El Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación ( NextGen ) es un proyecto en curso de la Administración Federal de Aviación (FAA) de los Estados Unidos para modernizar el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). La FAA comenzó a trabajar en las mejoras de NextGen en 2007 y planea terminar el segmento de implementación final para 2030. [1] [2] Los objetivos de la modernización incluyen el uso de nuevas tecnologías y procedimientos para aumentar la seguridad, eficiencia, capacidad, acceso, flexibilidad, previsibilidad y resiliencia del NAS al tiempo que se reduce el impacto ambiental de la aviación .
La necesidad de NextGen se hizo evidente durante el verano de 2000, cuando los viajes aéreos se vieron obstaculizados por una grave congestión y costosos retrasos. Dos años más tarde, la Comisión sobre el Futuro de la Industria Aeroespacial de EE.UU. recomendó que un grupo de trabajo formado por varias agencias desarrollara un plan integrado para transformar el sistema de transporte aéreo de EE.UU. En 2003, el Congreso promulgó la Visión 100 – Ley de Reautorización del Siglo de la Aviación, que estableció la Oficina Conjunta de Planificación y Desarrollo (JPDO) para crear una visión unificada de lo que el sistema de transporte aéreo de los EE. UU. debería ofrecer a la próxima generación y más allá, para desarrollar y coordinar planes de investigación a largo plazo y patrocinar investigaciones de misiones entre agencias.
El resultado de los esfuerzos de la JPDO fue la creación del "Plan Nacional Integrado para el Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación" en 2004, [3] que definió metas, objetivos y requisitos de alto nivel para transformar el sistema de transporte aéreo. Además del Departamento de Transporte y la FAA, el plan involucró a otras agencias gubernamentales con responsabilidades en los servicios de transporte aéreo, incluida la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), el Servicio Meteorológico Nacional , el Departamento de Defensa y la Administración de Seguridad del Transporte .
La JPDO publicó el "Concepto de operaciones para el sistema de transporte aéreo de próxima generación" [4] a la comunidad de partes interesadas de la aviación en 2007. El concepto de operaciones proporcionó una visión general de los objetivos de NextGen para 2025. El crecimiento del concepto de NextGen fue un paso evolutivo. proceso paso a paso, y el documento JPDO continuó actualizándose hasta 2011. El mismo año, la FAA publicó la primera versión de su Asociación de Evolución Operacional ampliada, [5] que describió el camino de la agencia hacia NextGen hasta 2025.
El plan nacional integrado original incluía operaciones en la superficie del aeropuerto y en terminales de pasajeros y se conocía como una solución "de acera a acera". El concepto de operaciones tenía como objetivo impulsar la investigación entre agencias para validar los conceptos y eliminar ideas y alternativas que no eran operativamente viables o beneficiosas. La FAA se centró en las piezas del sistema de transporte aéreo de las que era responsable: los componentes "puerta a puerta". En 2011, la FAA publicó el informe "Concepto de operaciones a medio plazo de próxima generación para el sistema nacional del espacio aéreo". El concepto de operaciones de la FAA era consistente con el amplio conjunto de objetivos de la JPDO, incluido el mantenimiento de la seguridad, el aumento de la capacidad y la eficiencia, la garantía del acceso al espacio aéreo y los aeropuertos y la mitigación de los impactos ambientales. El informe identificó varios conceptos transformadores clave como necesarios para lograr las metas y objetivos de NextGen, como la navegación de precisión y el acceso a la información a través de la red.
Los cambios estaban en marcha en 2008, cuando la FAA comenzó a trasladar partes clave de NextGen, como la Vigilancia Dependiente Automática-Transmisión (ADS-B), desde el diseño hasta la entrega. El progreso de NextGen implicó una mayor capacidad de investigación y desarrollo, la participación de la industria de la aviación y socios internacionales, y el apoyo de la Casa Blanca y el Congreso, que se destacan en esta sección.
La agencia estableció una instalación de investigación y desarrollo, conocida como banco de pruebas, en la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle en Daytona Beach , Florida, en 2008. En 2010, la FAA dedicó otro banco de pruebas, el Laboratorio de Capacidad de Evaluación e Integración NextGen en el Centro William J. Hughes Technical Center en Atlantic City, Nueva Jersey, para que los investigadores simulen y evalúen los efectos de los componentes NextGen en el NAS. La capacidad del laboratorio creció en 2013 con un contrato adjudicado a General Dynamics para proporcionar ingeniería, diseño y desarrollo de software, infraestructura y soporte administrativo. [6]
En 2008, la FAA firmó acuerdos con Honeywell y ACSS para acelerar las pruebas y la instalación de la tecnología NextGen para detectar y alertar a los pilotos sobre peligros para la seguridad en la superficie del aeropuerto. [7] NetJets también acordó equipar parte de su flota para probar algunos programas en diversas zonas de Estados Unidos. [8] En 2010, la FAA otorgó a Computer Support Services Inc. un contrato de 280 millones de dólares para realizar trabajos de ingeniería para NextGen, el primero de seis contratos que se otorgarían bajo un contrato de cartera general. Boeing , General Dynamics e ITT Corp. recibieron contratos de la FAA por un valor de hasta 4.400 millones de dólares para demostrar a gran escala cómo los conceptos, procedimientos y tecnologías NextGen podrían integrarse en el NAS actual. En 2012, la FAA seleccionó a Harris Corp. , que luego subcontrató a Dataprobe , para desarrollar el sistema de voz NAS y gestionar un contrato de servicios integrados de comunicaciones de datos de 331 millones de dólares. [9] [10] La FAA y Harris Corp. cancelaron el contrato para el sistema de voz NAS en 2018 y no ha habido reemplazo. [11]
Las aerolíneas comerciales también participaron en NextGen. En 2011, la FAA firmó un acuerdo con JetBlue para permitir a la aerolínea volar vuelos selectos equipados con ADS-B, abriendo a la aerolínea a rutas mejoradas y brindando a la FAA datos NextGen a través de evaluaciones operativas en tiempo real. En 2013 , United Airlines anunció planes para convertirse en la primera aerolínea en equipar una parte de su flota con la aviónica necesaria para las comunicaciones de datos (Data Comm) en el marco del programa de equipamiento de aviónica NextGen Data Comm de la FAA. El programa se financió para equipar 1.900 aviones en toda la industria para garantizar que suficientes aviones participaran en Data Comm.
Para desarrollar un consenso de la industria para los objetivos de mediano plazo de la FAA, la agencia estableció un nuevo grupo de trabajo a través de RTCA en 2009. [12] La FAA quería que el grupo de trabajo examinara cómo la industria podría contribuir y beneficiarse de NextGen, y la agencia dio a conocer un plan en 2010 sobre cómo implementar las recomendaciones. [13]
El Comité Asesor NextGen (NAC), [14] [15] establecido en 2010 para abordar la recomendación del grupo de trabajo de continuar la colaboración de la industria, es un grupo asesor federal compuesto por partes interesadas de la aviación formado para asesorar sobre los problemas de implementación de NextGen a nivel de políticas que enfrenta la comunidad de la aviación. . En 2014, la FAA y la NAC acordaron el Plan de implementación conjunta de prioridades NextGen para acelerar la ejecución de cuatro iniciativas principales NextGen durante tres años para mejorar la eficiencia: optimizar las operaciones en aeropuertos con múltiples pistas, aumentar la eficiencia de las operaciones en superficie y actualizar el sistema de navegación desde tierra. -basado a principalmente satélites, y mejorar las comunicaciones entre aviones y tierra a través de un sistema digital.
La FAA busca garantizar la interoperabilidad de la gestión del tráfico aéreo internacional y la armonización de sistemas para mejorar la seguridad y la eficiencia. En 2010, la FAA y la Comisión Europea acordaron cooperar en 22 áreas para ayudar en la investigación y el desarrollo conjuntos de proyectos NextGen y Single European Sky ATM Research (SESAR). En 2012, la FAA y la alianza A6 de proveedores europeos de servicios de navegación aérea acordaron trabajar hacia un sistema de aviación interoperable y trabajar juntos para implementar e implementar NextGen y SESAR.
La Orden Ejecutiva 13479, Transformación del Sistema Nacional de Transporte Aéreo, [16] firmada en 2008 ordenó al Secretario de Transporte establecer un personal de apoyo NextGen. La Ley de Reforma y Modernización de la FAA de 2012 [17] incluyó el establecimiento de plazos para adoptar la tecnología de navegación y vigilancia NextGen existente y el desarrollo obligatorio de procedimientos de navegación basados en el desempeño en los 35 aeropuertos más transitados del país para 2015.
En 2010, la organización de Seguridad Aérea de la FAA publicó un plan de trabajo que identificaba cómo el personal de seguridad establecería los estándares NextGen y supervisaría la implementación segura de nuevas tecnologías, procesos y procedimientos. La FAA también emitió una regla final que exige requisitos de desempeño NextGen para equipos de vigilancia de aeronaves. Requería que las aeronaves que operaban en la mayor parte del espacio aéreo controlado de EE. UU. estuvieran equipadas para ADS-B Out antes del 1 de enero de 2020.
