ADS-B i el sistema de trànsit aeri NextGen

A mesura que evoluciona el sistema nacional d’espai aeri, la FAA utilitzarà moltes noves tecnologies. Un dels principals sistemes que s’està implementant al programa NextGen de la FAA és l’ADS-B, que significa "Vigilància de dependents automàtica". En un esforç per agilitzar les operacions, la FAA està implementant ADS-B com la principal font de navegació de totes les aeronaus del sistema nacional d’espai aeri. Tot i que l’ADS-B ja és operatiu a la majoria d’Estats Units, encara hi ha preguntes sobre els riscos i els costos que comporta.

El paper de l’ADS-B

En un futur pròxim, es demanarà a la indústria aeronàutica que accepti la idea del vol gratuït, un mètode per reduir la congestió del trànsit aeri mitjançant l’ús de l’ADS-B. El sistema ADS-B també redueix la càrrega de treball del pilot i del controlador i proporciona un enrutament més directe per als avions, estalviant diners i temps a tot arreu.

Durant anys, el sistema de control del trànsit aeri als Estats Units ha sofert ineficiències. El sistema continua veient un augment de la demanda dels consumidors i dels retards.

En un informe de 2009, la FAA va declarar: "Sense NextGen hi haurà un bloqueig en el cel. El 2022, la FAA estima que aquest fracàs li costaria a l’economia dels EUA 22.000 milions de dòlars anuals en una activitat econòmica perduda. Aquest nombre creix fins a més de 40.000 milions de dòlars el 2033 si el sistema de transport aeri no es transforma ".

El paper del sistema ADS-B és extens. El sistema utilitza una vigilància terrestre i aèria basada en GPS d'alta precisió per proporcionar controladors i pilots amb dades precises i en temps real. Aquestes dades, més exactes que el propi radar, es poden utilitzar per reduir la separació entre aeronaus, augmentar la seguretat i proporcionar rutes més directes per als avions. A més, les funcions meteorològiques i de trànsit en temps real es proporcionaran a la cabina de vol, en alguns casos sense cap cost per a l'operador.

L'ADS-B utilitza un transponder basat en aeronaus (Mode S), el sistema global de satèl·lits de navegació (GNSS) i estacions terrestres per determinar l'altitud, la velocitat i la pista dels avions. La informació es retransmet des de les aeronaus a les aeronaus i des de les aeronaus fins al controlador o l'estació terrestre, juntament amb altres parts participants.

Riscos de seguretat

En general, el sistema ADS-B és una millora important per al futur del nostre sistema d’espai aeri. Però no hi ha cap risc. Amb el sistema de radar actual que és un sistema de navegació exacte i segur, el pas a un sistema completament nou planteja qüestions de fiabilitat, riscos i costos de seguretat. Quines són aquestes preguntes i riscos i han estat mitigats a un nivell acceptable?

Mentre que la FAA ha demostrat que el resultat final serà un sistema de viatges aeri més inequívoc, més eficient i més eficient, i han dut a terme investigacions per donar suport a la seva postura, hauran de continuar examinant i reexaminant el programa des d’una seguretat perspectiva. És probable que l'aplicació de qualsevol sistema nou porti errors i perills desconeguts. Per a l’ADS-B, aquests riscos inclouen:

• Formació i factors humans
• Error de GPS
• Avions aviònics
• Problemes de seguretat

Aquestes qüestions encara no s'han resolt completament, però s'han identificat com a riscos i s'han adoptat mesures per minimitzar el risc el més possible. Un estudi del 2000 va completar una seqüència típica de precedència de seguretat del sistema pel que fa al sistema en conjunt i va trobar que el risc residual es "controlava a un nivell acceptable".

Al principi del desenvolupament de l'ADS-B, el grup de treball de seguretat del sistema Capstone es va establir en col·laboració amb la FAA per proporcionar la investigació necessària i l'anàlisi preliminar del risc de l'ADS-B. Els perills que es determinen inclouen els següents:

Factors humans

• Confusió i pèrdua de consciència de la situació
• Ús inadequat de l'aviónica
• Errors de procediment pilot
• Problemes de coordinació amb ATC
• Pèrdua de la consciència de la situació a causa d'un temps excessiu de "baixada de cap"

Riscos del sistema terrestre

• Errors de calibració
• Pèrdua de la comunicació
• Funcionament defectuós

Falla aviònica

Errors del GPS

Mal funcionament del temps, del trànsit i del terreny

• Falta de cobertura
• Previsions limitades
• Estacions d'informació limitades

Vulnerabilitats de seguretat

• Spoofing, jamming i masking

En la seva major part, aquests riscos han estat investigats, analitzats, mitigats i acceptats. Però un dels majors perills relacionats amb l’ADS-B continua sent: l’error humà. Si el pilot no entén completament l’equip que està utilitzant, el sistema esdevé un perill en lloc d’un benefici. Els estudis suggereixen que els sistemes aviònics avançats requereixen una formació i comprensió en profunditat perquè els operadors puguin utilitzar-los amb seguretat i molts operadors no rebran voluntàriament la formació que necessiten per volar amb seguretat amb ADS-B.

I el mandat ADS-B de la FAA per a tots els avions que s’adaptin a l’ADS-B per al 2020 intensificarà els costos i els perills associats amb l’aviónica i l’error humà avançats.

El projecte Capstone va determinar que el temps excessiu de baixades de cap durant l’ús de l’ADS-B podria resultar en una pèrdua freqüent de consciència de la situació i que, tot i que en aquest cas un accident podria ser rar, un accident resultant probablement seria catastròfic. Aquest és un risc constant que continuarà sent un problema per als usuaris d'ADS-B, ja que es converteix en un complement familiar al món volador. Els pilots han d’acceptar la responsabilitat de mitigar aquest risc, tant com sigui possible, mitjançant la formació i la conscienciació.

Quan tot està dit, l’ADS-B és una addició segura i eficaç al sistema d’espai aeri de la nació. Però, com qualsevol altre sistema d’ajuda a la navegació o aviónica, només és tan segur com el seu operador.