La vigilancia dependiente automática-transmisión ( 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 drones aprobados para adaptarse a "ADS-B Out") determina su posición mediante 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 secundario (SSR). A diferencia del SSR, el ADS-B no requiere una señal de interrogación desde tierra o desde otras aeronaves para activar sus transmisiones. ADS-B también puede recibir punto a punto de otras aeronaves (o drones) equipados con "ADS-B In" cercanos para proporcionar conocimiento de la situación del tráfico y apoyar la autoseparación . ADS-B es "automático" porque no requiere piloto ni entrada externa para activar sus transmisiones. Es "dependiente" porque depende de los datos del sistema de navegación de la aeronave para proporcionar los datos transmitidos. [1]
ADS-B es una parte clave de las tecnologías de vigilancia de la aviación aprobadas por la OACI y se está incorporando progresivamente en 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 en Bloque del Sistema de Aviación de la India (ASBU). [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 (incluidos todos los transportistas comerciales de pasajeros y las aeronaves que vuelan en áreas que requieren un transpondedor SSR) estén equipadas con ese equipamiento 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 , Davis Estrecho , Bahía de Baffin y 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 mejor y más combustible. -Rutas de vuelo eficientes cuando los operadores pueden ser rastreados a través de ADS-B. [10] [11]
ADS-B es un sistema de vigilancia del espacio aéreo que eventualmente podría reemplazar al radar como principal método de vigilancia para controlar aeronaves en todo el mundo. En los Estados Unidos, ADS-B es un componente integral de la estrategia nacional de espacio aéreo NextGen para actualizar y mejorar la infraestructura y las operaciones de la aviación. [12]
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, planificación y despacho de vuelos económicos. [12]
Dentro de los Estados Unidos, el sistema ADS-B tiene la capacidad de proporcionar información meteorológica gráfica generada por el gobierno y el tráfico aéreo sin costo alguno a través de aplicaciones TIS-B y FIS-B. [12]
ADS-B consta de dos funciones distintas: "ADS-B Out" y "ADS-B In". Cada avión "ADS-B Out" transmite periódicamente información sobre sí mismo, como identificación, posición actual, altitud y velocidad a través de un transmisor a bordo. ADS-B Out proporciona a los controladores de tráfico aéreo información de posición de aeronaves en tiempo real que es, en la mayoría de los casos, 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 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 ATC, como datos FIS-B y TIS-B. [13] Estas transmisiones de datos de estaciones terrestres generalmente están disponibles solo cuando un avión de transmisión ADS-B Out está 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). Existen varios tipos de enlaces de datos ADS-B certificados, pero los más comunes operan a 1090 MHz, esencialmente un transpondedor Modo S modificado , o a 978 MHz. [12] A la FAA le gustaría que los aviones 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 un transpondedor 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]
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]
Cuando se utiliza un sistema ADS-B In , un piloto puede ver información de tráfico sobre las aeronaves circundantes si esas 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 en 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 de transceptor de acceso universal (UAT) ADS-B podrán recibir informes meteorológicos y, en EE. UU., radares meteorológicos a través del servicio de transmisión de información de vuelo (FIS-B), que también transmite información de vuelo legible, como información temporal. restricciones de vuelo (TFR) y NOTAM .
Las estaciones terrestres ADS-B son significativamente más económicas 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 aeronaves.
A diferencia de algunos servicios meteorológicos a bordo alternativos que actualmente se ofrecen comercialmente, no habrá tarifas de suscripción para utilizar los servicios ADS-B ni sus diversos beneficios en los EE. UU. El propietario de la aeronave pagará por el equipo y la instalación, mientras que la Administración Federal de Aviación (FAA) pagará por la administración y transmisión de todos los servicios relacionados con la tecnología.
ADS-B hace que volar sea significativamente 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, el resto del tráfico que opera en el espacio aéreo y tendrán acceso a información meteorológica clara y detallada. También podrán recibir actualizaciones pertinentes que van desde restricciones temporales de vuelos hasta cierres de pistas.
Incluso los aviones equipados 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 totalmente 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 el Sistema para evitar colisiones (TCAS), los aviones solo podían ver otros aviones equipados con la misma tecnología. Con ADS-B, la información se envía a las aeronaves mediante 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 marginales 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. La 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.