Un informe de perspectivas a 30 años del Departamento de Transporte publicado en 2016, "Más allá del tráfico: tendencias y opciones 2045", [18] estimó que los retrasos y la congestión de los vuelos cuestan a la economía estadounidense más de 20 mil millones de dólares cada año. Además, el informe predijo que el número total de personas que vuelan en aerolíneas estadounidenses aumentaría en un 50 por ciento en las próximas dos décadas. Para que la capacidad pudiera seguir el ritmo de la creciente demanda de servicios, se necesitaban cambios en la forma en que se prestaban los servicios. [2]
El transporte aéreo civil aporta 1,8 billones de dólares a la economía estadounidense, sustenta casi 11 millones de puestos de trabajo y representa más del 5 por ciento del producto interno bruto estadounidense. [19] NextGen está brindando beneficios para continuar apoyando a la aviación estadounidense. [20] Los controladores de tránsito aéreo tienen mejor información para rastrear y separar aeronaves de manera segura y eficiente. Los pilotos disponen de más información aeronáutica, de tráfico y meteorológica en la cabina. Las aerolíneas vuelan rutas más cortas y directas para llevar a los pasajeros a sus destinos más rápido, quemando menos combustible y produciendo menos emisiones. [21] [22] [23]
NextGen ayuda a los operadores de aeronaves, a los pasajeros, al gobierno y al público en general a través de una mayor seguridad, una mayor eficiencia y una mayor capacidad. Los beneficios monetizados comprenden ahorros de costos internos de la FAA, reducción del tiempo de viaje de los pasajeros, disminución de los costos operativos de las aeronaves, menor consumo de combustible, menos demoras en los viajes, cancelaciones evitadas, vuelos adicionales, reducción de las emisiones de dióxido de carbono , reducción de lesiones y muertes, y menos pérdidas y daños de las aeronaves. Los sistemas NextGen también pueden aumentar la productividad del controlador y del piloto, como ocurre con las comunicaciones de datos . [24]
Se estima que las mejoras de NextGen ahorrarán 2.8 mil millones de galones de combustible hasta 2030 [24] y reducirán las emisiones de carbono en más de 650 millones de toneladas métricas de 2020 a 2040. [25] Los cambios implementados han producido aproximadamente $9.5 mil millones en beneficios de 2010 a 2022. [26]
A medida que se formó el concepto NextGen, la FAA planificó su implementación. La agencia trabajó con la industria para identificar capacidades que aprovechen el equipo de aeronaves existente. [14] Esta estrategia permitió a los usuarios del espacio aéreo obtener beneficios tempranos mientras mantenía a NextGen en camino para lograr el objetivo a largo plazo de la FAA de operaciones basadas en trayectoria (TBO).
Luego, la FAA comenzó a reemplazar su infraestructura. Basándose en las lecciones aprendidas anteriormente, la agencia determinó que la mejor manera de mejorar sus servicios era comenzar con una nueva infraestructura que pudiera acomodar las últimas tecnologías habilitantes y capacidades avanzadas en lugar de agregar mejoras puntuales a una infraestructura obsoleta que no podía lograr objetivos más amplios. transformación.
Los programas de modernización de la FAA para la modernización de la automatización en ruta (ERAM) y la modernización y reemplazo de la automatización de terminales (TAMR) son piezas fundamentales sobre las cuales la FAA podría construir la visión NextGen. Estos programas respaldan los objetivos de NextGen con arquitecturas de software modernas que sirven como plataforma para nuevas capacidades para los controladores y gestores de tráfico aéreo.
La FAA utiliza un modelo ampliamente aceptado para construir sistemas de automatización a gran escala. Los ciclos de vida del programa son continuos con un cronograma planificado de actualizaciones de tecnología. Por ejemplo, la FAA terminó de instalar el hardware original para ERAM en 2008 y completó la aceptación del software y el programa en 2015. En 2016, la agencia actualizó la tecnología de todos los componentes principales del sistema que se estaban volviendo obsoletos. Este enfoque es común para mantener el último nivel de tecnología.
Además de los sistemas fundamentales, la FAA identificó sistemas habilitadores clave que mejoran las comunicaciones, la navegación, la vigilancia, la automatización del flujo de tráfico, el intercambio de información y los sistemas meteorológicos. Se prevé que la integración de estos sistemas transformará la gestión del tráfico aéreo para seguir el ritmo de las crecientes necesidades de una combinación cada vez más diversa de usuarios del sistema de transporte aéreo sin sacrificar la seguridad.
La integración es necesaria para lograr el TBO, que es un método de planificación y gestión estratégica del tráfico aéreo de aeropuerto a aeropuerto para lograr un rendimiento óptimo mediante el uso de la capacidad de la aeronave para volar en rutas precisas, la medición del flujo de tráfico utilizando el tiempo en lugar de la distancia y un intercambio de información más rápido entre los pilotos. , despachadores de vuelo y controladores y gerentes. [27]
Con TBO, la FAA y los operadores tendrán un mejor conocimiento de dónde y cuándo se espera que esté una aeronave durante su vuelo. [28] Esta información se compartirá entre los sistemas de automatización aéreos y terrestres y se utilizará para evaluar mejor cómo equilibrar la demanda y la capacidad, y minimizar las consecuencias de las interrupciones debidas al clima, o interrupciones del sistema o de las instalaciones. Los principales beneficios de TBO son una mayor eficiencia de los vuelos y un mayor rendimiento, previsibilidad y flexibilidad del operador. Sus áreas de operación iniciales son el Corredor Noreste, la Región del Atlántico Medio, la Región Montañosa del Noroeste y el Suroeste. TBO se expandió hacia el sureste en 2023.
NextGen es un sistema de sistemas complejo y a gran escala implementado durante décadas. Los sistemas siempre se encuentran en varias etapas de la gestión del ciclo de vida, desde la investigación hasta las actualizaciones técnicas. Los informes de planificación de la FAA se utilizan para mapear la evolución del antiguo Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) a NextGen. Para gestionar NextGen con horizontes de financiación a corto plazo, la FAA implementó mejoras en incrementos más pequeños con más segmentos de programas para garantizar la asequibilidad.
La FAA está utilizando el conocimiento adquirido desde 2011, cuando publicó el Concepto de Operaciones a Medio Plazo NextGen. Trabajando en estrecha colaboración con las partes interesadas, la FAA invirtió en investigación y trabajo previo a la implementación para determinar la viabilidad de conceptos avanzados y sus beneficios asociados. [2] La comunidad de la aviación entendió que muchos, pero no todos, los conceptos producirían casos de negocios positivos una vez que la investigación y el trabajo previo a la implementación estuvieran en marcha, y que algunos objetivos serían reemplazados por otros conceptos en un entorno de aviación en evolución. La FAA perfeccionó el camino que los planificadores de NextGen imaginaron con algunos ajustes, eliminando algunos conceptos que eran de alto costo, alto riesgo o de bajo beneficio según la investigación y los comentarios de la industria.
Seis conceptos que planteaban un riesgo técnico demasiado alto, por ejemplo aquellos que no tenían una solución técnica disponible, se pospusieron más allá de 2030. Algunos conceptos que requerían más investigación para obtener evidencia de los beneficios operativos percibidos también se pospusieron para su implementación en los segmentos posteriores de NextGen. [2]
La FAA había programado la implementación inicial de todos los principales sistemas planificados para 2025, pero no la integración completa necesaria para proporcionar el conjunto completo de beneficios NextGen previstos. La agencia ahora espera terminar todos los componentes principales de NextGen para 2030. [29] [30] [31] [32] Los beneficios se acumularán a través de aplicaciones avanzadas a nivel empresarial, más equipamiento de aeronaves y la adopción total de TBO por parte de la fuerza laboral. [2]
NextGen se describe generalmente como un cambio de un sistema de control del tráfico aéreo basado en tierra a un sistema de gestión del tráfico aéreo basado en satélites. Abarca muchas tecnologías, políticas y procedimientos, y los cambios se implementan después de exhaustivas pruebas de seguridad. Está compuesto por diversos elementos que brindan beneficios de manera individual y colectiva para transformar el sistema de transporte aéreo.
Las comunicaciones de enlace de datos del controlador piloto, también conocidas como comunicaciones de datos (Data Comm), utilizan mensajes digitales escritos para complementar las comunicaciones de voz entre los controladores de tránsito aéreo y los pilotos. A diferencia de los mensajes de voz, los mensajes de comunicación de datos enviados por los controladores se entregan únicamente a la aeronave prevista, lo que elimina la posibilidad de que otro piloto siga instrucciones de otra aeronave con un distintivo de llamada similar. Evita la posibilidad de que se malinterpreten mensajes debido a conversaciones de radio ocupadas o variaciones en la forma de hablar de la gente, y puede ser una copia de seguridad si un micrófono falla. También preserva el ancho de banda de radio cuando la comunicación por voz es necesaria o preferida. [33]
Utilizando Data Comm, los controladores de tráfico aéreo de torre pueden enviar a los pilotos de aeronaves equipadas instrucciones de autorización de salida para que las lean, acepten y carguen en su sistema de gestión de vuelos con solo presionar un botón. También se envían mensajes a los despachadores de vuelos , brindando a todos una conciencia compartida para reaccionar más rápidamente ante circunstancias cambiantes, como tormentas que se acercan.
