La vigilancia dependiente automática por radiodifusión ( ADS-B ) es una tecnología de vigilancia de la aviación y una forma de visibilidad electrónica en la que una aeronave (u otros vehículos aéreos como los drones) determina su posición a través de la navegación por satélite u otros sensores y transmite periódicamente su posición y otros datos relacionados, lo que permite su seguimiento. La información puede ser recibida por receptores terrestres o satelitales de control de tráfico aéreo como reemplazo del radar de vigilancia secundaria (SSR). A diferencia del SSR, la ADS-B no requiere una señal de interrogación desde tierra o desde otra aeronave para activar sus transmisiones. La ADS-B también puede recibir punto a punto de otras aeronaves cercanas equipadas con ADS-B para proporcionar conocimiento de la situación del tráfico y apoyar la autoseparación .
El ADS-B es "automático" en el sentido de que no requiere de un piloto ni de una intervención externa para activar sus transmisiones. Es "dependiente" en el sentido de que depende de los datos del sistema de navegación de la aeronave para proporcionar los datos transmitidos. [1]
El ADS-B es una parte clave de las tecnologías de vigilancia de la aviación aprobadas por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) y se está incorporando progresivamente a los espacios aéreos nacionales de todo el mundo. Por ejemplo, es un elemento del Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación (NextGen) de los Estados Unidos, el proyecto de Investigación ATM del Cielo Único Europeo (SESAR) y la Actualización por Bloques del Sistema de Aviación (ASBU) de la India. [2] [3] [4] El equipo ADS-B es obligatorio para las aeronaves de categoría de reglas de vuelo por instrumentos (IFR) en el espacio aéreo australiano; Estados Unidos ha exigido que muchas aeronaves (incluidas todas las compañías de pasajeros comerciales y las aeronaves que vuelan en áreas que requieren un transpondedor SSR) estén equipadas de ese modo desde enero de 2020; y, el equipo ha sido obligatorio para algunas aeronaves en Europa desde 2017. [5] [6] [7] Canadá utiliza ADS-B para vigilancia en regiones remotas no cubiertas por radar tradicional (áreas alrededor de la Bahía de Hudson , el Mar de Labrador , el Estrecho de Davis , la Bahía de Baffin y el sur de Groenlandia ) desde el 15 de enero de 2009. [8] [9] Se alienta a los operadores de aeronaves a instalar productos ADS-B que sean interoperables con los estándares estadounidenses y europeos, y los controladores de tráfico aéreo canadienses pueden proporcionar rutas de vuelo mejores y más eficientes en términos de combustible cuando los operadores pueden ser rastreados a través de ADS-B. [10] [11]
El ADS-B es un sistema de vigilancia del espacio aéreo que podría llegar a sustituir al radar de vigilancia secundaria como principal método de vigilancia para controlar aeronaves en todo el mundo. En los Estados Unidos, el ADS-B es un componente integral de la estrategia nacional de espacio aéreo NextGen para modernizar y mejorar la infraestructura y las operaciones de aviación. [12]
El ADS-B mejora la seguridad al hacer que una aeronave sea visible, en tiempo real, para el control de tráfico aéreo (ATC) y para otras aeronaves equipadas con ADS-B, con datos de posición y velocidad transmitidos cada segundo. Otros usos de los datos ADS-B incluyen: análisis posterior al vuelo, seguimiento de vuelos de bajo costo, planificación y despacho. [12]
En Estados Unidos, el sistema ADS-B tiene la capacidad de proporcionar información meteorológica gráfica generada por el gobierno y sobre el tráfico aéreo sin costo a través de las aplicaciones TIS-B y FIS-B. [12]
El sistema ADS-B consta de dos funciones distintas: "ADS-B Out" y "ADS-B In". Cada aeronave "ADS-B Out" transmite periódicamente información sobre sí misma, como su identificación, posición actual, altitud y velocidad, a través de un transmisor de a bordo. El sistema ADS-B Out proporciona a los controladores de tráfico aéreo información sobre la posición de la aeronave en tiempo real que, en la mayoría de los casos, es más precisa que la información disponible con los sistemas actuales basados en radar. Con información más precisa, el ATC puede gestionar y separar aeronaves con mayor precisión y sincronización. [13]
"ADS-B In" es la recepción y procesamiento de la información ADS-B transmitida (es decir, "ADS-B Out") por otras aeronaves. En los EE. UU., ADS-B In también puede incluir otra información para pilotos transmitida desde estaciones terrestres de control del tráfico aéreo, como datos FIS-B y TIS-B. [13] Estas transmisiones de datos de estaciones terrestres generalmente están disponibles solo cuando una aeronave que transmite ADS-B Out se encuentra cerca. [14]
El sistema ADS-B Out se basa en dos componentes de aviónica a bordo de cada aeronave: una fuente de navegación por satélite de alta integridad (es decir, GPS u otro receptor GNSS certificado ) y un enlace de datos (la unidad ADS-B). Hay varios tipos de enlaces de datos ADS-B certificados, pero los más comunes operan a 1090 MHz, esencialmente un transpondedor de Modo S modificado , o a 978 MHz. [12] A la FAA le gustaría ver que las aeronaves que operan exclusivamente por debajo de los 18.000 pies (5.500 m) utilicen el enlace de 978 MHz, ya que esto aliviará la congestión de la frecuencia de 1090 MHz. [15] Para obtener la capacidad ADS-B Out a 1090 MHz, los usuarios-operadores pueden instalar un nuevo transpondedor o modificar uno existente si el fabricante ofrece una actualización ADS-B (además de instalar una fuente de posición GNSS certificada si aún no hay una presente). [12]
El ADS-B proporciona muchos beneficios tanto a los pilotos como al control del tráfico aéreo que mejoran tanto la seguridad como la eficiencia del vuelo. [16] [17]
Al utilizar un sistema ADS-B In , un piloto puede ver información de tráfico sobre aeronaves circundantes si dichas aeronaves están equipadas con ADS-B Out. Esta información incluye altitud, rumbo, velocidad y distancia a la aeronave. Además de recibir informes de posición de los participantes de ADS-B Out, en los EE. UU., TIS-B puede proporcionar informes de posición sobre aeronaves no equipadas con ADS-B Out si existen equipos terrestres y radares terrestres adecuados. ADS-R retransmite informes de posición ADS-B entre las bandas de frecuencia UAT y 1090 MHz.