ADS-B permite mejorar la 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 antes era posible hacer de manera segura. Esto reduce la cantidad de tiempo que las aeronaves deben pasar esperando las autorizaciones, siendo dirigidas para espaciar y esperar. 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 necesaria ]
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 un 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 admite la visualización de aeronaves próximas en un CDTI. [ cita necesaria ]
Además del tráfico basado en informes ADS-B, una función CDTI también podría mostrar las condiciones climáticas actuales, el terreno, la estructura del espacio aéreo, obstrucciones, mapas detallados del aeropuerto y otra información relevante para la fase particular del vuelo. [23]
ADS-B se considera una tecnología valiosa para mejorar el funcionamiento del sistema de prevención de colisiones aerotransportadas (ACAS). La incorporación de ADS-B puede brindar beneficios como:
Con el tiempo, la función ACAS podrá proporcionarse basándose únicamente en ADS-B, sin requerir interrogaciones activas de otros transpondedores de aeronaves. [23]
Otras aplicaciones que pueden beneficiarse de ADS-B incluyen:
No se mostrarán aeronaves con transpondedor únicamente o sin capacidad de transpondedor. Los pilotos que se vuelven complacientes o demasiado confiados en este sistema son, por tanto, un problema de seguridad, no sólo para ellos mismos sino también para otras aeronaves que sólo utilizan transpondedor y para aviones planeadores sin transpondedor ADS-B.
Los aviones planeadores suelen utilizar el sistema FLARM para evitar colisiones con otros aviones planeadores, pero este sistema no es compatible con ADS-B. Las aeronaves con ADS-B pero sin FLARM suponen, por tanto, un riesgo para la seguridad de los planeadores con FLARM pero sin ADS-B y viceversa. Por este motivo, algunos aviones, como los que se utilizan para remolcar planeadores, tienen transpondedores FLARM y ADS-B.
Un investigador de seguridad afirmó en 2012 que 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 pudieron revelar cómo se mitigan, tal como está clasificado. Una posible mitigación es la multilateración para verificar que la posición reclamada esté cerca de la posición desde la que se transmitió el mensaje. Aquí se compara el tiempo de los mensajes recibidos para establecer distancias desde la antena hasta el avión. [25]
La falta de autenticación dentro del estándar hace que sea obligatorio validar los datos recibidos mediante el uso del radar primario. Debido a que 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 transmitir informes de posición ADS-B: transceptor de acceso universal [28] y señales espontáneas extendidas 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 la aviación general . 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 ). La UAT está destinada a soportar no sólo ADS-B, sino también el servicio de información de vuelo – transmisión (FIS-B), el servicio de información de tráfico – transmisión (TIS-B) y, si es necesario en el futuro, capacidades suplementarias de alcance y posicionamiento. [31] Debido al conjunto de estándares requeridos para esta regla, se considera la aplicación más efectiva para los usuarios de la aviación general. UAT permitirá que las aeronaves equipadas con capacidades de transmisión "fuera" sean vistas por cualquier otra aeronave que utilice tecnología ADS-B In, así como por las estaciones terrestres de la FAA. Las aeronaves equipadas con tecnología ADS-B In podrán ver información detallada de altitud y vectores 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, incluidos 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 terminales (TAF) modificados y pronósticos de vientos y temperaturas en altura . [32] Estas transmisiones sirven para brindar 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 todos los aviones podrán verse una vez que hayan sido equipados en 2020. La disponibilidad de un servicio de información meteorológica sin suscripción, FIS-B, ofrece 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 un radar" en los Estados Unidos. Desde 2001 ha estado proporcionando una separación en ruta de 5 millas náuticas (9,3 km; 5,8 millas) (lo mismo que el radar mosaico pero no 3 millas náuticas (5,6 km; 3,5 millas) de sensores de sitio único) en Alaska. UAT es el único estándar de enlace ADS-B que es verdaderamente bidireccional: los usuarios de UAT tienen acceso a datos aeronáuticos terrestres (FIS-B) y pueden recibir informes de tráfico próximo (TIS-B) a través de un servicio de puerta de enlace multienlace que proporciona ADS-B. Informes B para aeronaves equipadas con 1090ES y tráfico de radar no equipado con ADS-B. Los aviones equipados con UAT también pueden observarse entre sí directamente con alta precisión y mínima latencia. Se están instalando redes ADS-B UAT 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 doble enlace utilizando el enlace de señales espontáneas extendidas de 1090 MHz (1090 ES) para transportistas aéreos y operadores privados o comerciales de aeronaves de alto rendimiento, y un enlace transceptor de acceso universal para la aviación general típica. usuario. [33] En noviembre de 2012, la Agencia Europea de Seguridad Aérea confirmó que la Unión Europea también utilizaría 1090 ES para la interoperabilidad. [34] El formato de los mensajes de señales espontáneas ampliadas ha sido codificado por la OACI. [30]