Data Comm ahorra tiempo de espera a la aeronave para despegar, especialmente cuando cambian las rutas, lo que reduce el uso de combustible y las emisiones de escape del motor. Reduce las posibilidades de retrasos o cancelaciones cuando el clima afecta la ruta del vuelo. Los pilotos y controladores también pueden dedicar más tiempo a otras tareas críticas, lo que mejora la seguridad. [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44]
La primera parte del programa para 55 aeropuertos, el servicio de torres, finalizó en 2016, más de dos años antes de lo previsto. Sobre la base del éxito inicial, las compañías aéreas solicitaron y la FAA aprobó en 2017 siete aeropuertos más para recibir servicio de torre que se completará en 2019. El primero de estos aeropuertos completado fue la Base Conjunta Andrews en noviembre de 2017. [45] El último aeropuerto fue Van Nuys, que se completó en agosto de 2018. [46] En 2020, Cincinnati, Jacksonville y Palm Beach fueron autorizados a convertirse en los siguientes tres aeropuertos aprobados para operar Data Comm. [47] Cincinnati comenzó a operar en 2021, y Jacksonville y Palm Beach comenzaron en 2022.
Se espera que Data Comm proporcione más beneficios a las compañías aéreas y a los pasajeros de aviones que vuelan a altitudes de crucero. Estarán disponibles varios mensajes de los controladores de tráfico aéreo, incluida la capacidad de desviar varias aeronaves. Los servicios iniciales de comunicación de datos para vuelos a gran altitud comenzaron en noviembre de 2019. Está operando en los centros de control de tráfico de rutas aéreas de Atlanta, Chicago, Denver, Houston, Indianápolis, Kansas City, Miami, Minneapolis, Oakland, Salt Lake City, Seattle y Washington. . Está previsto que los servicios iniciales y completos en ruta, que traen una gama más amplia de mensajes que los iniciales, estén completos en todos los centros en 2027. [48] [49]
La comunicación por voz siempre será parte del control del tráfico aéreo. En situaciones críticas, sigue siendo la forma principal de interacción controlador-piloto. Sin embargo, para las comunicaciones rutinarias entre pilotos y controladores, se prefiere la comunicación de datos ya que aumenta la eficiencia y la capacidad del espacio aéreo. Se espera que Data Comm ahorre a los operadores más de $10 mil millones durante el ciclo de vida de 30 años del programa y a la FAA alrededor de $1 mil millones en costos operativos futuros. [45]
La navegación basada en el desempeño (PBN) es una forma de moverse a través del espacio aéreo según las reglas de vuelo por instrumentos que varía según el equipo, las ayudas a la navegación y la capacitación del piloto. Los estándares de desempeño para cierto espacio aéreo se transmiten a los pilotos a través de especificaciones de navegación publicadas por la FAA que identifican la aviónica de la aeronave y la elección de ayudas a la navegación terrestres o satelitales que pueden usarse para cumplir con los requisitos de desempeño.
La PBN comprende la navegación de área (RNAV) y la performance de navegación requerida (RNP). Con RNAV, las aeronaves equipadas vuelan cualquier ruta deseada dentro de la cobertura de ayudas a la navegación terrestres o espaciales, dentro de la capacidad del equipo de la aeronave, o ambas. RNP es una forma avanzada de RNAV. Las aeronaves deben estar equipadas para monitorear el desempeño de la navegación a bordo y alertar a los pilotos capacitados para usarlo si no se cumple un requisito durante una operación. Las aeronaves pueden operar de forma segura cerca de terrenos montañosos o en espacios aéreos congestionados utilizando procedimientos RNP.
PBN utiliza principalmente tecnología satelital y crea rutas de vuelo tridimensionales precisas, repetibles y predecibles, libres de las limitaciones impuestas previamente por la ubicación física de la infraestructura de navegación terrestre. Una nueva estructura de rutas hace posibles caminos más rectos para una mayor eficiencia, y pueden caber más rutas en el mismo espacio aéreo, lo que aumenta la capacidad. De 2009 a 2016, los procedimientos PBN disponibles casi se triplicaron en los aeropuertos de todo el país. Al 25 de enero de 2024, la FAA ha publicado 9.901 procedimientos PBN y 432 rutas PBN. [50] [51] [52] Consisten en salidas por instrumentos estándar RNAV , rutas T (1200 pies sobre la superficie a 18 000 pies de altitud), rutas Q (18 000 a 45 000 pies de altitud), llegadas a terminales estándar RNAV ( STAR), aproximaciones RNAV (GPS) y aproximaciones RNP. [50] [51] De los aeropuertos que publican procedimientos de aproximación por instrumentos , el 96 por ciento publica procedimientos de aproximación PBN y el 31 por ciento utiliza únicamente procedimientos de aproximación PBN.
Los procedimientos RNAV STAR pueden proporcionar una aproximación de descenso continuo, también conocida como descenso de perfil optimizado desde una altitud de crucero para ahorrar combustible, reducir las emisiones y reducir el ruido. [53] La FAA ha publicado procedimientos RNAV STAR en 128 aeropuertos con esta capacidad que permiten a las aeronaves volar más cerca del aeropuerto a una altitud con mayor eficiencia de combustible antes de descender. [54] Desde la parte superior del descenso hasta el aterrizaje, la aeronave tiene segmentos de nivelación mínimos, y los pilotos pueden evitar el uso de frenos de velocidad y ajustar con frecuencia la palanca de empuje, lo que también ahorra combustible. [55] [56] Estos procedimientos se pueden utilizar cuando estén disponibles y cuando los pilotos puedan utilizarlos.
Usando el Sistema de Aumento de Área Amplia , los pilotos calificados por instrumentos pueden aterrizar usando GPS en aeropuertos donde antes era imposible. En un aeropuerto donde un sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS) basado en tierra puede estar fuera de servicio, los procedimientos de aproximación PBN sirven como respaldo. La FAA rara vez, o nunca, instalará un nuevo ILS, optando en su lugar por procedimientos de aproximación PBN, que ahorran dinero. La FAA está reduciendo la infraestructura de navegación terrestre, que seguirá siendo una alternativa en caso de interrupciones en el servicio satelital. [50] La red operativa mínima VOR y el equipo de medición de distancia NextGen proporcionarán resiliencia de navegación. [57]
En respuesta a las recomendaciones de la comunidad de la aviación a través del Grupo de Trabajo de Implementación a Medio Plazo NextGen de RTCA, la FAA comenzó a integrar procedimientos PBN para mejorar el flujo del tráfico aéreo para 11 metroplex, que son áreas metropolitanas donde el espacio aéreo abarrotado satisface las necesidades de múltiples aeropuertos. [58] A través de la colaboración con el Comité Asesor NextGen, la FAA completó sus proyectos en Atlanta, Charlotte, Cleveland-Detroit, [59] Denver, [60] Houston, [61] Las Vegas, [62] Norte de California, Norte de Texas, Centro sur de Florida, [63] Sur de California y Washington, DC [64] Además, la FAA rediseñó el espacio aéreo incorporando PBN para 29 aeropuertos muy transitados que no cumplían con los criterios del programa Metroplex. [54]
Los procedimientos PBN también redujeron los estándares de separación oceánica lateral y longitudinalmente de 100 a 30 millas náuticas. [51] PBN mejoró los estándares de separación lateral para aproximaciones en aeropuertos con pistas paralelas muy espaciadas de 4,300 pies a 3,600 pies en 2013, [65] y un estándar de operaciones de espaciado lateral equivalente habilitado a través de PBN brinda flexibilidad en algunos aeropuertos para manejar más salidas. [51] [66] Un cambio de regla en 2015 permitió a los pilotos utilizar un procedimiento de aproximación PBN para tomar un camino más corto hacia la pista con mayor frecuencia. Las aeronaves pueden aterrizar de manera segura y eficiente durante operaciones simultáneas en ciertos aeropuertos con pistas paralelas sin recibir instrucciones de los controladores de tránsito aéreo que las monitorean mediante radar . [67] La FAA implementó un estándar nacional en 2016 para esta capacidad, que se conoce como Establecido en RNP. [68]
La FAA pretende que la PBN sea utilizada como base para las operaciones diarias en todo el Sistema del Espacio Aéreo Nacional, empleando el procedimiento adecuado para satisfacer la necesidad. En algunos casos, como ocurre con los metroplex, esto incluirá un patrón de navegación altamente estructurado pero flexible. [2] [69]
La vigilancia dependiente automática-transmisión (ADS-B) es una tecnología que supone un cambio importante en el seguimiento de vuelos. En lugar de utilizar un radar terrestre para recibir la posición, velocidad y dirección de la aeronave cada cinco a 12 segundos, las aeronaves equipadas con transpondedores GPS más nuevos determinan esta información y la envían automáticamente una vez por segundo al control de tráfico aéreo. ADS-B depende de una señal satelital precisa para los datos de posición. Siempre está transmitiendo y no requiere intervención del operador. Por primera vez, los pilotos y controladores de tráfico aéreo pueden ver la misma visualización en tiempo real del tráfico aéreo, lo que mejora el conocimiento de la situación para mejorar la seguridad.
La FAA completó la instalación de una nueva infraestructura de radio terrestre en 2014 y la cobertura está disponible en los 50 estados, Guam, Puerto Rico, el Golfo de México y el área frente a ambas costas. La integración de ADS-B en las plataformas de automatización de terminales y en ruta se completó en 2019. [70] Las aeronaves que vuelan en una gran parte del espacio aéreo controlado deben estar equipadas para ADS-B Out desde el 1 de enero de 2020.