Las aeronaves equipadas con tecnología transceptora de acceso universal (UAT) ADS-B podrán recibir informes meteorológicos, y en EE.UU., radar meteorológico a través del servicio de información de vuelo-difusión (FIS-B), que también transmite información de vuelo legible como restricciones temporales de vuelo (TFR) y NOTAM .
Las estaciones terrestres ADS-B son significativamente más baratas de instalar y operar en comparación con los sistemas de radar primario y secundario utilizados por el control del tráfico aéreo para la separación y el control de las aeronaves.
A diferencia de algunos servicios meteorológicos alternativos que se ofrecen actualmente en el mercado, no habrá que pagar una suscripción para utilizar los servicios ADS-B ni sus diversos beneficios en Estados Unidos. El propietario de la aeronave pagará el equipo y la instalación, mientras que la Administración Federal de Aviación (FAA) pagará la administración y la transmisión de todos los servicios relacionados con la tecnología.
El ADS-B hace que volar sea mucho más seguro para la comunidad de la aviación al proporcionar a los pilotos una mejor conciencia situacional . Los pilotos en una cabina equipada con ADS-B In tendrán la capacidad de ver, en su pantalla de vuelo en la cabina, otro tráfico que opere en el espacio aéreo y tendrán acceso a información meteorológica clara y detallada. También podrán recibir actualizaciones pertinentes que van desde restricciones temporales de vuelo hasta cierres de pistas.
Incluso las aeronaves equipadas únicamente con ADS-B Out se beneficiarán de la capacidad de los controladores de tráfico aéreo para monitorear su posición de manera más precisa y confiable. Al utilizar este sistema, tanto los pilotos como los controladores verán la misma imagen de radar. Otras aeronaves completamente equipadas que utilicen el espacio aéreo a su alrededor podrán identificar y evitar conflictos más fácilmente con una aeronave equipada con ADS-B Out. Con sistemas anteriores, como el Sistema de alerta de tráfico y prevención de colisiones (TCAS), las aeronaves solo podían ver otras aeronaves equipadas con la misma tecnología. Con ADS-B, la información se envía a las aeronaves que utilizan ADS-B In, que muestra todas las aeronaves en el área, siempre que esas aeronaves estén equipadas con ADS-B Out. ADS-B proporciona una mejor vigilancia en áreas periféricas de cobertura de radar. ADS-B no tiene las limitaciones de ubicación del radar. Su precisión es constante en todo el rango. [18] En ambas formas de ADS-B (1090ES y 978 MHz UAT), el informe de posición se actualiza una vez por segundo. El UAT de 978 MHz proporciona la información en una única transmisión de corta duración. El sistema 1090ES transmite dos tipos diferentes de informes de posición (par/impar) de forma aleatoria. Para decodificar la posición de forma inequívoca, se necesita un informe de posición de ambos tipos o una posición de referencia cercana.
El ADS-B permite una mayor seguridad al proporcionar: [19]
La tecnología ADS-B proporciona un informe más preciso de la posición de una aeronave. [21] Esto permite a los controladores guiar a las aeronaves dentro y fuera de un espacio aéreo abarrotado con estándares de separación más pequeños de lo que era posible hacer de manera segura anteriormente. Esto reduce la cantidad de tiempo que las aeronaves deben pasar esperando las autorizaciones, siendo dirigidas para el espaciamiento y la espera. Las estimaciones muestran que esto ya está teniendo un impacto beneficioso al reducir la contaminación y el consumo de combustible. [22]
ADS-B permite una mayor capacidad y eficiencia al admitir:
El enlace de datos ADS-B admite una serie de aplicaciones aéreas y terrestres. Cada aplicación tiene sus propios conceptos operativos, algoritmos, procedimientos, estándares y capacitación de usuarios. [ cita requerida ]
Una pantalla de información de tráfico en cabina (CDTI) es una pantalla genérica que proporciona a la tripulación de vuelo información de vigilancia sobre otras aeronaves, incluida su posición. La información de tráfico para una CDTI se puede obtener de una o varias fuentes, incluidas ADS-B, TCAS y TIS-B. La transmisión directa aire-aire de mensajes ADS-B permite visualizar las aeronaves próximas en una CDTI. [ cita requerida ]
Además del tráfico basado en informes ADS-B, una función CDTI también podría mostrar las condiciones meteorológicas actuales, el terreno, la estructura del espacio aéreo, obstrucciones, mapas detallados del aeropuerto y otra información relevante para la fase particular del vuelo. [23]
El ADS-B se considera una tecnología valiosa para mejorar el funcionamiento del sistema anticolisión aerotransportado (ACAS). La incorporación del ADS-B puede proporcionar beneficios como:
Con el tiempo, la función ACAS podrá proporcionarse basándose únicamente en ADS-B, sin necesidad de interrogaciones activas de otros transpondedores de aeronaves. [23]
Otras aplicaciones que pueden beneficiarse del ADS-B incluyen:
No se mostrarán aeronaves con transpondedor únicamente o sin capacidad para ello. Los pilotos que se vuelvan complacientes o confíen demasiado en este sistema son un problema de seguridad, no solo para ellos mismos sino también para otras aeronaves con transpondedor únicamente y para planeadores sin transpondedor ADS-B.
