Westinghouse Stratovision - La caja boba en el aire

Modificado para retransmitir señales de televisión, 44-84121 era un B-29B modificado como banco de pruebas para el sistema Stratovision. 

Presente en todos nuestros hogares, la televisión es un símbolo de los progresos tecnológicos del siglo XX al igual que los aviones. Si bien uno puede llegar a pensar que el único momento que estas maravillas tecnológicas cruzaron sus caminos fue en la serie "Lobo del Aire", bueno querido lector estaría equivocado.

En los años 50, Martin Company y Westinghouse Electric Corporation unieron sus fuerzas para desarrollar el tema de la entrada de hoy, el sistema Stratovision diseñado para retransmitir señales de televisión desde una aeronave. 

El estallido de la Segunda Guerra Mundial detuvo el planeta, dejando muchas cosas en suspenso hasta nuevo aviso. Esto impactó particularmente a la transmisión de señales de televisión en los EEUU, la cual había comenzado en 1939.

Para 1945 la contienda estaba llegando a su fin y fue en este año que Charles Edward Nobles era un ingeniero de radar trabajando para Westinghouse Electric Corporation llegó a la conclusión que la mejor manera de ampliar el radio de transmisión de una señal de televisión era retransmitiéndola desde un avión.

Aquellas primeras transmisiones de TV tenían muy poca potencia, y por tanto un alcance muy limitado de solo 43 nmi (80 km), sumado al hecho de que el sistema no estaba muy expandido geográficamente por lo que tampoco había tantas señales disponibles; sin considerar el costo de los aparatos.

Nobles y su equipo descubrieron que una aeronave volando a 30,000 ft (9,100 m) podía transmitir una señal de TV a una distancia de 183 nmi (340 km) aumentando significativamente el alcance, al mismo tiempo que eliminaba un factor crucial, la curvatura de la tierra, la cual limitaba la propagación de las señales de televisión las cuáles solo pueden viajar en línea recta.

Según su fabricante, 14 aeronaves equipadas con el sistema Stratovision y orbitando a 30,000 ft serían suficientes para cubrir los EEUU. 
Fuente: Radio Craft.

Las ventajas no quedaban ahí. Gracias a la altitud de vuelo de la aeronave, las señales eran menos susceptibles a las interferencias y distorsiones propias de las estaciones terrestres. Asimismo, un transmisor instalado en un avión requería de solo un 2% de la potencia de uno terrestre.

8 aviones orbitando en el aire y actuando retransmitiendo serían capaz de establecer un enlace de costa a costa. Con seis aviones más se podría extender esa cobertura al 78% de la población estadounidense de ese momento (149 millones de habitantes). Westinghouse contemplaba una unidad de relevo para cada aeronave, junto con unidades adicionales disponibles en tierra totalizando unas 40 aeronaves.

Recibiendo el nombre de "Stratovision", Westinghouse se asoció con Glenn L. Martin Corporation para la producción de un demostrador tecnológico de este nuevo concepto.

Señal de prueba

Las primeras evaluaciones comenzaron en junio de 1948, con un Lockheed PV-2 Harpoon expresamente modificado para transmitir con una potencia de 250 W a 107.5 MHz y 5 kW on 514 MHz. Despegando desde Baltimore en Maryland y orbitando a 25,000 ft (7.600 m) la señal llegaba hasta una instalación en tierra montada en Norfolk, Virginia a 147 nmi (272 km).

No se detectaron variaciones en la forma de la onda debido al movimiento de la aeronave y al igual que las transmisiones terrestres las condiciones meteorológicas podían afectar a la transmisión. 

Si bien esta primera prueba fue esperanzadora, quedó claro es que el PV-2 no era la plataforma más adecuada tanto por su autonomía, como por su altitud de vuelo. Además, la aeronave no contaba con suficiente espacio interno para todos los equipos necesarios. Por fortuna para ambos socios, el fin de la Segunda Guerra Mundial puso a disposición una gran cantidad de aeronaves rezago, especialmente grandes cantidades de Boeing B-29 disponibles.

Fabricado bajo licencia por Bell-Atlanta como un B-29B-65-BA, la aeronave fue entregada a la USAAF el 23 de agosto de 1945, recibiendo el serial 44-84121. Esta aeronave en particular permaneció toda la guerra dentro de los EEUU y se encontraba almacenada cuando fue cedida a Martin y Westinghouse para ser convertida en la segunda célula de pruebas del sistema Stratovision.

44-84121 siendo modificado con los equipos del Stratovision. Se puede ver que la aeronave tenía las partes inferiores del fuselaje y alas pintadas de negro con las superficies superiores en metal natural.
Fuente: The Michigan Technic.