La FAA está evaluando los servicios de vigilancia ADS-B basados en el espacio para el espacio aéreo oceánico como parte de un proyecto llamado Separación de procedimientos mejorada de vigilancia avanzada. [71] [72] Pasar del sistema actual de estaciones terrestres ADS-B a radios alojadas en satélites ofrece la posibilidad de reducir los estándares de separación. [73] [74] [75] La FAA comenzó a utilizar ADS-B para un estándar de separación de 3 millas náuticas (nm) reducido de 5 nm en 2020 en parte del espacio aéreo en ruta por debajo de 23,000 pies. [76]
Incluso con las capacidades que ofrece ADS-B a través de la tecnología satelital, el radar de vigilancia sigue siendo relevante y se utilizará como complemento y, en última instancia, como respaldo del ADS-B en caso de interrupción del servicio. [77]
Con ADS-B Out, la cobertura de vigilancia aumenta porque las estaciones terrestres se pueden colocar donde las obstrucciones o limitaciones físicas no permiten el radar. La hora y la posición futuras previstas de las aeronaves serán más precisas para lograr un vuelo y un flujo de tráfico óptimos. Las aerolíneas que vuelan rutas sobre el Golfo de México o rutas costa afuera sin cobertura de radar pueden usar ADS-B para seguir rutas más eficientes y desviarse con menos frecuencia debido al clima. [78] [79]
En los aeropuertos más transitados del país, ADS-B Out es parte del Equipo de Detección de Superficie del Aeropuerto – Modelo X en 35 sitios y de la Capacidad de Vigilancia de la Superficie del Aeropuerto, que opera en ocho sitios con una ubicación más planificada para 2024. [80] Los controladores pueden rastrear la superficie movimiento de aeronaves y vehículos terrestres de aeropuertos, lo que ayuda a reducir el riesgo de conflictos en calles de rodaje e incursiones en pistas. [81]
Otro sistema de vigilancia terrestre que utiliza ADS-B es la multilateración de área amplia (WAM), que se puede instalar en lugares donde el radar es limitado o no se puede utilizar. Opera en muchos aeropuertos de las montañas de Colorado; Juneau , Alaska; Charlotte , NC; y la instalación de control de aproximación por radar de la terminal del sur de California. Están previstos servicios WAM adicionales para las áreas metropolitanas de Atlanta y Nueva York. [82] [83]
Debido a la actualización de posición y cobertura más frecuentes en áreas sin radar, ADS-B Out ayuda a realizar misiones de búsqueda y rescate para salvar vidas. [84] [85] [86]
Los operadores que opten por equipar sus aeronaves para recibir señales ADS-B para ADS-B In pueden obtener muchos otros beneficios y es donde la industria obtiene el mayor valor al invertir en ADS-B Out. [87] [88] [89]
Traffic Information Services-Broadcast es un servicio gratuito que envía informes relevantes de la posición del tráfico a aeronaves debidamente equipadas para mejorar la seguridad. [90] Los servicios de transmisión de información de vuelo son otro servicio gratuito que proporciona información aeronáutica y meteorológica a los pilotos para aumentar la seguridad y la eficiencia. [91]
El sistema de alerta de tráfico ADS-B ofrece a las aeronaves de aviación general una capacidad de alerta de bajo costo para prevenir colisiones de aeronaves. [92] El sistema X para evitar colisiones aerotransportadas, más avanzado [93], admitirá el acceso a pistas poco espaciadas en casi todas las condiciones climáticas, la gestión de intervalos en la cabina de vuelo (IM) y una separación similar a las operaciones visuales tradicionales con menos alertas molestas. La FAA anticipa que ACAS X reemplazará el sistema de alerta de tráfico y prevención de colisiones. [94] [95] [96] [97]
Los procedimientos en ruta (ITP) reducen la separación entre aeronaves durante vuelos oceánicos y están permitidos para aeronaves equipadas con ITP en todo el espacio aéreo oceánico administrado por los centros de ruta de Anchorage, Nueva York y Oakland. [98] Los aviones equipados con ADS-B con software ITP pueden volar con más frecuencia a niveles de vuelo con mayor eficiencia de combustible o menos turbulentos. [99] Las normas sobre equipos están completas y listas para que los fabricantes produzcan la aviónica necesaria. [100]
La FAA está desarrollando aplicaciones de mensajería instantánea que utilizan ADS-B In para secuenciar y espacializar pares de aeronaves. El espaciado preciso de IM permite rutas de vuelo más eficientes en espacios aéreos congestionados y maximiza el uso del espacio aéreo y del aeropuerto. Las capacidades mejoradas de control del tráfico aéreo para operaciones de aproximación a pistas paralelas poco espaciadas también pueden ser asistidas por el ADS-B In integrado con el sistema de automatización de la terminal.
La primera fase terrestre comenzó a operar en el Centro de Control de Tráfico de Rutas Aéreas de Albuquerque en 2014. [101] En 2017, la FAA apoyó una evaluación de la NASA de prototipos de aviónica y procedimientos. La FAA patrocinó una demostración de operaciones IM utilizando prototipos de aviónica en pistas paralelas muy espaciadas en el Aeropuerto Internacional de San Francisco en 2019. Estas demostraciones de vuelo demostraron que es posible un espaciado preciso en entornos del mundo real. [102] [103] La FAA completó los estándares IM y los fabricantes pueden producir la aviónica necesaria. [104]
La FAA trabajó con American Airlines y ACSS para instalar ADS-B en aviónica que permite IM en la flota de aviones Airbus A321 de la aerolínea. La aviónica permitió las operaciones IM iniciales en Albuquerque en el espacio aéreo de ruta a partir de 2022. [105] Las operaciones se utilizarán para recopilar datos de beneficios para compartir con la comunidad de la aviación y motivar a otras compañías aéreas a equiparse para ADS-B In. La FAA planea desplegar operaciones IM en todo el Sistema Nacional del Espacio Aéreo de EE. UU. después de 2025. [103]
Otra aplicación es la visualización en cabina de la separación visual asistida por información de tráfico (CAVS), que utilizan las compañías aéreas para mejorar el conocimiento de la situación del tráfico. Permite a la tripulación de vuelo continuar un procedimiento de aterrizaje visual utilizando la pantalla electrónica para mantener la separación si el piloto pierde de vista el tráfico debido a la visibilidad reducida, lo que reduce el tiempo y la distancia recorrida. [106] Las normas están completas y listas para que los fabricantes produzcan la aviónica necesaria. [107]
Al igual que IM, CAVS se instaló en la flota de aviones Airbus A321 de American Airlines y la aerolínea planea compartir sus datos con la comunidad de la aviación. La aerolínea comenzó a operar CAVS en mayo de 2021. [108] A través de las pruebas de las capacidades de ADS-B In, American Airlines está interesada en equipar más de sus aviones para ADS-B In. [109]
Aunque se puede utilizar sin él, una aplicación desarrollada por la NASA llamada Traffic Aware Strategic Aircrew Requests (TASAR) [110] podría beneficiarse de los aviones equipados con ADS-B In. TASAR sugiere una nueva ruta o cambio de altitud para ahorrar tiempo o combustible, y ADS-B In puede ayudar al permitir que el software determine qué solicitudes probablemente serán aprobadas por el control de tráfico aéreo debido al tráfico cercano. Un estudio de la NASA sobre los vuelos de Alaska Airlines proyectó que la aerolínea ahorraría más de 1 millón de galones de combustible, más de 110.000 minutos de tiempo de vuelo y 5,2 millones de dólares al año. [111] [112] [113]
La automatización en ruta impulsa las pantallas utilizadas por los controladores de tráfico aéreo para gestionar y separar aeronaves de forma segura en altitudes de crucero. La automatización de terminales sirve para que los controladores gestionen el tráfico aéreo inmediatamente alrededor de los principales aeropuertos. Se utiliza para separar y secuenciar aeronaves, alertas de conflicto y evitación del terreno, avisos meteorológicos y vectorización de radar para el tráfico de salida y llegada. [114]
La plataforma En Route Automation Modernization (ERAM) de la FAA reemplazó el sistema Host heredado para el control del tráfico aéreo en ruta en 2015. [115] [116] Está en curso un programa de sostenimiento y mejora cuya finalización está prevista para 2026. Los controladores en ruta pueden ahora rastrea hasta 1.900 aviones a la vez, frente al límite anterior de 1.100. La cobertura se extiende más allá de los límites de las instalaciones, lo que permite a los controladores manejar el tráfico de manera más eficiente. Esta cobertura es posible porque ERAM puede procesar datos de 64 radares frente a 24.
Para los pilotos, ERAM aumenta las rutas flexibles en torno a la congestión, el clima y otras restricciones. La gestión del tráfico aéreo en tiempo real y el intercambio de información sobre restricciones de vuelo mejoran la capacidad de las aerolíneas para planificar vuelos con cambios mínimos. La reducción de la vectorización y el aumento de la cobertura de radar conducen a vuelos más fluidos, rápidos y rentables.