Los planeadores suelen utilizar el sistema FLARM para evitar colisiones con otros planeadores, pero este sistema no es compatible con ADS-B. Por tanto, los aviones con ADS-B pero sin FLARM suponen un riesgo para la seguridad de los planeadores con FLARM pero sin ADS-B y viceversa. Algunos aviones, como los utilizados para remolcar planeadores, tienen transpondedores tanto FLARM como ADS-B por este motivo.
En 2012, un investigador de seguridad afirmó que el ADS-B no tiene defensa contra la interferencia a través de mensajes ADS-B falsificados porque no estaban cifrados ni autenticados . [24] La FAA respondió a esta crítica diciendo que estaban al tanto de los problemas y riesgos, pero no podían revelar cómo se mitigan, ya que se trata de algo clasificado. Una posible mitigación es la multilateración para verificar que la posición declarada esté cerca de la posición desde la que se transmitió el mensaje. Aquí se compara el tiempo de los mensajes recibidos para establecer las distancias desde la antena hasta el avión. [25]
La falta de autenticación en el estándar obliga a validar cualquier dato recibido mediante el uso del radar primario. Como el contenido de los mensajes ADS-B no está cifrado , cualquiera puede leerlo. [26]
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El sistema ADS-B tiene tres componentes principales: 1) infraestructura terrestre, 2) componente aéreo y 3) procedimientos operativos. [27]
La fuente del vector de estado y otra información transmitida, así como las aplicaciones del usuario, no se consideran parte del sistema ADS-B. [23]
Se utilizan dos soluciones de enlace como capa física para retransmitir los informes de posición ADS-B: un transceptor de acceso universal, [28] y un squitter extendido de 1090 MHz . [29] [30]
Un transceptor de acceso universal es un enlace de datos destinado a servir a la mayoría de la comunidad de aviación general en los Estados Unidos. El enlace de datos está aprobado en la "regla final" de la Administración Federal de Aviación para su uso en todo el espacio aéreo excepto la clase A (por encima de 18.000 pies MSL ). UAT está destinado a soportar no solo ADS-B, sino también servicio de información de vuelo - difusión (FIS-B), servicio de información de tráfico - difusión (TIS-B), y, si se requiere en el futuro, capacidades suplementarias de alcance y posicionamiento. [31] Debido al conjunto de estándares requeridos para esta regla, se considera como la aplicación más eficaz para los usuarios de la aviación general. UAT permitirá que las aeronaves equipadas con capacidades de transmisión "out" sean vistas por cualquier otra aeronave que use tecnología ADS-B In, así como por estaciones terrestres de la FAA. Las aeronaves equipadas con tecnología ADS-B In podrán ver información detallada de altitud y vector de otras aeronaves equipadas con ADS-B Out, así como transmisiones FIS-B y TIS-B. La transmisión FIS-B permitirá a las aeronaves receptoras ver información meteorológica y de servicios de vuelo, incluyendo AIRMET , SIGMET , METAR , SPECI, NEXRAD nacional , NEXRAD regional, D-NOTAM, FDC-NOTAM, PIREP , estado del espacio aéreo de uso especial, pronósticos del área terminal, pronósticos de aeródromo terminal modificados (TAF) y pronósticos de vientos y temperaturas en altura . [32] Estas transmisiones sirven para proporcionar a los primeros usuarios de la tecnología beneficios como incentivo para que más pilotos utilicen la tecnología antes de 2020. Las aeronaves que reciben información de tráfico a través del servicio TIS-B verán otras aeronaves de una manera similar a como se verán todas las aeronaves después de que hayan sido equipadas para 2020. La disponibilidad de un servicio de información meteorológica sin suscripción, FIS-B, proporciona a los usuarios de la aviación general una alternativa útil a otros servicios de pago mensuales o anuales.
El sistema UAT está diseñado específicamente para la operación ADS-B. UAT es también el primer enlace certificado para servicios ATC "similares a radar" en los Estados Unidos. Desde 2001 ha proporcionado una separación en ruta de 5 millas náuticas (9,3 km; 5,8 mi) (la misma que el radar de mosaico pero no 3 millas náuticas (5,6 km; 3,5 mi) de sensores de un solo sitio) en Alaska. UAT es el único estándar de enlace ADS-B que es verdaderamente bidireccional: los usuarios de UAT tienen acceso a datos aeronáuticos basados en tierra (FIS-B) y pueden recibir informes del tráfico próximo (TIS-B) a través de un servicio de puerta de enlace multienlace que proporciona informes ADS-B para aeronaves equipadas con 1090ES y tráfico de radar no equipado con ADS-B. Las aeronaves equipadas con UAT también pueden observarse entre sí directamente con alta precisión y mínima latencia. Se están instalando redes UAT ADS-B viables como parte del sistema de tráfico aéreo NextGen de los Estados Unidos.
