El “Elektra-Sonne” era el sistema alemán de posicionamiento global basado en señales de radio. En la Segunda Guerra Mundial fue utilizado por la aviación y la marina, sobretodo por los uboot y, por su exactitud, también por los aliados. El sistema contaba con una extensa red de estaciones de radio, una de estas estuvo situada en España concretamente en Lugo, Galicia.

El Dr. Ernst Kramar, que trabajaba en la compañía Standard Electrik Lorenz, desarrolló en 1938 una versión mejorada del sistema “American Radio Range” que era capaz de proveer de múltiples equiseñales para la definición de múltiples rutas (“Electra”). Después de su uso militar a comienzos de la SGM, se le requirió si podría mejorar el sistema para proveer información direccional a partir de estas equiseñales. Lo hizo, y lo renombró como “Sonne”, un personaje de ópera. “Consol” es en realidad el nombre Británico asignado al Sistema.

También hubo otras versiones del sistema, conocidas como “Mond” (Luna) y “Stern” (Estrella) funcionando en otras frecuencias. El Dr. Kramar relató, como devoto de la música del compositor Richard Strauss, que quiso llamarlo “Salomé”, pero no fué aceptado por la Luftwaffe.
Esta ayuda a la navegación, fue instalada en Noruega, Francia y España, para los aviones alemanes y sus U-Boot para su tortuosa ruta de navegación entre Francia y Noruega desde el Océano Atlántico. Es un sistema de “colapsado hiperbólico” mediante el cual la línea base/referencia de las antenas degenera de la hipérbola original a muy corta distancia del transmisor en un sistema de radiales.

Durante la SGM, los británicos capturaron algunas carta de navegación con la cobertura del Sistema Sonne. Fueron llevadas al Capitán Dickie Richardson, que era el Oficial de Navegación del Coastal Command en Nortwood. A continuación, encontró y sintonizó un receptor de radio en la frecuencia del sistema. Comprobando a continuación que le proporcionaba una buena marcación sobre su ubicación.
Pensó que lo que era bueno para los alemanes tendría que ser bueno para los británicos. Ordenó entonces al Departamento de Mapas de la RAF que confeccionase cartas de navegación adecuadas a los estándares Británicos. Richardson llamó al sistema CONSOL que significa “Orientación por el Sol”  tal y como lo describe en su libro titulado “Man is not lost -El hombre no está perdido-”

El sistema Sonne/Consol utilizaba tres antenas de 110 m de altura distanciadas entre sí 2200 -3000 metros, aproximadamente tres veces la longitud de onda de la frecuencia de operación del sistema, en torno a los 300 KHz.
Una señal idéntica alimentaba a las tres antenas, pero retrasada -90º la que alimentaba la antena exterior (A) y avanzada +90º la que alimentaba la antena exterior (C)  respecto a la señal que alimentaba la antena central (B). Múltiples patrones de radiación, con profundos vacios eran producidos en la interacción mutua de las 3 antenas. Mediante el intercambio de fase  de las señales que transmitían las antenas exteriores, hecho que se producía cada 30 segundos, producía en estos patrones un efecto de barrido. También eran  conmutados con una tasa mucho más rápida en sincronía con un patrón de señales Morse de puntos y rayas, que eran transmitidos de tal manera que la transmisión de un patrón en particular, sólo contenía puntos o rayas Morse. Y tal modo que era reemplazado por su complementario en el siguiente intervalo de 30 segundos.

Diagrama de bloques de una Estación transmisora Consol:

• OUTER AERIAL A: Antena Exterior "A"
  
• CENTRE AERIAL B: Antena Central "B"
  
• OUTER AERIAL C:  Antena Exterior "C"
  
• PHASE SHIFTER: Intercambiador de fase
  
• KEYING UNIT: Unidad de codificación
  
• TRANSMITTER: Transmisor

3λ = 3 longitudes de onda (λ es el símbolo de la letra griega lambda)

El navegante necesitaba únicamente un receptor de radio sintonizado en los 300 KHz para usar el sistema. Escuchaba un código Morse que consistía en una serie de puntos que lentamente se fusionaban en un tono continuo y seguidamente, se convertía en una serie de rayas (O bien, viceversa, rayas transformándose en una serie de puntos).
ENtonces tenía que contar cuantos puntos o rayas era capaz de oír antes del tono continuo, y puntear su posición sobre una carta náutica preimpresa. El sistema ofrecía múltiples ambigüedades, porque no había manera de reconocer un patrón u otro.
En el caso del patrón más estrecho éste tenía una amplitud de 7 grados y medio (7,5º). Esta imprecisión era resuelta con el conocimiento aproximado de la posición geográfica de la estación transmisora, o bien tomando una marcación en rumbo a la estación.
Para este propósito era transmitido un tono continuo  pocos segundos antes de cada barrido, únicamente transmitido por la antena central. Una única estación no era capaz de fijar la posición, pero era posible utilizar el sistema con pocos conocimientos y usando únicamente un equipo bastante simple –un receptor de radio convencional- 

El Consol fué uno de los sistemas de ayuda a la navegación recomendado por la OACI (Organización de Aviación Civil Internacional) después de la SGM.
Transmisores adicionales fueron instalados cerca de Nueva York, San Francisco, en la URSS, y en el Reino Unido (Bush Mills en Irlanda del Norte). Los navegantes de la Royal Air Force (RAF) encontraron el sistema de considerable valor, y tuvo la curiosa distinción de ser una ayuda a la navegación usada en tiempos de guerra por ambos bandos simultáneamente.
Asimismo, cuando en una ocasión los Alemanes tuvieron problemas con el transmisor español, y no pudieron suministrar repuestos, los Británicos suministraron los necesarios para poner en servicio la estación para su provecho propio, del RAF Coastal Command.

