ADS-B como función principal del sistema de tráfico aéreo NextGen

A medida que evoluciona el sistema nacional de espacio aéreo, la FAA utilizará muchas nuevas tecnologías. Uno de los sistemas principales que se está implementando dentro del programa NextGen de la FAA es ADS-B, que significa Automatic Dependent Surveillance-Broadcast. En un esfuerzo por simplificar 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, aún existen dudas 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 del 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 del controlador y proporciona un enrutamiento más directo para las aeronaves, ahorrando 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 el año 2022, la FAA estima que esta falla costaría a la economía de EE. UU. $ 22 mil millones anuales en actividad económica perdida. Ese número crecerá a más de $ 40 mil millones para 2033 si el sistema de transporte aéreo no se transforma. "

El rol del sistema ADS-B es extenso. El sistema utiliza una vigilancia terrestre y aérea basada en GPS altamente precisa para proporcionar a los controladores y pilotos datos precisos en tiempo real. Esta información, más precisa que el radar en sí, se puede utilizar para reducir la separación entre las aeronaves, aumentar la seguridad y proporcionar rutas más directas para los aviones.

Además, se proporcionarán funciones meteorológicas y de tráfico en tiempo real en el puesto de pilotaje, 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 estaciones terrestres para determinar la altitud, la velocidad y el seguimiento de las aeronaves. La información se transmite luego de la aeronave a la aeronave y de la aeronave al 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 está exento de riesgos. Dado que el sistema de radar actual es un sistema de navegación preciso y sin riesgos, un cambio a un sistema completamente nuevo plantea cuestiones de fiabilidad, 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 transporte aéreo inequívocamente más seguro y más eficiente, y han llevado a cabo investigaciones para respaldar su postura, deberán seguir examinando y reexaminando el programa. desde una perspectiva de seguridad La implementación de cualquier sistema nuevo probablemente genere errores y riesgos desconocidos.

Para ADS-B, estos riesgos incluyen:

• Capacitación y factores humanos
• Fallo de GPS
• Mal funcionamiento de aviónica
• Problemas 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 de 2000 completó una secuencia típica de precedencia de seguridad del sistema con respecto al sistema como un todo, y encontró que el riesgo residual debía ser "controlado a un nivel aceptable". "

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

Factores humanos

• Confusión y pérdida de conocimiento de la situación
• Uso inapropiado de aviónica
• Errores de procedimiento del piloto
• Problemas de coordinación con ATC
• Pérdida de situacional conciencia debido a demasiado tiempo de "caída hacia abajo"

Riesgos del sistema de tierra

• Errores de calibración
• Pérdida de comunicación
• Mal funcionamiento

Fallo de aviónica

Errores GPS

Tiempo, tráfico y terreno malfuncionamientos

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

Vulnerabilidades de seguridad

• Suplantación de identidad, interferencia y enmascaramiento

En su mayor parte, estos riesgos han sido investigados, analizados, mitigado y aceptado. Pero uno de los mayores peligros asociados con ADS-B aún permanece: error humano. Si el piloto no comprende completamente el equipo que está utilizando, el sistema se convierte en un peligro en lugar de en un beneficio. Los estudios sugieren que los sistemas avanzados de aviónica requieren un entrenamiento profundo y una comprensión 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 de que todas las aeronaves estén equipadas con ADS-B para 2020 intensificarán los costos y riesgos asociados con la aviónica avanzada y el error humano.

El proyecto Capstone determinó que un tiempo de encierro excesivo durante el uso de ADS-B podría ocasionar una pérdida frecuente de conciencia situacional, 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 de los aviones. Los pilotos deben aceptar la responsabilidad de mitigar este riesgo tanto como sea posible a través del entrenamiento y la conciencia.

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 ayuda de navegación o sistema de aviónica, solo es tan seguro como su operador.