En 2002, la Administración Federal de Aviación (FAA) anunció una decisión de utilizar el enlace de doble banda de 1090 MHz de señales espontáneas extendidas (1090 ES) para las compañías aéreas y los operadores privados o comerciales de aeronaves de alto rendimiento, y el enlace de transceptor de acceso universal para el usuario típico de la aviación general. [33] En noviembre de 2012, la Agencia Europea de Seguridad Aérea confirmó que la Unión Europea también utilizaría el 1090 ES para la interoperabilidad. [34] La OACI ha codificado el formato de los mensajes de señales espontáneas extendidas. [30]
Con 1090 ES, el transpondedor de Modo S existente ( TSO C-112 o un transmisor de 1090 MHz independiente ) admite un tipo de mensaje conocido como mensaje de señal espontánea extendida. Es un mensaje periódico que proporciona posición, velocidad, tiempo y, en el futuro, intención. El ES básico no ofrece intención ya que los sistemas de gestión de vuelo actuales no proporcionan dichos datos (llamados puntos de cambio de trayectoria). Para permitir que una aeronave envíe un mensaje de señal espontánea extendida, se modifica el transpondedor (TSO C-166A [35] ) y la posición de la aeronave y otra información de estado se enrutan al transpondedor. Las estaciones terrestres de ATC y las aeronaves equipadas con el sistema de prevención de colisiones de tráfico (TCAS) ya tienen los receptores de 1090 MHz (Modo S) necesarios para recibir estas señales, y solo requerirían mejoras para aceptar y procesar la información de señal espontánea extendida adicional. Según la decisión de enlace ADS-B de la FAA y los estándares de enlace técnico, 1090 ES no admite el servicio FIS-B. [33]
El radar mide directamente el alcance y la orientación de una aeronave desde una antena terrestre . El radar de vigilancia principal suele ser un radar de pulsos. Transmite continuamente pulsos de radiofrecuencia (RF) de alta potencia. La orientación se mide por la posición de la antena de radar giratoria cuando recibe los pulsos de RF que se reflejan desde el revestimiento de la aeronave. El alcance se mide midiendo el tiempo que tarda la energía de RF en viajar hacia y desde la aeronave.
El radar de vigilancia primario no requiere ninguna cooperación de la aeronave. Es robusto en el sentido de que los modos de falla de interrupción de la vigilancia se limitan a los asociados con el sistema de radar terrestre. El radar de vigilancia secundario depende de las respuestas activas de la aeronave. Sus modos de falla incluyen el transpondedor a bordo de la aeronave. Las instalaciones típicas de aeronaves ADS-B utilizan la salida de la unidad de navegación para la navegación y para la vigilancia cooperativa, introduciendo un modo de falla común que debe tenerse en cuenta en los sistemas de vigilancia del tráfico aéreo. [23]
El haz irradiado se hace más ancho a medida que aumenta la distancia entre la antena y la aeronave, lo que hace que la información de posición sea menos precisa. Además, detectar cambios en la velocidad de la aeronave requiere varios barridos de radar con un intervalo de varios segundos. Por el contrario, un sistema que utiliza ADS-B crea y escucha informes periódicos de posición e intención de la aeronave. Estos informes se generan en función del sistema de navegación de la aeronave y se distribuyen a través de uno o más de los enlaces de datos ADS-B. La precisión de los datos ya no depende de la posición de la aeronave ni del tiempo transcurrido entre los barridos de radar. [33] (Sin embargo, la intensidad de la señal recibida desde la aeronave en la estación terrestre todavía depende del alcance de la aeronave al receptor, y la interferencia, los obstáculos o el clima podrían degradar la integridad de la señal recibida lo suficiente como para evitar que los datos digitales se decodifiquen sin errores. Cuando la aeronave está más lejos, la señal recibida más débil tenderá a verse más afectada por los factores adversos antes mencionados y es menos probable que se reciba sin errores. La detección de errores permitirá reconocer los errores, por lo que el sistema mantiene una precisión total independientemente de la posición de la aeronave cuando la señal se puede recibir y decodificar correctamente. Esta ventaja no equivale a una indiferencia total al alcance de una aeronave desde la estación terrestre).
