En junio de 2020, un piloto que volaba un F-22 en Alaska supuestamente se desorientó y la aeronave probablemente se habría estrellado si no hubiera sido por la intervención de un sistema de software en el avión de combate. El F-22 en cuestión había partido de la Base Conjunta Elmendorf-Richardson en Anchorage y estaba operando en “Condiciones Meteorológicas de Instrumentos” o IMC, que es cuando el clima y la visibilidad requieren que el piloto vuele usando sus instrumentos. El incidente, según un breve resumen del evento proporcionado a Ciencia popular por el Centro de Seguridad de la Fuerza Aérea, ocurrió debido a la “desorientación espacial” del piloto.
El piloto del avión de combate furtivo “estaba concentrado en la visualización de su situación e inclinó la aeronave en un ángulo de inclinación de 135 grados y comenzó a acelerar rápidamente mientras la nariz continuaba cayendo”, informó el Centro de Seguridad de la Fuerza Aérea.
Cuando la aeronave estaba a una altitud de 13,520 pies sobre el nivel del mar, con la nariz apuntando hacia abajo, viajando a una velocidad de aproximadamente 600 mph, un sistema de software a bordo de la aeronave “inició un vuelo automático” y dirigió el avión de combate fuera de su descenso. Según los informes, la aeronave también se invirtió en el momento en que se activó el software. El avión estaba a unos 2.600 pies sobre el suelo cuando el sistema terminó de recuperar el avión de su caída.
El evento F-22 no informado anteriormente destaca el papel del software, llamado Sistema automático de prevención de colisiones con el suelo, o GCAS automáticoy también representa la única salvación completamente confirmada de un avión de combate sigiloso con este software, lo que significa que el piloto probablemente le debe la vida al sistema.
Esto es lo que debe saber sobre el software Auto GCAS, las formas en que la desorientación espacial puede ser una amenaza para los pilotos, así como dos incidentes adicionales en los F-22 que también involucraron el sistema Auto GCAS.
Auto GCAS y desorientación espacial
Auto GCAS no está en todos los aviones de combate. Sin embargo, está en el 100 por ciento de los F-22 activos, casi el 100 por ciento de los modelos F-35A que vuela la Fuerza Aérea y aproximadamente dos tercios de los F-16, según el Centro de Seguridad de la Fuerza Aérea.
El F-22 es un avión de combate furtivo conocido como Raptor. Es anterior al avión de combate furtivo más moderno de la Fuerza Aérea, el F-35. La fuerza Aérea gustaría retirar a 33 de los Raptors, dejando 153 de ellos restantes en la flota F-22.
Lockheed Martin atribuye oficialmente al software el haber salvado a 11 pilotos en F-16, y ahora a un piloto en un F-22 debido a ese evento de junio de 2020.
La desorientación espacial puede ocurrir en aviones de combate, helicópteros u otras aeronaves si el piloto que pilota la máquina es engañado por sus sentidos. Por ejemplo, se puede engañar a los canales semicirculares en los oídos internos de un piloto para que “piensen que se está produciendo un movimiento cuando no es así, o viceversa”, dice Brian Pinkston, médico con experiencia en medicina aeroespacial y excirujano de vuelo en la fuerza Aérea. Un piloto en un avión que se inclina con mala visibilidad podría, después de un rato, dejar de notar que el avión se está inclinando porque su “oído interno se acostumbra a ese movimiento”, dice Pinkston. En resumen: un avión puede inclinarse gradualmente, pero es posible que el piloto no sienta ni se dé cuenta de que lo está haciendo.
La forma de evitar ser engañado por el oído interno cuando la visibilidad es deficiente es confiar en los instrumentos de la aeronave para la verdad en tierra “todas las veces”, dice Pinkston. “Y ese es el problema: lo que ocurre con los luchadores es que eres una sola persona y es posible que tengas múltiples entradas”. Con una miríada de factores para hacer malabarismos, todavía es posible que un piloto se desoriente.