El modelado de trayectorias es más preciso, lo que permite un uso máximo del espacio aéreo, una mejor detección de conflictos y una mejor toma de decisiones. Dos canales funcionalmente idénticos con redundancia dual eliminan un único punto de falla. ERAM también proporciona una interfaz fácil de usar con pantallas personalizables. Revoluciona la formación de controladores con un sistema realista y de alta fidelidad que desafía las prácticas de desarrollo con aproximaciones, maniobras y escenarios piloto simulados complejos que no estaban disponibles con Host. [117]
El Sistema de Reemplazo de Automatización de Terminales Estándar (STARS) del programa de Modernización y Reemplazo de Automatización de Terminales reemplazó el antiguo Sistema de Terminal de Radar Automatizado. La instalación se completó en 2021 y está operando en más de 200 instalaciones de control de aproximación por radar terminal de la FAA y el Departamento de Defensa (DoD), y en más de 600 instalaciones de torres de control de tráfico aéreo de la FAA y el DoD. [118] STARS mantiene la seguridad al tiempo que aumenta la rentabilidad en las instalaciones terminales en todo el Sistema Nacional del Espacio Aéreo. Proporciona características y funcionalidades avanzadas para los controladores, como una pantalla LED de panel plano de última generación y la capacidad de guardar las preferencias de la estación de trabajo del controlador. También es más fácil de mantener para los técnicos.
Aunque ERAM y STARS no son programas NextGen en sí mismos, sientan las bases para habilitar capacidades NextGen críticas en el espacio aéreo terminal y en ruta. [119]
Estos sistemas de apoyo a la decisión (DSS) de la FAA son utilizados por los controladores de tráfico aéreo para optimizar el flujo de tráfico en todo el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) y son fundamentales para el objetivo de la FAA de operaciones basadas en trayectorias:
TFMS es el principal sistema de automatización utilizado por el Centro de Comando del Sistema de Control de Tráfico Aéreo y las unidades de gestión de tráfico a nivel nacional para regular el flujo del tráfico aéreo, gestionar el rendimiento y planificar la demanda futura del tráfico aéreo. [120] Las 31 herramientas de TFMS intercambian información y soportan otros DSS a través de System Wide Information Management (SWIM). La FAA implementó una actualización de software TFMS en 82 sitios en 2016 y completó una actualización de hardware en esos sitios en 2018. La FAA continúa desarrollando conceptos futuros para las capacidades de modelado y predicción de TFMS. [121] Servicios de datos y gestión de flujo (FMDS) es el reemplazo planificado para TFMS, con operación inicial programada para 2029. Se espera que FMDS mejore la integración de datos, aumente el intercambio de datos y administre el mayor volumen de datos NAS producidos continuamente.
TBFM permite a las unidades de gestión del tráfico programar y optimizar la carga de llegadas a los principales aeropuertos. Está operativo en 20 centros de ruta, 28 TRACON y 54 torres de aeropuerto. Sus herramientas, como la medición extendida y la capacidad integrada de salida y llegada, ayudan a los controladores a secuenciar el tráfico en función del tiempo en lugar de la distancia. Los datos de procedimientos y rutas de navegación basada en el rendimiento ayudan a mejorar los tiempos de llegada previstos. La herramienta integrada de capacidad de salida y llegada se implementó en el sexto y último sitio en junio de 2022.
Una futura herramienta TBFM, la secuenciación y el espaciamiento de las terminales, ampliará la capacidad de medición en el espacio aéreo de las terminales. Fue desarrollado por la NASA y entregado a la FAA en 2014. [122] Otra capacidad en desarrollo es la predicción de trayectorias de aprendizaje automático utilizada para proyectar la ubicación de las aeronaves mediante el uso de modelos de rendimiento de las aeronaves. Hasta 2027, TBFM se actualizará para cumplir con los requisitos de seguridad.
En 2016, la FAA otorgó a Lockheed Martin un contrato de 344 millones de dólares para desarrollar e implementar TFDM, que es un nuevo sistema para la gestión de superficies. Apoya la toma de decisiones en tierra del aeropuerto mediante la integración de información de vuelo, vigilancia de superficie y gestión del tráfico mediante SWIM. Las herramientas TFDM consisten en tiras electrónicas de progreso de vuelo , gestión de colas de salida, gestión de superficie y conocimiento de la situación en superficie. La implementación de datos de vuelo electrónicos y la integración de TBFM y TFMS a través de SWIM permitirán a TFDM consolidar algunos sistemas que antes eran independientes. [121]
La FAA comenzó la implementación temprana de la herramienta de visualización de superficie en 2014 y de tiras de vuelo electrónicas en 2015. [123] [124] En 2021, la FAA y la NASA terminaron la investigación y las pruebas sobre una capacidad de programación de superficie que calcula los retrocesos de las puertas en aeropuertos centrales concurridos para que cada avión puede rodar directamente a la pista y despegar. [125] TFDM se implementará en dos configuraciones. La configuración A tiene plena funcionalidad y está previsto que Charlotte comience a operar en marzo de 2024, el primero de 27 aeropuertos grandes y de alta densidad. La configuración B ha mejorado los datos de vuelo electrónicos y las tiras de vuelo electrónicas. Cleveland comenzó a operar con estas capacidades en octubre de 2022. Está previsto que otros 21 sitios reciban esta configuración. Está previsto que el despliegue en todas las ubicaciones finalice en 2029. [126]
Tecnologías Avanzadas y Procedimientos Oceánicos (ATOP) reemplazaron los sistemas y procedimientos de control del tráfico aéreo oceánico existentes. ATOP integra completamente el procesamiento de datos de vuelo y radar, detecta conflictos entre aeronaves, proporciona comunicaciones y vigilancia por enlace de datos satelitales, elimina las tiras de vuelo en papel y automatiza los procesos manuales.
ATOP moderniza completamente la automatización del control del tráfico aéreo oceánico y permite a los operadores de vuelos aprovechar aún más las inversiones en comunicaciones digitales de cabina. La FAA reduce los procesos manuales intensivos que limitan la capacidad de los controladores para manejar de manera segura las solicitudes de las aerolíneas de rutas o altitudes más eficientes en rutas oceánicas largas. La FAA puede cumplir con los compromisos internacionales de reducir los estándares de separación de aeronaves, lo que aumenta la capacidad y la eficiencia de los vuelos.
ATOP se utiliza en los tres centros de control de tráfico en ruta oceánica, que se encuentran en Anchorage, Nueva York y Oakland. [127] [128] Después de la primera actualización tecnológica en 2009, la segunda actualización de ATOP se completó en estos centros en 2020, cuyo objetivo es respaldar el sistema hasta 2028. Un programa de mejora iniciado en 2018 comprende cinco capacidades a gran escala. La implementación comenzó en 2021 y continuará hasta 2024 en cuatro versiones de software anuales. [129]
La FAA tradicionalmente compartía información utilizando una variedad de tecnologías, incluyendo radio, teléfono, Internet y conexiones dedicadas. Sin embargo, la agencia aprovechó las nuevas tecnologías de gestión de la información para mejorar la entrega y el contenido de la información. [130] En 2007, la FAA estableció el programa SWIM para implementar un conjunto de principios de tecnología de la información en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) y proporcionar a los usuarios información relevante y comúnmente comprensible. [131] SWIM facilita los requisitos de intercambio de datos de NextGen, sirviendo como columna vertebral del intercambio de datos digitales.
Esta plataforma ofrece un único punto de acceso para más de 100 productos, categorizados en aeronáuticos, flujo de vuelo y tráfico, vigilancia y datos meteorológicos. Los productores pueden publicar datos una vez y los consumidores aprobados pueden acceder a la información necesaria a través de una única conexión, una mejora con respecto a la forma heredada de conectar dos sistemas con conexiones de red fijas e interfaces de datos personalizadas punto a punto a nivel de aplicación. El nuevo formato apoya la colaboración dentro de las comunidades de aviación nacionales e internacionales. [132]
En 2015, el programa SWIM completó su primer segmento, en el que se estableció una infraestructura común y puntos de conexión en todos los centros de control de tráfico en ruta. El segundo segmento del programa, que comenzó en 2016, estableció una arquitectura orientada a servicios, compuesta por productores, consumidores y un registro, y conectó programas del Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS), como el Sistema de Gestión del Flujo de Tráfico, para proporcionar grandes fuentes de datos para los consumidores. Se están implementando varias mejoras, incluida una mayor seguridad, y SWIM continúa agregando proveedores y consumidores de contenido de gestión del tráfico aéreo NAS.