Los sistemas de control del tráfico aéreo (ATC) actuales no dependen de la cobertura de un único radar, sino que presentan al controlador una imagen de varios radares a través de la pantalla del sistema ATC . Esto mejora la calidad de la posición informada de la aeronave, proporciona una medida de redundancia y permite verificar la salida de los diferentes radares comparándola con otros. Esta verificación también puede utilizar datos de sensores de otras tecnologías, como ADS-B y multilateración . [ cita requerida ]
Existen dos tipos de ADS comúnmente reconocidos para aplicaciones aeronáuticas:
El ADS-A se basa en una relación negociada de uno a uno entre una aeronave que proporciona información ADS y una instalación terrestre que requiere la recepción de mensajes ADS. Por ejemplo, los informes ADS-A se emplean en el Sistema de Navegación Aérea del Futuro (FANS) utilizando el Sistema de Direccionamiento e Informes de Comunicaciones de Aeronaves (ACARS) como protocolo de comunicación. Durante un vuelo sobre áreas sin cobertura de radar, por ejemplo , oceánicas y polares, una aeronave envía informes periódicamente a la región de tráfico aéreo que controla el tráfico aéreo. [23]
El servicio de información de tráfico por radiodifusión (TIS–B) complementa los servicios aire-aire del ADS-B para proporcionar un conocimiento completo de la situación en la cabina de mando de todo el tráfico conocido por el sistema ATC. El TIS–B es un servicio importante para un enlace ADS-B en el espacio aéreo donde no todas las aeronaves transmiten información ADS-B. La estación TIS–B terrestre transmite información de objetivos de vigilancia en el enlace de datos ADS-B para objetivos no equipados o para objetivos que transmiten únicamente en otro enlace ADS-B. [ cita requerida ]
Los enlaces ascendentes TIS-B se derivan de las mejores fuentes de vigilancia terrestre disponibles:
El servicio de pasarela multienlace es un complemento del TIS-B para lograr la interoperabilidad entre diferentes aeronaves equipadas con 1090ES o UAT mediante el uso de estaciones de retransmisión terrestres. Estas aeronaves no pueden compartir directamente datos ADS-B aire-aire debido a las diferentes frecuencias de comunicación. En las áreas terminales, donde se utilizan ambos tipos de enlace ADS-B, las estaciones terrestres ADS-B/TIS-B utilizan transmisiones tierra-aire para retransmitir los informes ADS-B recibidos en un enlace a las aeronaves que utilizan el otro enlace. [17]
Aunque el multienlace "resuelve" el problema de los aviones pesados que trabajan en una frecuencia frente a los aviones ligeros, la naturaleza de doble frecuencia del sistema presenta varios problemas potenciales:
Debido a los problemas con el enlace múltiple, muchos fabricantes de ADS-B están diseñando sistemas ADS-B con capacidad de doble frecuencia.
El FIS-B proporciona texto meteorológico, gráficos meteorológicos, NOTAM, ATIS e información similar. El FIS-B es inherentemente diferente del ADS-B en que requiere fuentes de datos externas a la aeronave o unidad de transmisión y tiene diferentes requisitos de rendimiento, como la periodicidad de la transmisión. [23]
En Estados Unidos, los servicios FIS-B se proporcionan a través del enlace UAT en áreas que cuentan con una infraestructura de vigilancia terrestre. [17] [37]
Otra posible capacidad de transmisión desde aeronaves es la transmisión de mediciones de datos meteorológicos realizadas desde aeronaves. [ cita requerida ]
Australia tiene una cobertura ADS-B continental completa por encima de FL300 (30.000 pies). [38] El equipo ADS-B es obligatorio para todas las aeronaves que vuelan a esta altitud. Para lograr este nivel de cobertura, Airservices Australia opera más de 70 sitios de receptores terrestres ADS-B. En Australia, el regulador de la aviación, la Autoridad de Seguridad de la Aviación Civil, ordenó un requisito gradual para que todas las aeronaves con reglas de vuelo por instrumentos (IFR) estén equipadas con ADS-B Out antes del 2 de febrero de 2017. Esto se aplica a todas las aeronaves australianas.
Nav Canada puso en servicio el uso operativo del ADS-B en 2009 y ahora lo está utilizando para proporcionar cobertura de su espacio aéreo norte alrededor de la bahía de Hudson , la mayor parte del cual actualmente no tiene cobertura de radar. El servicio se amplió luego para cubrir algunas áreas oceánicas frente a la costa este de Canadá, incluido el mar de Labrador , el estrecho de Davis , la bahía de Baffin y parte de las rutas del Atlántico Norte alrededor del sur de Groenlandia . Se espera que el servicio se amplíe más adelante para cubrir el resto del Ártico canadiense y el resto de Canadá. [39] [40] [8] [9]
En 2018, Nav Canada publicó un estudio aeronáutico [41] en el que proponía la obligatoriedad de contar con ADS-B Out compatible con Aireon para todas las aeronaves en el espacio aéreo de clase A para 2021 y en el espacio aéreo de clase B para 2022, lo que exige un transpondedor capaz de ofrecer un rendimiento de diversidad de antena. En respuesta a los comentarios de las partes interesadas, Nav Canada anunció posteriormente [42] que dicho equipo no sería obligatorio de acuerdo con ese cronograma, sino que las aeronaves debidamente equipadas se manejarían de manera prioritaria. Las fechas en las que se requerirá el equipo para operar en el espacio aéreo canadiense se han anunciado como el 10 de agosto de 2023 para el espacio aéreo de clase A, el 16 de mayo de 2024 para el espacio aéreo de clase B y las clases C, D y E no antes de 2026. [43]
En mayo de 2021, la Asociación Canadiense de Radiodifusión de Información en Vuelo, una organización sin fines de lucro, anunció [44] su intención de construir y operar una red que transmita información FIS-B (meteorológica) y TIS-B (de tráfico) en 978 MHz. Para la primavera de 2022, cinco estaciones terrestres estaban operando en Ontario, y se planeaban varias estaciones más para Alberta y Saskatchewan. La red canadiense es totalmente compatible con la red de los Estados Unidos. Las aeronaves pueden utilizar los mismos receptores ADS-B In en ambos países y los servicios proporcionados funcionan sin problemas al cruzar la frontera. La CIFIB planea tener alrededor de 100 estaciones operando dentro de unos años. La cobertura en Canadá no será de costa a costa, sino que se centrará en áreas con mayor tráfico.