Tras remover todo el armamento y cualquier equipamiento militar, 44-84121 recibió un moderno set de equipos de transmisión y recepción de televisión. En la punta de la deriva, se instaló una antena de 2.5 m de altura unos dipolos circulares que recibían las señales de televisión de 547.5 MHz desde una repetidora de la Westinghouse en Baltimore. 

Esta señal era retransmitida a una potencia de 5 kW para el video y 1 kW para el audio por medio de una antena ubicada en la parte inferior delantera de la aeronave para ser recibidas a una frecuencia de entre 82 a 88 MHz en un televisor sintonizando el canal 6. La misma era de un perfil aerodinámico y 8.5 m de largo. Dos elementos rotativos transmitían las señales de video, mientras que un solo dipolo rotativo transmitía el audio. Durante el despegue y el aterrizaje, la antena se plegaba en la antigua bodega de bombas. 

Para alimentar todo este equipamiento, la aeronave recibió tres alternadores de 15 kVA y 500 Hz engranados directamente a los Wright R-3350 Duplex-Cyclone del B-29. Debido a que el calor generado por los equipos de transmisión y recepción sería abrazador, se instaló un equipo de aire acondicionado de 70,000 BTU por hora (Nota del autor: A modo de comparación, un aire acondicionado hogareño moderno tiene una capacidad de entre 5,000 a 10,000 BTU por hora). Sin este equipo, la temperatura dentro del compartimiento donde estaban los equipos podía alcanzar los 57 ºC  a pesar de que la temperatura exterior era de unos -4 ºC durante el vuelo. Junto con los equipos de transmisión, se instalaron consolas donde los ingenieros de la Westinghouse recolectarían datos y monitorizarían las transmisiones.

Esta segunda etapa de las evaluaciones se extendió hasta febrero de 1949 con la aeronave despegando desde Baltimore y realizando la retransmisión mientras orbitaba a 30,000 ft (9,100 m). Los logros fueron sorprendentes, por ejemplo el 23 de junio de 1948 Stratovision fue capaz de retrasmitir la Convención Nacional Republicana que estaba teniendo lugar en Filadelfia, a un televisor especialmente instalado en un salón de la pequeña ciudad de Zanesville, Ohio ubicada a 314 nmi (582 km). 
Westinghouse invitó a los habitantes y a la prensa para demostrar que el sistema llegaba a las areas más rurales de los EEUU.

Diagrama de la patente presentada por Glenn Martin para una antena rotativa de recepción y transmisión que incluía superficies de control. 
Fuente: US Patent Office #2495748 (A).

Las expectativas sobre el sistema eran muy grandes. Nobles, siendo nombrado por Westinghouse como Director de Stratovision declaró ante la prensa: "Los principales problemas técnicos del sistema han sido resueltos y el desarrollo comercial solo espera la materialización de la demanda por las ventajas  ofrecidas por la radiodifusión aérea, su utilización por parte de la industria de la radio para satisfacer esta demanda y la disponibilidad de las estaciones para hacer posible su implementación".

Martin también tenía grandes expectativas. Llegando a patentar un sistema más sofisticado, compuesto por una suerte de "hélice" de dos palas que contenía los elementos de transmisión en una y los de recepción en otra. Instalada en la cola de la aeronave, la antena permanecía transversal a los planos de cola durante el despegue y aterrizaje, rotando verticalmente durante su uso.
Debido a que este diseño fluía detrás de la deriva, Martin describió en su patente la inclusión de una superficie aerodinámica móvil que hiciese las veces de timón de la aeronave mientras la antena estaba en uso.

Un cable a tierra

Dos cosas se interpusieron en el camino del sistema Stratovision. La primera fue la Comisión Federal de Comunicaciones (o FCC por sus siglas en inglés). Cuando Westinghouse, solicito una licencia para que su subsidiaria Westinghouse Radio Stations Inc. implementase el sistema Stratovision, la agencia federal lo rechazó dictando una moratoria sobre la instalación de nuevas estaciones de TV en 1948. La agencia estaba preocupada por la interferencia mutua entre las nuevas estaciones, por lo que impuso la moratoria para poder estudiar el problema a fondo.

Los empleados de Martin y Westinghouse posando frente al B-29 modificado. El director del proyecto, Charles Edward Nobles, es el segundo desde la izquierda en la fila de atrás. 
Fuente: Andrew Koontz vía Wikimedia Commons.

Este veto se mantuvo hasta 1952, pero para ese momento, AT&T había logrado establecer varias conexiones de cable coaxial, conectando las dos costas de los EEUU, por lo que la necesidad de las estaciones de retransmisión estaba menguando. Además, tras la autorización de la FCC las cadenas de televisión locales habían comenzado a florecer por lo que el publico no estaba tan interesado en los programas retransmitidos de otras cadenas.

