ADS-B y el sistema de tráfico aéreo NextGen

A medida que el sistema nacional de espacio aéreo evolucione, la FAA utilizará muchas tecnologías nuevas. Uno de los sistemas principales que se está implementando dentro del programa NextGen de la FAA es ADS-B, que significa transmisión de vigilancia dependiente automática. En un esfuerzo por agilizar las operaciones, la FAA está implementando ADS-B como la principal fuente de navegación para todas las aeronaves dentro del sistema nacional de espacio aéreo. Si bien ADS-B ya está operativo en la mayoría de los Estados Unidos, todavía hay preguntas sobre los riesgos y costos involucrados.

El papel de ADS-B

En un futuro cercano, se le pedirá a la industria de la aviación que acepte la idea de vuelo libre, un método para reducir la congestión del tráfico aéreo mediante el uso de ADS-B. El sistema ADS-B también reduce la carga de trabajo del piloto y el controlador y proporciona un enrutamiento más directo para las aeronaves, lo que ahorra dinero y tiempo en todos los ámbitos.

Durante años, el sistema de control de tráfico aéreo en los Estados Unidos ha sufrido ineficiencias. El sistema continúa viendo un aumento en la demanda de los consumidores, así como retrasos.

En un informe de 2009, la FAA declaró: “Sin NextGen, habrá un estancamiento en los cielos. Para 2022, la FAA estima que este fracaso le costaría a la economía de los Estados Unidos $ 22 mil millones anuales en pérdida de actividad económica. Ese número aumenta a más de $ 40 mil millones para el 2033 si el sistema de transporte aéreo no se transforma ".

El papel del sistema ADS-B es extenso. El sistema utiliza vigilancia terrestre y aérea basada en GPS de alta precisión para proporcionar a los controladores y pilotos datos precisos en tiempo real. Estos datos, más precisos que el propio radar, pueden utilizarse para reducir la separación entre aeronaves, aumentar la seguridad y proporcionar rutas más directas para los aviones. Además, se proporcionarán funciones de tráfico y clima en tiempo real en la cabina de vuelo, en algunos casos sin costo para el operador.

ADS-B utiliza un transpondedor basado en aeronaves (Modo S), el sistema global de navegación por satélite (GNSS) y las estaciones terrestres para determinar la altitud, la velocidad y la trayectoria de las aeronaves. La información luego se transmite de un avión a otro y de un avión a un controlador o estación terrestre, junto con cualquier otra parte participante.

Riesgos de seguridad

En general, el sistema ADS-B es una mejora importante para el futuro de nuestro sistema de espacio aéreo. Pero no es sin riesgo. Dado que el sistema de radar actual es un sistema de navegación preciso y en su mayor parte sin riesgos, el cambio a un sistema completamente nuevo plantea cuestiones de confiabilidad, riesgos de seguridad y costo. ¿Cuáles son esas preguntas y riesgos, y han sido mitigados a un nivel aceptable?

Si bien la FAA ha demostrado que el resultado final será un sistema de viaje aéreo inequívocamente más seguro y más eficiente, y han realizado investigaciones para respaldar su postura, deberán continuar examinando y volviendo a examinar el programa desde un punto de vista seguro. perspectiva. Es probable que la implementación de cualquier sistema nuevo genere errores y peligros desconocidos. Para ADS-B, estos peligros incluyen:

• Entrenamiento y factores humanos.
• Falla del GPS
• Mal funcionamiento de la aviónica
• Temas de seguridad

Estos problemas aún no se han resuelto por completo, pero se han identificado como riesgos y se han tomado medidas para minimizar su riesgo tanto como sea posible. Un estudio del año 2000 completó una secuencia típica de precedencia de seguridad del sistema con respecto al sistema en su conjunto, y encontró que el riesgo residual estaba "controlado a un nivel aceptable".

Al inicio del desarrollo de ADS-B, el Grupo de trabajo de seguridad del sistema de Capstone se estableció en asociación con la FAA para proporcionar la investigación necesaria y el análisis preliminar de peligros de ADS-B. Los peligros determinados incluyen los siguientes:

Factores humanos

• Confusión y pérdida de la conciencia situacional.
• Uso inapropiado de la aviónica.
• Errores de procedimiento piloto
• Problemas de coordinación con el ATC
• Pérdida de la conciencia de la situación debido a demasiado tiempo de "cabeza abajo"

Riesgos del sistema de tierra

• Errores de calibracion
• Pérdida de comunicación
• Mal funcionamiento

Falla de aviónica

Errores de GPS

Mal funcionamiento del clima, tráfico y terreno.

• Falta de cobertura
• Pronósticos limitados
• Estaciones de reporte limitadas

Vulnerabilidades de seguridad

• Spoofing, jamming y enmascaramiento.

En su mayor parte, estos riesgos han sido investigados, analizados, mitigados y aceptados. Pero uno de los mayores peligros asociados con ADS-B aún permanece: el error humano. Si el piloto no comprende completamente el equipo que está utilizando, el sistema se convierte en un peligro en lugar de un beneficio. Los estudios sugieren que los sistemas avanzados de aviónica requieren una capacitación y comprensión profundas para que los operadores los usen de manera segura, y muchos operadores no recibirán voluntariamente la capacitación que necesitan para volar de manera segura con ADS-B.

Y el mandato ADS-B de la FAA para que todas las aeronaves estén equipadas con ADS-B para 2020 intensificará los costos y peligros asociados con la aviónica avanzada y el error humano.

El proyecto de Capstone determinó que un tiempo excesivo de inactividad durante el uso de ADS-B podría resultar en una pérdida frecuente de conocimiento de la situación y que, aunque un accidente podría ser raro en este caso, un accidente resultante probablemente sería catastrófico. Este es un riesgo constante que seguirá siendo un problema para los usuarios de ADS-B, ya que se convierte en una adición familiar al mundo volador. Los pilotos deben aceptar la responsabilidad de mitigar este riesgo tanto como sea posible a través de la capacitación y la concientización.

Cuando todo está dicho y hecho, ADS-B es una adición segura y eficiente al sistema de espacio aéreo de la nación. Pero como cualquier sistema de ayuda a la navegación o aviónica, es tan seguro como su operador.