La empresa estadounidense ADS-B Technologies creó uno de los sistemas ADS-B más grandes y exitosos del mundo (una red de ocho estaciones y más de 350 aeronaves que se extiende por más de 1200 millas náuticas en el centro de China). Esta fue también la primera instalación de UAT fuera de los Estados Unidos. Hasta marzo de 2009, se han realizado más de 1,2 millones de horas de vuelo sin incidentes ni fallas con estos sistemas ADS-B. [ cita requerida ]
A partir de 2010, Isavia está en proceso de instalar ADS-B en todo el Océano Atlántico Norte. [45] El sistema está compuesto por 18 estaciones receptoras ADS-B en Islandia , Islas Feroe y Groenlandia . [46] [47]
La Autoridad de Aeropuertos de la India (AAI), que gestiona el espacio aéreo del país, encargó por primera vez a la empresa alemana Comsoft la instalación de estaciones terrestres ADS-B en 14 aeropuertos de todo el país en 2012. Comsoft terminó de instalar siete nuevas estaciones terrestres ADS-B en una segunda fase de implementación que la India posteriormente integró en su sistema ATC en 2014, completando así su red terrestre para el seguimiento automático dependiente de vigilancia-difusión (ADS-B) de aeronaves.
En consonancia con el plan de actualización de bloques del sistema de aviación de la Organización de Aviación Civil Internacional, la AAI ha afirmado que su red ADS-B proporcionará vigilancia redundante basada en satélites donde exista cobertura de radar, llenará los vacíos en la vigilancia donde la cobertura de radar no sea posible debido a la altura del terreno o al espacio aéreo remoto y le permitirá compartir datos ADS-B con países vecinos. La red cubre el subcontinente indio, además de partes de la Bahía de Bengala y el Mar Arábigo. [48] [49]
El grupo LFV de Suecia ha implementado una red ADS-B a nivel nacional con 12 estaciones terrestres. La instalación comenzó durante la primavera de 2006 y la red estuvo completamente operativa (técnicamente) en 2007. Se planea que un sistema compatible con ADS-B se utilice en funcionamiento en Kiruna , Suecia, durante la primavera de 2009. [ necesita actualización ] Basada en los estándares VDL Modo 4, la red de estaciones terrestres puede soportar servicios para ADS-B, TIS-B, FIS-B, GNS-B (aumentación DGNSS) y comunicación punto a punto, lo que permite que las aeronaves equipadas con transceptores compatibles con VDL 4 reduzcan el consumo de combustible y los tiempos de vuelo. [ cita requerida ]
Los Emiratos Árabes Unidos pusieron en funcionamiento tres estaciones terrestres ADS-B redundantes a principios de 2009 y ahora utilizan ADS-B para proporcionar una cobertura mejorada de su espacio aéreo superior en combinación e integración con radares de vigilancia convencionales. [50] [51]
Para reducir la congestión y hacer frente al creciente tráfico aéreo, la Administración Federal de Aviación ha estado desarrollando el Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación (NextGen), [13] incluido el ADS-B. El equipo ADS-B está construido para cumplir con uno de los dos conjuntos de estándares de la industria, DO-260B y DO-282B.
Las aeronaves que operan en los Estados Unidos en las clases de espacio aéreo que se enumeran a continuación deben llevar un equipo que produzca una transmisión ADS-B Out. ADS-B Out transmite información sobre una aeronave a través de un transmisor a bordo a un receptor terrestre, trasladando el control del tráfico aéreo de un sistema basado en radar a un sistema de ubicación de aeronaves derivado de satélite. [13]
No existe tal mandato para ADS-B In, que recibe datos y los proporciona a las pantallas en la cabina. [52] Los requisitos de espacio aéreo de la FAA excluyen intencionalmente algunos espacios aéreos que son utilizados frecuentemente por la aviación general.