Con 1090 ES, el transpondedor Modo S existente ( TSO C-112 o un transmisor independiente de 1090 MHz ) admite un tipo de mensaje conocido como mensaje de señales espontáneas extendidas. Es un mensaje periódico que proporciona posición, velocidad, tiempo y, en el futuro, intención. El ES básico no ofrece intención ya que los sistemas actuales de gestión de vuelos no proporcionan dichos datos (llamados puntos de cambio de trayectoria). Para permitir que una aeronave envíe un mensaje squitter extendido, se modifica el transpondedor (TSO C-166A [35] ) y la posición de la aeronave y otra información de estado se enruta al transpondedor. Las estaciones terrestres ATC y las aeronaves equipadas con un sistema para evitar 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 señales espontáneas extendidas adicionales. 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 el rumbo de una aeronave desde una antena terrestre . El radar de vigilancia principal suele ser un radar de impulsos. Transmite continuamente pulsos de radiofrecuencia (RF) de alta potencia. El rumbo se mide por la posición de la antena del radar giratoria cuando recibe los pulsos de RF que se reflejan en 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 por parte de la aeronave. Es robusto en el sentido de que los modos de falla de interrupción de la vigilancia se limitan a aquellos 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 navegación y vigilancia cooperativa, introduciendo un modo de falla común que debe adaptarse a los sistemas de vigilancia del tráfico aéreo. [23]
El haz radiado se vuelve 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 varios segundos de diferencia. Por el contrario, un sistema que utiliza ADS-B crea y escucha informes periódicos de posición e intención de las aeronaves. Estos informes se generan en función del sistema de navegación de la aeronave y se distribuyen a través de uno o más enlaces de datos ADS-B. La precisión de los datos ya no depende de la posición de la aeronave o del tiempo entre barridos del radar. [33] (Sin embargo, la intensidad de la señal recibida desde la aeronave en la estación terrestre aún depende del alcance desde la aeronave hasta el 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 hacia el alcance de una aeronave desde la estación terrestre).
Los sistemas de control de tráfico aéreo (ATC) actuales no dependen de la cobertura de un solo radar. En lugar de ello, se presenta al controlador una imagen multiradar a través de la pantalla del sistema ATC . Esto mejora la calidad de la posición notificada de la aeronave, proporciona una medida de redundancia y permite verificar la salida de los diferentes radares frente a otros. Esta verificación también puede utilizar datos de sensores de otras tecnologías, como ADS-B y multilateración . [ cita necesaria ]
Hay dos tipos comúnmente reconocidos de ADS para aplicaciones aeronáuticas:
ADS-A se basa en una relación negociada 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 futuro sistema de navegación aérea (FANS) utilizando el sistema de informes y direccionamiento 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 periódicamente informes a la región de control del tráfico aéreo. [23]
El servicio de información de tráfico: transmisión (TIS–B) complementa los servicios aire-aire de ADS-B para proporcionar un conocimiento situacional completo en la cabina de vuelo de todo el tráfico conocido por el sistema ATC. 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 terrestre TIS-B transmite información de objetivos de vigilancia en el enlace de datos ADS-B para objetivos no equipados o objetivos que transmiten solo en otro enlace ADS-B. [ cita necesaria ]
Los enlaces ascendentes TIS-B se derivan de las mejores fuentes de vigilancia terrestre disponibles:
El servicio de puerta de enlace multienlace complementa a TIS-B para lograr la interoperabilidad entre diferentes aeronaves equipadas con 1090ES o UAT mediante el uso de estaciones repetidoras 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 transmitir informes ADS-B recibidos en un enlace a las aeronaves que utilizan el otro enlace. [17]
Aunque el enlace múltiple "resuelve" el problema de los aviones pesados que trabajan en una frecuencia frente a los aviones ligeros, la naturaleza de doble frecuencia del sistema tiene 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.