Finalmente sin poder demostrar algún mérito comercial para el sistema Stratovision, el proyecto fue cancelado a principios de 1950. 44-84121 fue desguazado en 1954. En 1962 se puso en órbita el satélite Telstar, inaugurando la era de la transmisión de televisión satelital; la expresión última del concepto propuesto por Stratovision.

A pesar de su invalidez económica, el concepto era muy valido. En 1964 la Ford Foundation financió el programa Midwest Program on Airborne Television Instruction o MPATI supervisado por la Universidad de Purdue. Esta iniciativa utilizaba dos Douglas DC-6BA modificados con el sistema Stratovision para transmitir contenido educativo sobre las áreas rurales del estado de Indiana.

Transmitiendo en los canales de televisión 72 y 76 de UHF, la señal llegaba a una audiencia estimada de 5,000,000 de alumnos en 13,000 centros educativos, cuatro veces a la semana. Los programas eran grabados y se trasmitían por medio de los dos reproductores de cintas de video de 51 mm y los dos transmisores UHF instalados en la aeronave.

MPATI terminó en 1968, el programa siempre tuvo problemas de financiamiento y su fin se precipitó cuando la FCC exigió que se cambiaran las frecuencias de transmisión, requiriendo la instalación de nuevos equipos.

Fuera de su uso educativo, el concepto de trasmitir señales de televisión y radio como medio de propaganda y como guerra psicológica fue de especial interés para la milicia. Durante la Guerra de Vietnam, la Armada operó un Lockheed C-121 Constellation que transmitía propaganda sobre la zona de Saigón incluyendo noticias, imágenes de desfiles militares e incluso sketch de comedia, mientras que en un segundo canal se transmitía programación de entretenimiento y noticias para el personal estadounidense.

En años más recientes, medio del uso de una variante especializada del C-130 Hercules, el EC-130 Commando Solo se transmitió propaganda en las guerras de Kosovo, Bosnia e Iraq con diverso graso de efectividad.

Uno de los Douglas DC-6BA utilizados por el programa MPATI con la antena Stratovision desplegada. 
Fuente: Flying.

Fuentes:

• (Octubre, 1945). Stratovision. Radio Craft. Vol.7(1) p.17
  Disponible en: http://www.rfcafe.com/references/radio-craft/stratovision-radio-craft-october-1945.htm
• (Febrero, 1948). The Techinic Explores. Stratovision. The Michigan Technic. Vol.66(4). p.17 y 36.
  Disponible en: https://books.google.es/books?id=XkviAAAAMAAJ&pg=RA3-PA17&lpg=RA3-PA17&dq=stratovision&source=bl&ots=B8KK7r8ztu&sig=ACfU3U2wvzVVE_GaXknIJ2QhPsdAbqtASg&hl=es&sa=X&ved=2ahUKEwipvsuO5rj_AhWOTKQEHVW0ADsQ6AF6BAgwEAM#v=onepage&q=stratovision&f=false
• Boord, K. (Enero, 1950). Is Stratovision the Answer? Radio & Television News. Vol.43(1) p.36
  Disponible en: http://www.rfcafe.com/references/radio-news/stratovision-answer-january-1950-radio-television-news.htm
• Mattson, C. H. (Enero 31, 1950). Antenna Installation on Airplanes. (US Patent No. 2,495,748). U.S. Patent and Trademark Office.
  Disponible en: https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=US&NR=2495748A&KC=A&FT=D&ND=3&date=19500131&DB=EPODOC&locale=en_EP#
• Frye, J. (Mayo, 1963). MPATI - Its Problems & Solutions. Electronics World. Vol.69(5) p.52
  Disponible en: http://www.rfcafe.com/references/electronics-world/mpati-problems-solutions-electronics-world-may-1963.htm
• Hinds, L. (Primavera, 1994). It’s Stratovision. Invention & Technology Magazine. Vol.9(4).
  Disponible en: https://web.archive.org/web/20080110110522/http://www.americanheritage.com/articles/magazine/it/1994/4/1994_4_64.shtml
• Baugher, J. (Junio 3, 2023). 1944 USAAF Serial Numbers (44-83886 to 44-92098). joebaugher.com.
  Disponible en: https://www.joebaugher.com/usaf_serials/1944_6.html
• (Diciembre 31, 2008). Fact Sheets: Brewster XA-32A. National Museum of the US Air Force.
  Disponible en: https://web.archive.org/web/20110914020111/http://www.nationalmuseum.af.mil/factsheets/factsheet.asp?id=3171