Sobre el Golfo de México y el Pacífico
Otro incidente en un F-22 también involucró a Auto GCAS y tuvo lugar sobre el Golfo de México en un Raptor que había volado desde la Base de la Fuerza Aérea Tyndall en Florida el 6 de diciembre de 2016. Al igual que con el incidente de Alaska, el Centro de Seguridad de la Fuerza Aérea también atribuye este evento a la desorientación espacial.
En este caso, una alerta del software informó al piloto del problema. El aviador en cuestión “no reconoció una actitud de morro bajo mientras rodaba a un ángulo de inclinación de 45 grados y descendía por debajo de los 2000 pies MSL [mean sea level] sobre el agua”, dijo el Centro de Seguridad. A 1.540 pies sobre el nivel del mar, la alerta sonó en la cabina y el piloto pudo recuperar la aeronave por su cuenta, a pesar de que había estado cayendo a una velocidad indicada de 9.400 pies por minuto. El Centro de seguridad dijo: “Se determinó que fue una salvación porque el piloto estaba espacialmente desorientado y no sabía la altitud y la actitud de la aeronave en el momento de la alerta Auto-GCAS y probablemente habría volado por debajo del piso de 1,000 pies o impactado el agua sin la advertencia auditiva.” El avión alcanzó una baja altitud de 1.430 sobre el nivel del mar.
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Si bien ese incidente ocurrió hace más de cinco años, otro en un F-22 ocurrió sobre el Pacífico el 2 de marzo del año pasado. El piloto, que había partido de la Estación Aérea del Cuerpo de Marines de Miramar en California, estaba practicando maniobras básicas de combate con otro avión. Mientras ejecutaba un movimiento específico de pelea de perros, “el piloto perdió de vista la otra aeronave”, según un resumen del incidente proporcionado por el Centro de Seguridad de la Fuerza Aérea.
A partir de ahí, el piloto trató de encontrar el otro avión, pero “sin darse cuenta voló el avión en una aceleración de morro bajo hacia el agua”, dijo el Centro de Seguridad. Cuando la aeronave estaba a 4520 pies sobre el agua, con el morro inclinado hacia abajo 42 grados y viajando a unas 800 millas por hora, Auto GCAS tomó el control del avión y lo enderezó, según el Centro de seguridad. El F-22 se acercó a 1.730 del océano debajo durante la inmersión.
En maniobras básicas de combate como las que practicaba el piloto del F-22 en el incidente de marzo, “probablemente lo más peligroso de lo que el piloto tiene que preocuparse es el otro avión, porque se mueve en relación con él o ella”, observa Pinkston. En este caso, según los informes, fue el proceso de búsqueda de esa otra aeronave lo que resultó en la inmersión del piloto hacia el océano.
Un incidente como este puede “ocurrir muy fácilmente”, dice Cheryl Lowry, también médica con especialidad en medicina aeroespacial y ex cirujana de vuelo de la Fuerza Aérea. (Juntos, Pinkston y Lowry dirigen una empresa llamada Consultores médicos cinéticos.) En incidentes en los que la “velocidad del aire es muy rápida, están sucediendo muchas cosas, está tratando de observar a ese tipo y potencialmente bloquearlo; está tratando de navegar, está tratando de usar el equipo de comunicación por radio y todas las distracciones en la cabina. Y a veces es fácil obsesionarse con el objetivo en una sola cosa, lo cual está bien, ‘¿dónde está? ¿Donde esta el? ¿Donde esta el?'”
En este caso, agrega Lowry, “parece que Auto GCAS funcionó como se anuncia, para eso es exactamente”.
Un análisis diferente
De los tres incidentes en 2021, 2020 y 2016, el contratista de defensa Lockheed Martin, que desarrolló el software junto con la nasa y la Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea: solo considera que el evento de Alaska en 2020 es definitivamente un rescate atribuible al software Auto GCAS, mientras que el Centro de seguridad de la Fuerza Aérea considera que los tres eventos son salvamentos basados en software.