FIS-B proporciona texto meteorológico, gráficos meteorológicos, NOTAM, ATIS e información similar. FIS-B es inherentemente diferente de ADS-B en que requiere fuentes de datos externas a la aeronave o unidad de transmisión, y tiene requisitos de desempeño diferentes, como la periodicidad de la transmisión. [23]
En Estados Unidos, los servicios FIS-B se brindan a través del enlace UAT en áreas que tienen infraestructura de vigilancia terrestre. [17] [37]
Otra posible capacidad de transmisión desde aeronaves es transmitir mediciones de datos meteorológicos desde aeronaves. [ cita necesaria ]
Australia tiene 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 receptores terrestres ADS-B. En Australia, el regulador de la aviación, la Autoridad de Seguridad de la Aviación Civil, exigió un requisito gradual para que todas las aeronaves IFR estuvieran equipadas con ADS-B Out antes del 2 de febrero de 2017. Esto se aplica a todas las aeronaves australianas.
Nav Canada encargó el uso operativo de 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. Luego, el servicio se amplió 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 vías del Atlántico Norte alrededor del sur de Groenlandia . Se espera que el servicio se extienda posteriormente para cubrir el resto del Ártico canadiense y el resto de Canadá. [39] [40] [8] [9]
En 2018, Nav Canada emitió un estudio aeronáutico [41] que propone un mandato para ADS-B Out compatible con Aireon para todas las aeronaves en el espacio aéreo Clase A para 2021 y en el espacio aéreo Clase B para 2022, lo que requiere un transpondedor capaz de ofrecer un rendimiento de diversidad de antena. En respuesta a los comentarios de las partes interesadas, Nav Canada anunció más tarde [42] que dichos equipos no serán obligatorios de acuerdo con ese cronograma, sino que las aeronaves adecuadamente equipadas se manejarán con prioridad. Las fechas en las que se requerirá equipo para operar en el espacio aéreo canadiense se anunciaron como el 10 de agosto de 2023 para el espacio aéreo Clase A, el 16 de mayo de 2024 para el espacio aéreo Clase B y las Clases C, D y E no antes de 2026. [43]
En mayo de 2021, la Asociación Canadiense de Difusión de Información a Bordo, 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 (tráfico) en 978 MHz. En 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 Estados Unidos. Las aeronaves pueden utilizar los mismos receptores ADS-B In en ambos países y los servicios prestados funcionan sin problemas al cruzar la frontera. El CIFIB prevé tener unas 100 estaciones operativas en unos pocos años. La cobertura en Canadá no será de costa a costa, sino que se centrará en áreas con mayor tráfico.
Una 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 aviones que se extiende por más de 1200 millas náuticas en China Central). Esta fue también la primera instalación de UAT fuera de los Estados Unidos. Hasta marzo de 2009, se han volado más de 1,2 millones de horas de vuelo sin incidentes ni fallos con estos sistemas ADS-B. [ cita necesaria ]
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 de 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 el marco de una segunda fase de despliegue que India integró posteriormente en su sistema ATC en 2014, completando así su red terrestre para el seguimiento automático de vigilancia-difusión dependiente (ADS-B) de aeronaves.
De acuerdo con el plan de mejora en bloque del sistema de aviación de la Organización de Aviación Civil Internacional, AAI ha dicho que su red ADS-B proporcionará vigilancia redundante basada en satélites donde exista cobertura de radar y llenará los vacíos en la vigilancia donde la cobertura de radar no sea posible debido a la altura del terreno. o espacio aéreo remoto y permitirle 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 en 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. Está previsto que un sistema compatible con ADS-B esté operativo en Kiruna , Suecia, durante la primavera de 2009. [ necesita actualización ] Basado en el modo VDL 4, la red de estaciones terrestres puede admitir servicios para ADS-B, TIS-B, FIS-B, GNS-B (aumento DGNSS) y comunicación punto a punto, lo que permite que las aeronaves equipadas con transceptores compatibles con VDL 4 reduzcan consumo de combustible y reducir los tiempos de vuelo. [ cita necesaria ]
Los Emiratos Árabes Unidos pusieron en servicio tres estaciones terrestres ADS-B redundantes operativas 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 de aeronaves, la Administración Federal de Aviación ha estado desarrollando el Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación (NextGen), [13] que incluye el ADS-B. El equipo ADS-B está diseñado para cumplir con uno de dos conjuntos de estándares industriales, 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 equipos que produzcan una transmisión ADS-B Out. ADS-B Out transmite información sobre una aeronave a través de un transmisor a bordo a un receptor en tierra, trasladando el control del tráfico aéreo de un sistema basado en radar a un sistema de localización de aeronaves derivado de satélite. [13]
No existe tal mandato para ADS-B In, que recibe datos y los proporciona a las pantallas de la cabina. [52] Los requisitos de espacio aéreo de la FAA excluyen intencionalmente parte del espacio aéreo que es utilizado con frecuencia por la aviación general.