A partir de 2023, 15 programas de la FAA y varias organizaciones externas, incluidas aerolíneas, proporcionarán datos para 100 servicios enviados a través de la red SWIM. De los 800 consumidores registrados estimados, alrededor de 400 son usuarios activos. [133] En 2019 se estableció un sistema de distribución en la nube que simplifica la forma en que los usuarios pueden obtener acceso a la información. [134] La configuración revisada de SWIM reduce los costos, puede aumentar la eficiencia operativa y abre la posibilidad de crear nuevos servicios para la comunidad de la aviación. El intercambio de datos entre pilotos, personal de operaciones de vuelo, controladores y administradores de tráfico aéreo será esencial para lograr el objetivo NextGen de operaciones basadas en trayectorias. [135]
Las aerolíneas y los aeropuertos informan que utilizan datos de la FAA para mejorar las operaciones. El uso más amplio de los datos SWIM fue apoyar una mayor conciencia de las condiciones operativas y el estado de los vuelos, especialmente en la superficie del aeropuerto y en situaciones en las que las aeronaves pasan del contacto con un centro de control de tráfico aéreo a otro. El uso más dinámico de los datos de vigilancia en tiempo real fuera de la FAA puede ser proporcionar servicios de seguimiento de vuelos al público que vuela y a las empresas de aviación. A través de navegadores web y aplicaciones móviles, los suscriptores del servicio pueden acceder a información actualizada sobre el estado y los retrasos de los vuelos y aeropuertos. [130]
La transmisión de la información necesaria para llevar a cabo operaciones eficientes en la superficie del aeropuerto en los próximos años será posible con el Sistema Móvil Aeronáutico de Comunicación Aeroportuaria (AeroMACS). El sistema utiliza tecnología de banda ancha inalámbrica que respalda la creciente necesidad de comunicaciones de datos e intercambio de información en la superficie del aeropuerto para aplicaciones fijas y móviles ahora y en el futuro. [136]
Además de la mejora de la capacidad, la obsoleta infraestructura de comunicaciones de los aeropuertos requiere un monitoreo, mantenimiento, reparación o reemplazo más extenso y costoso. La construcción de aeropuertos y las interrupciones inesperadas de los equipos también requieren alternativas de comunicación temporales, y AeroMACS también podría servir como respaldo. El sistema se implementó en 2017 bajo el programa de Capacidad de Vigilancia de Superficie de Aeropuertos de la FAA. [137] En diciembre de 2020, más de 50 aeropuertos en casi 15 países utilizan AeroMACS. Podría llevar hasta 20 años implementar la tecnología en más de 40.000 aeropuertos en todo el mundo. [138]
El programa NextGen Weather de la FAA proporciona productos meteorológicos para la aviación que respaldan la gestión del tráfico aéreo durante eventos climáticos, ayudando a mejorar la seguridad de la aviación y minimizar las demoras de los pasajeros. La principal causa de retrasos en el tráfico aéreo del Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) es el clima, que fue responsable del 69 por ciento de los retrasos de más de 15 minutos que afectaron al sistema entre 2008 y 2013. [139] [140] Con predicciones meteorológicas más precisas y oportunas , los aeropuertos y las aerolíneas podrían evitar hasta dos tercios de los retrasos y cancelaciones relacionados con el clima. [141]
El clima aeronáutico se compone de observación, procesamiento y difusión de información. Los sistemas meteorológicos NextGen constan del procesador meteorológico NextGen (NWP) para generar productos meteorológicos avanzados específicos de la aviación y los servicios de soporte común – Weather (CSS-Wx) para la difusión de estos productos, ambos programados para comenzar a operar en el NAS en 2024.
El programa NWP establece una plataforma común de procesamiento meteorológico para reemplazar los sistemas de procesamiento meteorológico heredados de la FAA y ofrecer nuevas capacidades. El NWP totalmente automatizado identificará los peligros para la seguridad alrededor de los aeropuertos y en el espacio aéreo a altitud de crucero. Apoyará la gestión estratégica del flujo de tráfico, incluida la información meteorológica traducida necesaria para predecir el bloqueo de rutas y las limitaciones de capacidad del espacio aéreo con hasta ocho horas de antelación. NWP utilizará algoritmos avanzados para crear información meteorológica actual y prevista específica de la aviación con datos de radares y sensores de la FAA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), y modelos de pronóstico de la NOAA. Como parte del NWP, la pantalla meteorológica de aviación consolida las pantallas actuales del procesador meteorológico y de radar, el sistema meteorológico terminal integrado y el sistema meteorológico integrado del corredor. La pantalla meteorológica para aviación proporcionará información meteorológica coherente de un vistazo para los controladores en ruta y de terminal, e incluye productos meteorológicos de NWP y NOAA. [142]
CSS-Wx será el único productor de datos, productos e imágenes meteorológicas dentro del NAS, utilizando la difusión meteorológica basada en estándares a través de System Wide Information Management. Consolidará y permitirá el desmantelamiento de los sistemas heredados de difusión meteorológica. También ofrece productos meteorológicos NWP y NOAA, y otras fuentes meteorológicas para su integración en sistemas de apoyo a las decisiones de tráfico aéreo, mejorando la calidad de las decisiones de gestión del tráfico y mejorando la productividad de los controladores durante condiciones meteorológicas adversas. Los consumidores de información CSS-Wx incluirán controladores y gestores de tráfico aéreo, operadores de aviación comercial y general, y el público que vuela. [143]
El equipo de investigadores de Tecnología Meteorológica en la Cabina de la FAA son expertos en los inconvenientes de cómo se muestra el tiempo en las cabinas de la aviación general . [144] Su principal objetivo de investigación es fomentar mejoras en la forma en que se muestra la información meteorológica a los pilotos para que puedan interpretar esa información de manera consistente y precisa, comprender sus limitaciones y usarla de manera efectiva para evitar el mal tiempo. [145] [146]
La eficiencia de las operaciones de pistas múltiples (MRO), particularmente aquellas que están muy espaciadas, se ha visto limitada por los riesgos de seguridad, incluidas colisiones y estela turbulenta con aeronaves cercanas. Los avances de MRO mejoran el acceso a pistas paralelas poco espaciadas para permitir más operaciones de salida y llegada durante condiciones meteorológicas por instrumentos , lo que aumenta la eficiencia y la capacidad al tiempo que reduce los retrasos en los vuelos. Los avances permiten el uso de aproximaciones simultáneas en condiciones de baja visibilidad, disminuyen la separación para las aproximaciones a pistas con requisitos de espaciado más estrictos y reducen los efectos de la estela turbulenta que conduce a una mayor separación. [147] [148]
Los estándares revisados de separación de estelas, conocidos como recategorización de estelas o recat de estelas, se redujeron en 14 instalaciones terminales de control de aproximación por radar y 28 aeropuertos en todo Estados Unidos. [130] [149] En Indianápolis, las aerolíneas ahorran más de $ 2 millones por año en costos operativos con Wake Recat. En Filadelfia, las aerolíneas ahorran alrededor de 800.000 dólares al año. [147]
La fase 1 de la estela turbulenta reemplazó un estándar basado en el peso con nuevas categorías de tamaño basadas de manera más óptima en las características de estela turbulenta de las aeronaves. La Fase 1.5 refinó la Fase 1 con mayores reducciones hasta la separación. [150] La Fase 2 definió estándares de separación de estela turbulenta por pares entre 123 tipos de aeronaves que representan el 99 por ciento de las operaciones globales en 32 aeropuertos de EE. UU. Luego, las operaciones de control de tráfico aéreo pueden implementar categorías personalizadas de estela turbulenta que se optimizan para maximizar el beneficio para una flota aeroportuaria.
Las fases 1 y 1.5 se implementaron en 31 aeropuertos. La estela turbulenta consolidada (CWT) tenía como objetivo utilizar el mejor conjunto de estándares de separación derivados de estas fases. La FAA terminó de convertir los estándares heredados de las dos fases en estándares CWT en 19 instalaciones de control de aproximación por radar terminal (TRACON) en 2022. [151] [152] La última fase de Wake Recat será desarrollar mejoras dinámicas en la separación de estelas para sistemas de apoyo a la toma de decisiones. teniendo en cuenta el viento.
La FAA continúa evaluando procedimientos en aeropuertos con pistas muy cercanas entre sí. [153] Después de determinar que la separación lateral de las pistas se puede reducir de manera segura, la FAA revisó el estándar de separación de 4,300 pies a 3,600 pies para llegadas independientes en agosto de 2013. Para pistas independientes, las aeronaves pueden aproximarse sin tener que mantener una separación diagonal escalonada requerida por operaciones dependientes. Se incluyeron revisiones adicionales de operaciones paralelas poco espaciadas en la actualización de noviembre de 2015 de la Orden 7110.65 de la FAA , Control de tráfico aéreo.
Los procedimientos reducen los requisitos de separación lateral a tan solo 3900 pies para aproximaciones independientes triples y 3000 pies para aproximaciones duales independientes compensadas sin requerir radar de alta tasa de actualización o vigilancia dependiente automática-transmisión. Para aproximaciones dependientes duales, el requisito de espacio entre pistas sigue siendo de 2500 pies, pero el espacio diagonal se reduce de 1,5 millas náuticas (nm) a 1 nm.
La Orden 7110.308C de la FAA identifica aeropuertos específicos (Boston, Cleveland, Memphis, Newark, Filadelfia, Seattle, San Francisco y St. Louis) con pistas espaciadas a menos de 2500 pies de distancia que pueden reducir el espacio escalonado entre aeronaves en aproximaciones paralelas de 1,5 nm a 1 milla náutica. [154]
Las operaciones paralelas independientes duales comenzaron a operar en Atlanta en 2014. Las operaciones paralelas dependientes a 1 nm para pistas con una separación de menos de 2500 pies a 3600 pies comenzaron a operar en Dallas-Love Field, Memphis, Minneapolis-St. Paul, Nueva York-JFK, Portland, Raleigh-Durham y Seattle en 2016, y en San Francisco en 2017. Se iniciaron operaciones paralelas triples independientes en Atlanta y Washington-Dulles en 2017. Las operaciones paralelas duales independientes con compensación comenzaron a operar en Detroit en 2015 y en Chicago-O'Hare en 2016. Las operaciones paralelas dependientes para pistas separadas por más de 3600 pies comenzaron a operar en Cincinnati/Northern Kentucky, Louisville, Memphis y Phoenix en 2017. No se planean más cambios.