José Ramón Iazor de Lugo-España (una población de 100.000 habitantes) me informó que vive a 25 Km de las antenas del sistema Consol y que fueron instaladas en 1941. Usaban equipos Telefunken y que dejaron de funcionar alrededor de 1984. Después de su cierre, la estación fue abandonada y sus equipos retirados. Aunque las antenas seguían aún en pie.
La estación Consol de Lugo estaba situada en  43º 14´ 53.29´´ N,   7º 28´55.89´´ O.

El sistema Consol tenía un alcance de 1.700 – 2.000 Km y una precisión en el cálculo del rumbo de 1/6 de grado (5 Km a una distancia del transmisor de 1.700 Km.) Usaba el principio de “colapsado hiperbólico” en su funcionamiento.
El sistema Consol sufría los problemas de propagación de estas frecuencias en la atmósfera y los efectos de la estática. La estación con indicativo LEC en Stavenger en Noruega, operando en la frecuencia de 319 KHz, fue la última estación Consol en funcionamiento. Sus emisiones cesaron en el año 1991.

Sven Pran, radioaficionado noruego con el indicativo LA7SG, fue uno de los de los desarrolladores del Consol en la compañía "Standard Telefon og Kabelfabrik", una empresa hermana de la SEL -“Standard Elektrik Lorenz”- .
En una conversación con él, me comentó:

“Tuve el placer de reunirme con el Dr. Ernst Kramar mientras trabajaba en el nuevo desarrollo electrónico del Consol. Construimos primero las tres nuevas estaciones transmisoras LEX en Andøya, LJS en Bjørnøya y LMC en la Isla de Jan Mayen en 1970 y fué cuando fue reemplazada la antigua estación LEC en Varhaug en 1971.

Debido a que la ambigüedad en el patrón es mayor de 7 grados y medio, Vd. está en lo correcto al afirmar que la resolución máxima del sistema es, de 6 cuentas de elementos (puntos o rayas) por cada grado en el mejor de los casos. Y como hay 30 “elementos” en cada patrón, cada segundo patrón comienza con puntos, mientras el otro con rayas. Así pues la ambigüedad total en el cálculo del rumbo a resolver con otros métodos, es de 10 grados".

Ambos, Británicos y Alemanes, usaron el sistema Consol/Sonne para la navegación.
Esta fue la causa de que no fuera destruida nunca, excepto, de acuerdo con lo que me informó el Dr. Kramar, en una ocasión.

Kramar encontró el modo de modificar las señales del sistema de tal modo que sólo fueran utilizables por los Alemanes y no por los Británicos.

Visité España en Junio de 1970, como invitado del Ministro Español encargado del Sistema Consol. El objetivo era proponer un sistema para reemplazar a su anticuado sistema Consol en sus estaciones en Lugo y Sevilla. Como parte de ese viaje, yo también visité la estación de Sevilla, que entonces funcionaba sólo como un radiofaro no direccional para la ruta principal hacia América del Sur.
Me dijeron que los equipos de Lugo ya habían sido completamente cerrados por entonces, y creo que Sevilla cerró poco tiempo después. Nada salió de esta visita. Me pareció aún más increíble que cualquiera de las estaciones de España pudiera haber permanecido en funcionamiento durante tantos años después de mi visita.

En Rusia, una estación Consol con indicativo de llamada KN, fue ubicada cerca del Cabo Kanin, que pertenece a las Islas de Nueva Zembla. Su frecuencia estaba en las proximidades de 260 ó 270 KHz. Otra estación con indicativo de llamada RB, y frecuencia un poco superior estaba en una zona al este de Rusia, cerca de una población llamada Provideniya.

Arriba a la derecha, carta de navegación de la RAF con la cobertura de la mayor parte del Reino Unido e Irlanda. Su fecha original de edición es 1942 y redibujada en Mayo de 1946. (Carta escaneada por Jerry Proc).  Clicar para aumentar de tamaño.

Fuentes:

• The Journal Of Navigation - Chapter 4.
  
• W.F. Blanchard, Royal Institute of Navigation; Vol 44, No. 3; Sept 1991.
  
• Admiralty Manual of Navigation. Her Majesty's Stationary Office. 1955
  

Gracias a Sven Pran y a José Ramón Iazor.

Para saber más y ver fotos:

http://www.torresdearneiro.org
http://josecadaveira.tripod.com/militaryruins/id80.html
http://funkoffizier.wordpress.com/category/equipos-de-radiocomunicaciones/
http://es.youtube.com/watch?v=LYYrJXP2O1Y
http://funkoffizier.wordpress.com/2007/12/02/los-radiofaros-consol/
http://www.coit.es/foro/pub/ficheros/05._el_servicio_de_movil_aeronautico_en_espana_cdb30a21.pdf
http://www.freewebs.com/jnovo/index.htm
http://www.heading.enter.net.pl/consol.htm
http://www.telecable.es/personales/submarinos/fotosarneiro/fotosarneiro.htm