Los operadores pueden elegir el enlace de transmisión de señales espontáneas extendidas de 1090 megahercios o el enlace de transmisión del transceptor de acceso universal. La FAA no adoptó estándares de rendimiento más altos que permitirían todas las aplicaciones iniciales de ADS-B In, pero estos pueden adoptarse opcionalmente. [13]
Flota: 250.000 aviones GA que necesitarán ADS-B para 2020, de los cuales 165.000 aviones están sujetos a ADS-B Out (aviones Clase I y Clase II que generalmente vuelan por debajo de los 18 000 pies). [53] La FAA pronostica un aumento en la flota de GA de 224.172 aviones en 2010 a 270.920 aviones en 2031, con un crecimiento promedio del 0,9% anual. [54]
La legislación federal estadounidense reciente (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 algunos aviones de aviación general. El fondo proporcionaría financiación a tasas competitivas respaldadas por garantías de préstamos . [56] Se ha formado una asociación público-privada como NextGen Equipage Fund, LLC, gestionada por NEXA Capital Partners, LLC. [57]
La implementación ADS-B de la Administración Federal de Aviación se divide en tres segmentos, cada uno con un cronograma correspondiente. Se espera que la implementación y el despliegue del segmento terrestre comiencen en 2009 y finalicen en 2013 en todo el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). El equipo aerotransportado es impulsado por el usuario y se espera que se complete voluntariamente en función de los beneficios percibidos y a través de acciones regulatorias (Reglamentación) 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 cuentan con radar. La FAA tiene la intención de proporcionar un servicio similar dentro del NAS al que proporciona el radar actualmente (5 millas náuticas en ruta y estándares de radar terminal de 3 millas náuticas) como primer paso para la implementación. Sin embargo, la capacidad ADS-B In se considera la forma más probable de mejorar el rendimiento y la capacidad del NAS. [ cita necesaria ]
En diciembre de 2008, el administrador interino de la FAA, Robert A. Sturgell, dio el visto bueno para que ADS-B entrara en funcionamiento en el sur de Florida. La instalación del sur de Florida, que consta de 11 estaciones terrestres y equipos de apoyo, es la primera que se pone en servicio en los Estados Unidos, aunque los sistemas de desarrollo han estado en línea en Alaska, Arizona y a lo largo de la costa este desde 2004. El sistema completo constará de 794 transceptores de estaciones terrestres. La acción de diciembre de 2008 cumple con una orden ejecutiva tardía de George W. Bush que ordenó la aprobación acelerada de NextGen. [58]
Despliegue de ADS-B y equipamiento voluntario, junto con actividades de elaboración de normas. Los focos de desarrollo explotarán la implementación de equipos en las áreas que proporcionarán una prueba de concepto para la integración con los sistemas de automatización ATC implementados 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]
Se desplegarán estaciones terrestres ADS-B en todo el NAS y se tomará una decisión sobre la puesta en servicio en el período 2012-2013. El despliegue completo se producirá en 2013-2014. Se han finalizado las reglas para equipos y los estándares actuales son DO-282B para UAT y DO-260B para 1090ES: [59]
El equipo ADS-B In se basará en el beneficio percibido por el usuario, pero se espera que proporcione una mayor conciencia situacional y beneficios de eficiencia dentro de este segmento. Aquellas aeronaves que opten por equiparse antes de cualquier mandato verán beneficios asociados con rutas preferenciales y aplicaciones específicas. El desmantelamiento limitado de radares comenzará en el plazo previsto, con el objetivo final de reducir en un 50% la infraestructura de radares de vigilancia secundarios. [ cita necesaria ]
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 ( espacio aéreo clases A, B y C, y espacio aéreo clase E en determinadas altitudes). [61]
El 14 de junio de 2012, FreeFlight Systems y Chevron recibieron STC por la primera instalación de ADS-B que cumple con las normas en helicópteros GOMEX otorgada por la FAA.