La ayuda de visualización de pistas convergentes es una herramienta de automatización utilizada por los controladores de tránsito aéreo para gestionar la secuencia de flujos de llegada en pistas convergentes o que se cruzan. [155] Está operativo en Boston, Chicago O'Hare, Denver, Las Vegas, Memphis, Minneapolis-St. Paul, Newark, Phoenix y Filadelfia, y mejora el rendimiento efectivo de un aeropuerto bajo ciertas condiciones. [156]
Una herramienta de eficiencia de separación llamada Alerta Automatizada de Proximidad de Terminal se implementó por primera vez en Minneapolis-St. Paul en mayo de 2011 y ahora está desplegado en 14 instalaciones de TRACON en todo el país. Informa mejor a los controladores de tránsito aéreo sobre los espacios para que puedan decirles a los pilotos que ajusten su velocidad o los dirijan por un camino más corto hacia la pista. Durante su primer año de uso, el número de vueltas y vueltas disminuyó en un 23 por ciento para los vuelos con destino a Minneapolis-St. Pablo. El exceso de tiempo de vuelo debido a una ida y vuelta disminuyó en un 19 por ciento. [157] [158]
La FAA admite varias capacidades opcionales para los operadores que necesitan acceder a un aeropuerto cuando el techo de nubes está a menos de 200 pies sobre la pista o la visibilidad es de menos de media milla. Ayudan a lograr los objetivos de NextGen de aumentar de forma segura el acceso, la eficiencia y el rendimiento en muchos aeropuertos cuando la baja visibilidad es el factor limitante.
Las Operaciones Ampliadas de Baja Visibilidad (ELVO) son un programa de infraestructura de bajo costo para reducir los techos mínimos y el alcance visual en la pista mediante una combinación de equipos terrestres y procedimientos de navegación. La mayoría de las mejoras de ELVO son el resultado de la Orden 8400.13 de la FAA. [159] [160]
Se aprobó el uso de pantallas frontales (HUD) en aproximaciones de precisión para reducir las alturas mínimas de decisión para aterrizar. El uso de un HUD calificado al volar a una instalación adecuada del sistema de aterrizaje por instrumentos reducirá la visibilidad del alcance visual en la pista requerida para la aproximación.
Después de una reducción de los requisitos mínimos de alcance visual en la pista, una evaluación de la FAA mostró que el acceso al aeropuerto durante condiciones de baja visibilidad mejoró de dos maneras: casi un 6 por ciento menos de períodos sin acceso y un 17 por ciento más de vuelos pudieron aterrizar. [130]
La FAA permite el uso de un sistema de visión de vuelo mejorado (EFVS) en lugar de visión natural para realizar un procedimiento de aterrizaje por instrumentos en condiciones de baja visibilidad. [161] [162] EFVS utiliza tecnologías de sensores para proporcionar una imagen virtual clara y en tiempo real al piloto de la vista fuera de la aeronave, independientemente de la cobertura de nubes y las condiciones de visibilidad. Los pilotos pueden identificar las referencias visuales requeridas que serían imposibles sin ellas. Proporciona acceso que de otro modo sería denegado debido a la baja visibilidad. Un sistema de guía por visión sintética combina tecnología de visualización de guía de vuelo con monitores de aseguramiento de posición de alta precisión para proporcionar una representación continua y correcta de la escena externa y la pista. Puede ayudar en la transición de un piloto a referencias de visión natural.
Otro proyecto de NextGen es el Sistema de Aterrizaje del Sistema de Aumento Basado en Tierra (GBAS). Utiliza GPS para admitir todas las categorías de aproximación de precisión. Newark y Houston operan sistemas GBAS no federales aprobados para operaciones a tan solo 200 pies sobre la pista. [163]
Se demostraron llegadas personalizadas iniciales para ciertos aviones que volaban a Los Ángeles, Miami y San Francisco. Estas llegadas son rutas fijas y planificadas para las aeronaves que se acercan a estos aeropuertos desde el espacio aéreo oceánico y que se comunican mediante un enlace de datos desde el controlador de tránsito aéreo. Limitan la vectorización y minimizan el tiempo que la aeronave dedica a mantener el vuelo nivelado durante el descenso, lo que reduce el consumo de combustible, las emisiones de escape de la aeronave y el tiempo de vuelo. Estos se diferencian de los descensos de perfil optimizados de Performance Based Navigation porque se adaptan a las características de un número limitado de tipos de aeronaves equipadas con el Future Air Navigation System . [24] [164] [165]
El programa del Sistema de Información Geográfica (GIS) de la Oficina de Aeropuertos de la FAA proporciona datos para gestionar la información aeronáutica y la implementación de NextGen. [166] Los SIG identifican la ubicación geográfica y las características de elementos o límites naturales o construidos en la superficie terrestre. Los datos del aeropuerto se utilizan para desarrollar e implementar análisis de obstrucciones, avisos más precisos a los aviadores y funcionalidad de mapas móviles del aeropuerto de la cabina de vuelo, y procedimientos de navegación basados en el desempeño, incluido el sistema de aumento de área amplia / rendimiento del localizador con aproximaciones de guía vertical . [167]
La FAA está evaluando la tecnología de torres remotas como una alternativa potencialmente rentable a las torres tradicionales bajo contrato federal. [168] La tecnología de torre remota puede permitir el tráfico aéreo controlado para aeropuertos pequeños sin una torre física o que necesitan reemplazar una torre antigua.
Los controladores desde el sitio remoto pueden monitorear y separar el tráfico viendo la escena en el aeropuerto equipado con cámaras de video panorámicas en color con funciones de giro, inclinación, zoom y visión nocturna. La identificación automática y la información relevante de la aeronave también se pueden mostrar en monitores de video. La FAA comenzó a construir un banco de pruebas en el Centro Técnico William J. Hughes y el Aeropuerto Internacional de Atlantic City en 2023 para comprender mejor todas las capacidades de un sistema de torre remota. La finalización está prevista para 2024.
En el Aeropuerto Ejecutivo de Leesburg en Virginia, la FAA había autorizado a los servicios de control de tráfico aéreo a utilizar este sistema como sitio de prueba [169] hasta que el proveedor decidió finalizar el proyecto en 2023. [170] La otra torre en prueba permanece en Northern Colorado Regional Aeropuerto cerca de Fort Collins/Loveland, [171] pero es posible que el sistema deba evaluarse en el Centro Técnico de la FAA antes de recibir la aprobación. [172]
La visión ambiental de la FAA es desarrollar y operar un sistema que proteja el medio ambiente y al mismo tiempo permita un crecimiento sostenido de la aviación. La Oficina de Investigación y Desarrollo de Energía y Medio Ambiente de la FAA está trabajando para reducir la contaminación del aire y del agua, las emisiones de dióxido de carbono que pueden afectar el clima y el ruido que puede molestar a los residentes cerca de los aeropuertos. La tecnología de fuselajes y motores de aeronaves , los combustibles alternativos , la modernización de la gestión del tráfico aéreo y las mejoras operativas, el conocimiento científico mejorado y la modelización integrada, y las políticas, estándares ambientales y medidas basadas en el mercado contribuirán a alcanzar casi todos estos objetivos. El ruido y las emisiones serán los principales problemas ambientales para la capacidad y la flexibilidad del Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS), a menos que se gestionen y mitiguen de forma eficaz. [173]
Un estudio de la FAA realizado en 2015 mostró que desde 1975, la cantidad de personas que vuelan en los Estados Unidos aumentó de aproximadamente 200 millones a aproximadamente 800 millones, sin embargo, la cantidad de personas expuestas al ruido significativo de los aviones se había reducido de aproximadamente 7 millones a casi 340.000. . [174] Incluso con esta disminución, la preocupación de la comunidad con respecto al ruido de los aviones está aumentando. La FAA tiene como objetivo minimizar el impacto del ruido en las zonas residenciales sin comprometer la seguridad. El objetivo de la agencia era reducir el número de personas en los alrededores de los aeropuertos expuestas al nivel de sonido promedio de los aviones durante el día y la noche de 65 decibeles a menos de 300.000 para 2018. [175] Una forma en que la agencia planeaba lograr ese objetivo era mediante la adopción de un nuevo nivel de ruido. estándar para ciertos aviones a reacción subsónicos recientemente certificados y aviones grandes de categoría de transporte subsónico. [25] [176]
La encuesta ambiental vecinal de la FAA, la más grande de su tipo, sobre la exposición al ruido de los aviones y sus efectos en las comunidades alrededor de los aeropuertos se completó en 2016. [177] Los resultados mostraron que considerablemente más personas se molestan por el ruido de los aviones, independientemente del nivel. [178] La FAA utilizará esos resultados y otras investigaciones en curso para reevaluar los criterios para definir la importancia según la Ley de Política Ambiental Nacional y las pautas federales de uso de la tierra. Además, la FAA ha investigado otras áreas afectadas, como los trastornos del sueño, la salud cardiovascular y el aprendizaje de los niños. [179] La FAA también está examinando los posibles efectos de ruido de los nuevos aviones en la NAS, como los sistemas de aviones no tripulados y los aviones supersónicos. [180]
