Cómo funciona ADS-B: una mirada a la base de NextGen

Descripción general:

ADS-B es la base del Sistema de transporte de próxima generación de la FAA (NextGen). Fue desarrollado para ayudar a transformar el sistema del espacio aéreo de la nación en uno más eficiente. El sistema de tráfico aéreo se someterá a un plan de modernización muy necesario mediante la implementación de NextGen, y ADS-B es el componente principal.

La función principal de ADS-B es proporcionar información precisa sobre la ubicación de la aeronave a los controladores de tránsito aéreo.

Es un paso por encima de RADAR, que ha estado en uso durante años.

ADS-B son las siglas de Automatic Dependent Surveillance-Broadcast. Utiliza señales satelitales GPS para transmitir información de la aeronave continuamente a los controladores de tránsito aéreo y otras aeronaves participantes. ADS-B es el sistema de vigilancia más preciso que la industria de la aviación haya visto jamás. Permitirá a las aeronaves volar rutas más directas, aliviar la congestión, disminuir las emisiones de carbono y ahorrar tiempo y dinero a los operadores de aeronaves.

Componentes:

• Constelación de satélites GNSS: ADS-B es un sistema basado en satélites. Los datos se envían continuamente desde el conjunto de satélites a los dispositivos de GPS a bordo de la aeronave, donde se interpretan y luego se envían a estaciones terrestres ADS-B.

• Estaciones terrestres: habrá al menos 700 estaciones terrestres en los Estados Unidos que recibirán datos satelitales y transmitirán los datos a las estaciones de control de tráfico aéreo.

• Receptor GPS con certificación IFR y WAAS: la aeronave debe estar equipada con un receptor GPS compatible para que ADS-B funcione.

• Un enlace Expandido de 1090 MHz con un transpondedor en Modo S O un Transceptor de Acceso Universal (UAS) de 978 MHz para usar con un transpondedor existente: Esta última opción está disponible para aeronaves que vuelan a menos de 18,000 pies en los Estados Unidos.

Cómo funciona:

ADS-B funciona utilizando señales satelitales y sistemas de aviónica de aeronaves para interpretar los datos de la aeronave y transmitirlos a los controladores de tráfico aéreo de forma continua y casi en tiempo real.

Las señales de satélite son interpretadas por un receptor GPS de un avión. La tecnología ADS-B toma los datos satelitales y datos adicionales de la aviónica de la aeronave para crear una imagen muy precisa de la ubicación, velocidad, altitud y otros 40 parámetros de la aeronave. Esta información se transmite a una estación terrestre y luego a los controladores de tráfico aéreo. Otros aviones debidamente equipados en el área también recibirán los datos, aumentando la conciencia situacional para los pilotos.

Hay dos funciones diferentes de ADS-B: ADS-B In y ADS-B Out.

• ADS-B Out es la primera y principal función que la FAA ha abordado. Un avión que es capaz de ADS-B Out tiene la capacidad de transmitir su posición, velocidad y altitud a los controladores de tráfico aéreo y otros aviones equipados con ADS-B.Según un mandato de la FAA, todas las aeronaves que quieran volar en el espacio aéreo que actualmente requieren un transpondedor deben estar equipadas con capacidades ADS-B Out antes del 1 de enero de 2020.
• ADS-B In sigue siendo una capacidad opcional, al menos por ahora . La capacidad de ADS-B In permitirá a las aeronaves recibir información sobre el tránsito y el clima en tiempo real en la pantalla de la cabina del avión. La función ADS-B In va más allá de los sistemas actuales de tráfico (como TCAS) ya que ofrece datos más precisos y más parámetros de datos que los sistemas actuales de TCAS. Por ejemplo, TCAS puede mostrar la distancia vertical desde el avión pero no lateral. ADS-B In mostrará la velocidad, ubicaciones, altitud y vectores de otras aeronaves participantes, junto con muchos otros datos.

Errores y limitaciones:

Actualmente, la mayor limitación para ADS-B es el costo de instalar el equipo necesario en prácticamente todos los aviones del país. Si bien el programa hace que volar sea más seguro y más eficiente, la mayoría de los departamentos de vuelo y los pilotos de aviación general tienen dificultades para justificar los costos.

ADS-B tiene muy pocos errores del sistema; por el contrario, es conocido por su fiabilidad. Sin embargo, ningún sistema fabricado por humanos es infalible, y algunos expertos afirman que ADS-B (y el GPS en general) es vulnerable a los ataques a la infraestructura del sistema, como los hackers o el bloqueo de GPS. Además, dado que ADS-B depende del sistema GNSS, los errores normales de satélite, como los errores de temporización y los errores meteorológicos de satélite, pueden afectar a ADS-B.

Estado actual:

Según la FAA, la organización completó todos los sensores ADS-B de la red.

Estas estaciones ofrecen servicios meteorológicos e información de tráfico a aviones equipados con ADS-B en 28 instalaciones de TRACON. De las 230 instalaciones ATC, más de 100 están utilizando actualmente ADS-B, y se espera que el resto esté totalmente equipado para 2019. La FAA cumple su mandato de que todas las aeronaves que operan en espacio aéreo designado deben contar con ADS-B Out para el 1 de enero de 2020. .

Uso práctico:

Hay incertidumbre centrada en los tipos específicos de equipos necesarios para diferentes aeronaves y operadores. La instalación del equipo varía según el tipo de vuelo y el equipo instalado actualmente.

Un enlace UAS de 978 MHz, por ejemplo, será suficiente para una aeronave con una unidad de GPS con certificación IFR habilitada para WAAS y un transpondedor en Modo C ya instalado, a menos que el operador desee volar fuera de los Estados Unidos o por encima de 18 , 000 pies, en cuyo caso sería necesario un enlace ES de 1090 MHz. Pero un enlace ES de 1090 MHz no es compatible con TIS-B o FIS-B, lo que significa que un operador debería buscar otra forma de obtener información de tráfico (como TCAS).

Y un operador que aún no tiene una unidad GPS habilitada para WAAS en su aeronave tendrá que comprar una nueva unidad GPS junto con un enlace UAS de 978 MHz o ES de 1090 MHz y posiblemente un transpondedor Modo C o Modo S.

Una vez en uso, ADS-B es una herramienta valiosa que proporciona los datos más precisos a los controladores de tráfico aéreo y pilotos que jamás hayamos visto.Cuando se implementa a nivel nacional, los beneficios son positivos.

No hay discusión, sin embargo, que ADS-B es bastante caro y complicado. La FAA tiene la esperanza de que los beneficios a largo plazo superen el costo, pero el proyecto deja a los propietarios de aviones en una posición difícil.