El análisis diferente de los eventos se deriva de un par de factores. Uno de ellos tiene que ver con lo que aparentemente son conclusiones diferentes a las que se llega internamente en el Departamento de Defensa. En un comunicado, Lockheed Martin dijo: “La ‘una salvación confirmada’ de Lockheed Martin [in an F-22] El número se basa en la orientación del departamento de seguridad del Departamento de Defensa, es decir, la división de seguridad y salud ocupacional de la fuerza, que realizó un análisis interno de los tres incidentes a los que se hace referencia utilizando los datos disponibles de los informes de accidentes de clase E resultantes, así como entrevistas piloto y concluyó que solo el junio de 2020 El evento fue un ahorro real de Auto GCAS “.
Mientras tanto, el Centro de Seguridad de la Fuerza Aérea dice que los tres incidentes del F-22 tienen que agradecer al software por salvar al avión y al piloto. El Centro de seguridad dijo: “El Centro de seguridad de la Fuerza Aérea y la oficina del Programa F-22 revisaron minuciosamente los tres incidentes del F-22 y consideraron que los tres fueron salvados por Auto-GCAS”.
Una razón relacionada por la cual el análisis de los eventos difiere es por las formas ligeramente variadas en que el software funciona en los F-35 y F-16 en comparación con los F-22. En el Raptor, el software para evitar colisiones con el suelo “utiliza una altitud mínima establecida por el piloto como piso artificial”, explicó el Centro de Seguridad de la Fuerza Aérea. Mientras tanto, los otros dos jets emplean un sistema que es más dinámico con respecto al terreno debajo, lo que permite que el “sistema establezca automáticamente una altitud de recuperación que cambia a lo largo de un vuelo para garantizar que la aeronave no ingrese a una zona de amortiguamiento sobre el terreno que impide que el suelo impacto.”
En resumen, el software del F-22 emplea una “línea en el cielo” estática por debajo de la cual el avión no debe ir, mientras que el software de la otra aeronave permite una mayor variación. Lockheed Martin dijo en un comunicado: “Debido a la disponibilidad limitada de los datos del algoritmo a bordo Line-in-the-Sky relacionados, Lockheed Martin no pudo realizar el análisis Auto GCAS típico (como se logra para las activaciones F-16) para los tres incidentes F-22 a los que se hace referencia”.
El Centro de Seguridad de la Fuerza Aérea también dice que debido a la forma diferente en que funciona el software en el F-22, “permite una mayor variación al interpretar si un evento informado se considera un guardado válido”.
El humano, la máquina y la confianza
En el pasado, Auto GCAS ha sido reconocido por salvar las vidas de los pilotos de combate que se desmayaron mientras volaban—aquí está imágenes de uno de esos eventos. Un fenómeno llamado GLOC (pérdida de conciencia inducida por G) puede ocurrir cuando un piloto, que experimenta el tirón de Gs mientras maniobra, se desmaya porque la sangre se drena de sus cerebros. Mientras tanto un ejercicio físico llamado Maniobra de Esfuerzo Anti-G como un equipo llamado G-suit en el jet puede ayudar a un aviador a evitar este problema potencialmente mortal, todavía sucede.
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Incidentes como estos resaltan la compleja relación entre los aviones de alto rendimiento y la relativa fragilidad física de los humanos que los pilotan; también resaltan la cuestión de cuándo o si el software debe hacerse cargo de la aeronave si es necesario, y cuánta confianza podrían tener los pilotos en ese software, un problema que incluso ha sido el tema de la investigacion academica.
“Cosas como Auto GCAS son definitivamente un salvavidas y continuarán avanzando a medida que esperamos flotas más nuevas de aviones de combate y perfeccionamos esta tecnología para que continúe actuando como se anuncia, a pesar de la creciente velocidad y capacidad de nuestro nuevo luchadores de la última generación”, dice Lowry. “No es negativo que los humanos tengan que depender de sistemas como este; de hecho, es un testimonio de nuestro ingenio”.