Los operadores pueden elegir el enlace de transmisión de señales espontáneas extendidas de 1090 megahertz o el enlace de transmisión de transceptor de acceso universal. La FAA no adoptó estándares de rendimiento más altos que permitieran todas las aplicaciones ADS-B iniciales, pero estos pueden adoptarse opcionalmente. [13]
Flota: 250.000 aeronaves GA que necesitarán ADS-B para 2020, de las cuales 165.000 aeronaves están sujetas a ADS-B Out (aeronaves de Clase I y Clase II que generalmente vuelan por debajo de 18 000 pies). [53] La FAA pronostica un aumento en la flota GA de 224.172 aeronaves en 2010 a 270.920 aeronaves en 2031, creciendo un promedio de 0,9% por año. [54]
Una reciente legislación federal estadounidense (abril de 2011) a través de un proyecto de ley de la Cámara de Representantes para la reautorización de la FAA permite [55] un "fondo de equipamiento" que incluye una parte para algunas aeronaves de aviación general. El fondo proporcionaría financiación a tipos competitivos respaldados por garantías de préstamos . [56] Se ha formado una asociación público-privada denominada NextGen Equipage Fund, LLC, que está gestionada por NEXA Capital Partners, LLC. [57]
La implementación del sistema ADS-B de la Administración Federal de Aviación se divide en tres segmentos, cada uno con su correspondiente cronograma. Se espera que la implementación y el despliegue del segmento terrestre comiencen en 2009 y se completen en 2013 en todo el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). El equipo a bordo es impulsado por el usuario y se espera que se complete tanto de manera voluntaria en función de los beneficios percibidos como mediante acciones regulatorias (elaboración de normas) por parte de la FAA. El costo de equipar con la capacidad ADS-B Out es relativamente pequeño y beneficiaría al espacio aéreo con vigilancia en áreas que actualmente no están cubiertas por radar. La FAA tiene la intención de proporcionar un servicio similar dentro del NAS al que proporciona actualmente el radar (estándares de radar de 5 millas náuticas en ruta y 3 millas náuticas en terminal) como un primer paso hacia la implementación. Sin embargo, la capacidad ADS-B In se considera la forma más probable de mejorar el rendimiento del NAS y aumentar la capacidad. [ cita requerida ]
En diciembre de 2008, el administrador interino de la FAA, Robert A. Sturgell, dio el visto bueno para que el ADS-B se pusiera en funcionamiento en el sur de Florida. La instalación en el sur de Florida, que consta de 11 estaciones terrestres y equipo de apoyo, es la primera puesta en servicio en los Estados Unidos, aunque los sistemas de desarrollo han estado en funcionamiento en Alaska, Arizona y a lo largo de la Costa Este desde 2004. El sistema completado constará de 794 transceptores de estaciones terrestres. La medida de diciembre de 2008 cumple con una orden ejecutiva de George W. Bush a finales de su mandato que exigía la aprobación acelerada de NextGen. [58]
Despliegue de ADS-B y equipamiento voluntario, junto con actividades de elaboración de normas. Algunos sectores de desarrollo aprovecharán el despliegue de equipamiento en las áreas que proporcionarán una prueba de concepto para la integración con los sistemas de automatización de ATC desplegados en el NAS. [59] Se está desarrollando en el Centro Técnico William J. Hughes de la FAA cerca de Egg Harbor City, Nueva Jersey . [3]
Las estaciones terrestres ADS-B se desplegarán en toda la NAS y se tomará una decisión sobre su puesta en servicio en el período 2012-2013. La implementación completa se producirá en 2013-2014. Se han finalizado las normas sobre equipos y las normas actuales son DO-282B para UAT y DO-260B para 1090ES: [59]
El equipamiento ADS-B In se basará en el beneficio percibido por el usuario, pero se espera que proporcione un mayor conocimiento de la situación y beneficios de eficiencia dentro de este segmento. Las aeronaves que opten por equiparse con antelación a cualquier mandato verán los beneficios asociados con las rutas preferenciales y las aplicaciones específicas. El desmantelamiento limitado del radar comenzará en el plazo previsto con el objetivo final de una reducción del 50% en la infraestructura del radar de vigilancia secundaria. [ cita requerida ]
El 27 de mayo de 2010, la FAA publicó su norma final que exige que para 2020 todos los propietarios de aeronaves deberán tener capacidades ADS-B Out cuando operen en cualquier espacio aéreo que actualmente requiera un transpondedor ( clases de espacio aéreo A, B y C, y clase de espacio aéreo E a ciertas altitudes). [61]
El 14 de junio de 2012, FreeFlight Systems y Chevron recibieron la certificación STC por la primera instalación de ADS-B conforme a las normas en helicópteros GOMEX otorgada por la FAA.
La FAA en Estados Unidos ha ideado dos sistemas para abordar las preocupaciones sobre privacidad [65]
Una preocupación de cualquier protocolo ADS-B es la capacidad de transmitir mensajes ADS-B desde aeronaves, así como permitir que el canal de radio continúe admitiendo cualquier servicio heredado. Para 1090 ES, cada mensaje ADS-B se compone de un par de paquetes de datos . Cuanto mayor sea el número de paquetes transmitidos desde una aeronave, menos aeronaves pueden participar en el sistema, debido al ancho de banda de datos del canal fijo y limitado .