La FAA en Estados Unidos ha ideado dos sistemas para abordar las preocupaciones sobre la privacidad [65]
Una preocupación para cualquier protocolo ADS-B es la capacidad de transportar mensajes ADS-B desde aeronaves, además de 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 podrán 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 será probablemente el peor entorno 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 necesaria ]
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 [66] . Los mensajes ADS-B se pueden utilizar para conocer la ubicación de una aeronave y no hay forma de garantizar que esta información no se utilice de forma inapropiada. Además, existen algunas preocupaciones sobre la integridad de las transmisiones ADS-B. Se pueden producir mensajes ADS-B, con medidas simples y de bajo costo, que falsifican las ubicaciones de múltiples aviones fantasmas para interrumpir los viajes aéreos seguros. No existen medios infalibles para garantizar la integridad, pero sí medios para controlar 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 necesaria ]
Existen algunas preocupaciones sobre la dependencia de ADS-B de los sistemas de navegación por satélite para generar información vectorial de estado, [67] aunque los riesgos pueden mitigarse mediante el uso de fuentes redundantes de información vectorial de estado; por ejemplo, GPS , GLONASS , Galileo o multilateración . [ cita necesaria ]
Existen algunas preocupaciones en la aviación general de que ADS-B elimine el anonimato de las operaciones de las aeronaves VFR. [66] 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 el código "1200"/"7000", lo que ofrece un anonimato informal. El Modo-S/ADS-B identifica la aeronave de forma única entre todas en el mundo, de manera similar a un número MAC para una tarjeta Ethernet o la Identidad Internacional de Equipo Móvil (IMEI) de un teléfono GSM. [ cita necesaria ] Sin embargo, la FAA permite 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 utilizan ADS-B no tendrán esta opción. [68]
Para que el sistema ADS-B funcione al máximo, se requiere equipo para todas las aeronaves en el espacio aéreo. Esto exige que la tecnología de transpondedor sea escalable desde el avión más pequeño hasta el más grande para permitir el 100% de equipamiento para cualquier espacio aéreo determinado. La tecnología de transpondedor actual es capaz de equipar aviones tradicionales más grandes, pero se requiere un nuevo tipo de transpondedor para equipar aviones que son más pequeños y livianos o que no tienen sistemas eléctricos como los grandes aviones tradicionalmente equipados con transpondedor. Los requisitos para estos aviones más pequeños y ligeros son principalmente tamaño, peso y potencia (SWAP) y la tecnología de transpondedor debe permitir que el equipamiento de este tipo de aviones permita la saturación de ADS-B para una visibilidad total en cualquier espacio aéreo determinado. [ cita necesaria ]
El 7 de junio de 2002, la FAA publicó una descripción histórica de su decisión sobre la arquitectura de enlace ADS-B para su uso en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). [17]
Un importante paso adelante para ADS-B es la recepción por satélites artificiales de la señal ADS-B. Se probó por primera vez en 2013 en el PROBA-V de la ESA [69] y lo están implementando empresas como Spire Global utilizando nanosatélites de bajo costo. Aireon también está trabajando en ADS-B espacial con la red satelital Iridium , una red satelital LEO (Low Earth Orbit) que se creó originalmente para brindar servicios de telefonía y datos en cualquier parte del planeta. Al capturar datos de posición ADS-B de aeronaves que vuelan debajo del satélite, la red brindará las siguientes capacidades:
El sistema sólo recibe ADS-B en aeronaves que transmiten en la frecuencia de 1090 MHz. Esto limita el sistema generalmente a aviones comerciales y de negocios, a pesar de que los aviones pequeños frecuentemente quedan fuera del radar debido a las montañas que bloquean la señal a bajas altitudes. El sistema podría verse comprometido por aviones privados más pequeños con antenas ADS-B exclusivas montadas en el vientre, debido a que el casco del avión bloquea la señal.
El motivo para utilizar la red de satélites Iridium para esta nueva capacidad se debió a:
En septiembre de 2016, Aireon y FlightAware anunciaron una asociación [70] para proporcionar estos datos ADS-B espaciales globales a las aerolíneas para el seguimiento de vuelos de sus flotas y, en respuesta al vuelo 370 de Malaysia Airlines , para el cumplimiento de la Norma de socorro aeronáutico global de la OACI . y Sistema de Seguridad (GADSS) para que las aerolíneas realicen un seguimiento de sus flotas. [71] En diciembre de 2016, Flightradar24 celebró un acuerdo con Gomspace para el seguimiento espacial en 2016. [72]
Posteriormente, SpaceX colocó en órbita 66 satélites Iridium operativos y 9 de repuesto 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 espacial 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 Asecna en África y la agencia de servicios de navegación aérea Cocesna en Centroamérica. Actualizaciones más frecuentes en las rutas 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). [73]
Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Administración Federal de Aviación .
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