983–1986). Se probaron los prototipos en paralelo en escenarios operacionales con meteorólogos del NWS. Se compararon: confiabilidad, estabilidad de frecuencia, calidad de datos Doppler, costos de operación, facilidad de integración en una red y sobre todo, el desempeño de los algoritmos de detección de fenómenos peligrosos (tornados, aeroavalanchas, frentes de racha).

5. Selección final del contratista (1988). En 1988, tras más de 5 años de pruebas y negociaciones, se seleccionó a Unisys (ex-Sperry) como contratista principal. Decisión: construir una red nacional de más de 150 radares WSR-88D para el NWS, FAA y USAF. Hay algo que deseo aclarar. Unisys fue el Contratista Principal, pero el diseño y fabricación del transmisor y de una parte del circuito de microondas fue encargada a Westinghouse (uno de los contendientes en la fase inicial). La antena de 8.5 metros (igual a la que montaron los ingenieros de LADETEC en Taiwán) fue encargada a Andrews Corporation. Lightning Protection y otros contratistas menores fueron encargados del sistema de suministro eléctrico y su protección.

6. Producción y despliegue (Deployment Phase) (1988–1997). La red quedó esencialmente completa hacia 1997. Fabricación en serie e instalación progresiva en EE.UU. y territorios.

En 1997 nosotros, los ingenieros de LADETEC, poníamos en marcha nuestro prototipo de radar meteorológico automático que se extendió a la red de radares cubanos en un proceso que duró hasta el 2006. En el 2012 pusimos en marcha nuestro prototipo de radar Doppler y se fabricaron dos ejemplares seriados, uno en el 2020 y el otro en el 2022. Después…pues ya saben, nos dedicamos a otras cosas. Estudiar las experiencias y detalles técnicos del NEXRAD fue muy valioso para materializar nuestra experiencia.

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