La capacidad del sistema se define estableciendo un criterio sobre cuál es el peor entorno posible y luego convirtiéndolo en un requisito mínimo para la capacidad del sistema. Para 1090 ES, tanto TCAS como ATCRBS / MSSR son usuarios existentes del canal. 1090 ES ADS-B no debe reducir la capacidad de estos sistemas existentes. [ cita requerida ]
La oficina del programa nacional de la FAA y otros reguladores de la aviación internacional están abordando las preocupaciones sobre la naturaleza no segura de las transmisiones ADS-B [71] . Los mensajes ADS-B se pueden utilizar para conocer la ubicación de una aeronave, y no hay medios para garantizar que esta información no se use de manera inapropiada. Además, existen algunas preocupaciones sobre la integridad de las transmisiones ADS-B. Los mensajes ADS-B se pueden producir, con medidas simples y de bajo costo, que falsifican las ubicaciones de múltiples aeronaves fantasma para interrumpir los viajes aéreos seguros. No hay medios infalibles para garantizar la integridad, pero sí medios para monitorear este tipo de actividad. Sin embargo, este problema es similar al uso de ATCRBS/MSSR donde las señales falsas también son potencialmente peligrosas (pistas secundarias no correlacionadas). [ cita requerida ]
Existen algunas preocupaciones acerca de la dependencia del ADS-B de los sistemas de navegación por satélite para generar información de vector de estado, [72] aunque los riesgos se pueden mitigar mediante el uso de fuentes redundantes de información de vector de estado; por ejemplo, GPS , GLONASS , Galileo o multilateración . [ cita requerida ]
Existen algunas preocupaciones generales en materia de aviación respecto de que el ADS-B elimina el anonimato de las operaciones VFR de las aeronaves. [71] El código de transpondedor de 24 bits de la OACI asignado específicamente a cada aeronave permitirá el monitoreo de esa aeronave cuando se encuentre dentro de los volúmenes de servicio del sistema Modo-S/ADS-B. A diferencia de los transpondedores Modo A/C, no existe un código "1200"/"7000", que ofrece un anonimato casual. El Modo-S/ADS-B identifica la aeronave de manera única entre todas las del mundo, de manera similar a una dirección MAC para un controlador de interfaz de red o la Identidad Internacional de Equipo Móvil (IMEI) de un teléfono GSM. [ cita requerida ] Sin embargo, la FAA está permitiendo que las aeronaves equipadas con UAT utilicen una dirección OACI temporal autoasignada aleatoriamente junto con el uso del código de baliza 1200. Las aeronaves equipadas con 1090 ES que utilicen ADS-B no tendrán esta opción. [73]
Para que el sistema ADS-B funcione en su máxima capacidad, se requiere equipamiento para todas las aeronaves en el espacio aéreo. Esto exige que la tecnología de transpondedores sea escalable desde las aeronaves más pequeñas a las más grandes para permitir el 100% de equipamiento para cualquier espacio aéreo determinado. La tecnología actual de transpondedores es capaz de equipar aeronaves más grandes y tradicionales, pero se requiere un nuevo tipo de transpondedor para equipar aeronaves que son más pequeñas y livianas o que no tienen sistemas eléctricos como las aeronaves grandes equipadas tradicionalmente con transpondedores. Los requisitos para estas aeronaves más pequeñas y livianas son principalmente tamaño, peso y potencia (SWAP) y la tecnología de transpondedores debe permitir el equipamiento de este tipo de aeronaves para permitir la saturación del ADS-B para una visibilidad total en cualquier espacio aéreo determinado. [ cita requerida ]
El 7 de junio de 2002, la FAA publicó un resumen histórico de su decisión sobre la arquitectura de enlace ADS-B para su uso en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). [17]
Un avance significativo para ADS-B es la recepción de la señal ADS-B por parte de satélites artificiales . Esta tecnología se probó por primera vez en 2013 en el PROBA-V de la ESA [74] y está siendo utilizada por empresas como Spire Global utilizando nanosatélites de bajo coste. Aireon también está trabajando en ADS-B espacial con la red de satélites Iridium , una red de satélites LEO (Low Earth Orbit) que se creó originalmente para ofrecer servicios de telefonía y datos en cualquier lugar del planeta. Al capturar datos de posición ADS-B de aeronaves que vuelan por debajo del satélite, la red proporcionará las siguientes capacidades:
El sistema sólo recibe ADS-B de aeronaves que transmiten en la frecuencia de 1090 MHz. Esto limita el sistema generalmente a aviones comerciales y de negocios, a pesar del hecho de que las aeronaves pequeñas con frecuencia quedan fuera del radar debido a que las montañas bloquean la señal a bajas altitudes. El sistema podría verse comprometido por aeronaves privadas más pequeñas con antenas ADS-B exclusivas montadas en la panza, debido a que el casco de la aeronave bloquea la señal.
La razón para utilizar la red de satélites Iridium para esta nueva capacidad se debió a:
En septiembre de 2016, Aireon y FlightAware anunciaron una asociación [75] para proporcionar estos datos ADS-B globales basados en el espacio a las aerolíneas para el seguimiento de los vuelos de sus flotas y, en respuesta al vuelo 370 de Malaysia Airlines , para el cumplimiento del requisito del Sistema mundial de socorro y seguridad aeronáutica (GADSS) de la OACI para que las aerolíneas rastreen sus flotas. [76] En diciembre de 2016, Flightradar24 firmó un acuerdo con Gomspace para el seguimiento basado en el espacio en 2016. [77]
Posteriormente, SpaceX colocó 66 satélites Iridium operativos y 9 de repuesto en órbita en el transcurso de 8 lanzamientos entre el 14 de enero de 2017 y el 11 de enero de 2019. Otros 6 satélites de repuesto permanecen en tierra.
La OACI describe el ADS-B basado en el espacio como un ecualizador tecnológico , que ofrece a las naciones en desarrollo una capacidad de vigilancia del espacio aéreo . Para 2020, 34 naciones desplegarán el sistema, incluidos los 17 miembros de la Asecna en África y la agencia de servicios de navegación aérea Cocesna en América Central. Las actualizaciones más frecuentes en las pistas del Atlántico Norte permitieron reducir la separación longitudinal de 40 a 14 millas náuticas (74 a 26 km) y las separaciones laterales de 23 a 19 millas náuticas (43 a 35 km). La FAA planea una evaluación en el espacio aéreo del Caribe desde marzo de 2020 hasta 2021, para complementar el poco confiable radar de la Isla Gran Turca que permite reducir la separación de 30 a 5 millas náuticas (55,6 a 9,3 km). [78]
Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Administración Federal de Aviación .
{{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )Para los fines de este programa, se puede obtener un indicativo de llamada de terceros de FlightPlan, ForeFlight, FlightAware o ARINCDirect.