El programa Continuo de Menor Energía, Emisiones y Ruido (CLEEN) es una asociación público-privada de NextGen para acelerar el desarrollo y la implementación comercial de tecnologías más eficientes y combustibles alternativos sostenibles. [181] El primer acuerdo de cinco años con fabricantes produjo motores a reacción, alas y tecnologías aerodinámicas; sistemas de automatización y gestión de vuelos; combustibles; y materiales de 2010 a 2015. Un resultado de este esfuerzo es la cámara de combustión Twin Annular Premixing Swirler II de General Electric , que reduce las emisiones de óxido de nitrógeno en más de un 60 por ciento en comparación con el estándar de óxido de nitrógeno de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) adoptado en 2004. El segundo acuerdo de cinco años iniciado en 2015 tenía como objetivo reducir los niveles de ruido acumulativos, reducir el consumo de combustible, reducir las emisiones de óxido de nitrógeno y acelerar la comercialización de combustibles alternativos para aviones. [182] Se estima que ambas fases ahorrarán a la industria de la aviación 36,4 mil millones de galones de combustible para 2050, reduciendo los costos de las aerolíneas en $72,8 mil millones y disminuyendo las emisiones de dióxido de carbono en 424 millones de toneladas métricas. [183]
En 2021 comenzó una tercera fase de cinco años de CLEEN. La FAA otorgó más de 100 millones de dólares a seis empresas para ayudar a desarrollar tecnologías que reduzcan el uso de combustible, las emisiones y el ruido. Los objetivos son reducir las emisiones de dióxido de carbono mejorando la eficiencia del combustible en al menos un 20 por ciento por debajo del estándar pertinente de la OACI, reducir las emisiones de óxido de nitrógeno en un 70 por ciento en relación con el estándar más reciente de la OACI, reducir las emisiones de partículas por debajo del estándar de la OACI y reducir el ruido en 25 dB acumulativos en relación con el estándar FAA Stage 5. [184]
Desde 2009, ASTM International aprobó cinco formas de producir combustible para aviones alternativo sostenible que no requiere modificaciones en las aeronaves ni en los motores, y se están desarrollando, probando y evaluando más. [185] [186] Los esfuerzos de la FAA ayudaron a United Airlines a utilizar un combustible para aviones alternativo elaborado a partir de ésteres hidroprocesados y ácidos grasos para sus operaciones diarias en Los Ángeles a partir de 2016. [187] En 2021, la aerolínea voló un Boeing 737 Max 8 con uno de sus motores funcionan con combustible de aviación 100 por ciento alternativo. [188] El objetivo a corto plazo es producir 3 mil millones de galones de combustible de aviación alternativo sostenible para 2030, y el objetivo final es casi 35 mil millones de galones para 2050, suficiente para satisfacer todas las necesidades de la industria. [189]
Más de 222.000 aviones de aviación general con motor de pistón registrados pueden operar con gasolina de aviación con plomo , el único combustible de transporte que queda en los Estados Unidos que contiene plomo . [190] La FAA y Piston Aviation Fuels Initiative han estado investigando una alternativa aceptable al combustible sin plomo. [191] [192] La FAA aprobó el primer combustible sin plomo que se puede utilizar para todos los aviones con motor de pistón el 1 de septiembre de 2022. [193] El objetivo es tener disponible solo combustible de aviación sin plomo para finales de 2030.
La FAA utiliza la Herramienta de Diseño Ambiental de Aviación para evaluar el efecto ambiental de las acciones federales en los aeropuertos, así como en el tráfico aéreo, el espacio aéreo y los procedimientos de aviación. Junto con otras agencias federales y Transport Canada , la FAA financia el Centro de Sostenibilidad de la Aviación, que contribuye al desarrollo de normas internacionales sobre emisiones y ruido de la aviación. En 2016, Estados Unidos y 22 países llegaron a un acuerdo sobre un primer estándar mundial de dióxido de carbono para aeronaves para fomentar la integración de tecnologías más eficientes en el consumo de combustible en los diseños de aeronaves. [194] En 2020, el consejo de la OACI adoptó una nueva medida ambiental de emisiones de partículas no volátiles. [195] Reemplaza el "número de humo" de la década de 1970, una cifra que describe la visibilidad de las emisiones, con una medida mucho más precisa de las partículas de emisiones.
El programa de seguridad de la FAA está guiado por su Sistema de Gestión de Seguridad , un enfoque de toda la agencia que dirige la gestión de las iniciativas NextGen. Las capacidades NextGen deben mantener operaciones seguras en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS), y la FAA tiene muchos procesos para garantizar que volar siga siendo seguro. [196] [197]
La naturaleza interconectada de NextGen presenta desafíos de seguridad complicados que requieren un enfoque integrado para la gestión de riesgos de seguridad . La gestión integrada de riesgos de seguridad explora los riesgos de seguridad desde un marco empresarial NAS para identificar posibles brechas de seguridad inherentes a las capacidades de NextGen. Identifica problemas de seguridad mediante la evaluación de riesgos a través de los límites de la organización, el sistema y el programa, y se basa en la colaboración de toda la FAA para capturar la información de seguridad más relevante para ayudar en la toma de decisiones.
Los organismos de control de la aviación alguna vez midieron la seguridad por el número de accidentes. Con el tiempo, los accidentes de aviación comercial se volvieron tan raros que la FAA comenzó a medir los posibles precursores de los accidentes. La pérdida de un margen seguro de separación entre aeronaves se convirtió en la medida de riesgo que la FAA siguió e informó. La proximidad es un indicador válido, pero es una imagen incompleta y no proporciona información sobre los factores causales de los accidentes. System Safety Management es una cartera de iniciativas NextGen para desarrollar e implementar políticas, procesos y herramientas analíticas que la FAA y la industria utilizarán para garantizar la seguridad del NAS. El objetivo es garantizar que los cambios introducidos con las capacidades NextGen mantengan o mejoren la seguridad y al mismo tiempo brinden beneficios de capacidad y eficiencia a los usuarios de NAS.
Los procesos de análisis de riesgos mejorados y las nuevas herramientas de inteligencia de seguridad ayudan a los analistas de seguridad a ir más allá de examinar datos de accidentes pasados para detectar riesgos e implementar estrategias para prevenir accidentes. El programa System Safety Management Transformation permite realizar análisis de seguridad para determinar cómo las mejoras operativas en todo el NAS afectarán la seguridad y evaluar posibles formas de reducir el riesgo de seguridad. Consta de tres herramientas: capacidad de investigación de anomalías en la superficie del aeropuerto, modelo integrado de evaluación de la seguridad [198] y conjunto de herramientas de información de seguridad para análisis e informes.
El análisis e intercambio de información sobre seguridad operacional de la aviación (ASIAS) [199] [200] proporciona una plataforma para mejorar la infraestructura de medición del desempeño de la seguridad operacional. [201] La participación en la iniciativa de colaboración abarca muchos grupos, incluidas 46 aerolíneas que proporcionan sus datos para los análisis. ASIAS ha crecido hasta incluir a otros operadores desde su constitución en 2007. [202]
El Equipo de Seguridad de la Aviación Comercial (CAST) , compuesto por transportistas aéreos, fabricantes, reguladores de asociaciones industriales, sindicatos y controladores de tráfico aéreo, ayudó a reducir el riesgo de muerte en la aviación comercial en los Estados Unidos en un 83 por ciento entre 1998 y 2007. [203 ] Con la ayuda de estas nuevas iniciativas, el último objetivo del equipo es reducir aún más el riesgo de muerte comercial en EE. UU. en un 50 por ciento para 2025 con respecto a la tasa de 2010. El plan CAST comprende 96 mejoras destinadas a mejorar la seguridad en una amplia variedad de operaciones. [197] [204]
La modernización NextGen involucra a la fuerza laboral de la FAA y a las asociaciones industriales, interinstitucionales e internacionales. La FAA continúa fortaleciendo las relaciones con su fuerza laboral y socios sindicales para garantizar que todos tengan las habilidades necesarias para administrar el futuro Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). [205] [206]
La capacitación evolucionará para garantizar que la fuerza laboral de NAS comprenda y se apropie de los conceptos operativos cambiantes y sus efectos en la forma en que se brindan los servicios. La capacitación periódica en control de tráfico aéreo deberá evolucionar desde un enfoque en la manipulación de la automatización a uno que garantice que todos los participantes en el NAS comprendan los conceptos operativos cambiantes y sus implicaciones sobre cómo se brindan los servicios. El proceso requiere la participación y propiedad de toda la fuerza laboral de la aviación, incluidos pilotos, controladores, inspectores, reguladores, ingenieros, técnicos y gerentes de programas. La FAA se centra en proporcionar a su fuerza laboral las habilidades de liderazgo, técnicas y funcionales para realizar una transición y gestionar de forma segura y productiva las necesidades del futuro NAS. Esta transformación incluye el desarrollo del liderazgo, la identificación y el desarrollo de habilidades y la atracción de talento. [2] [205]
A través del Comité Asesor NextGen (NAC), la FAA y la industria han colaborado para identificar y ofrecer las capacidades que más importan a los clientes. [207] La FAA formó el NAC en 2010 para trabajar con las partes interesadas de la industria, establecer prioridades y ofrecer beneficios. Dirigida por ejecutivos de aerolíneas y otras personas de la comunidad de la aviación con un profundo conocimiento de los desafíos y oportunidades compartidos, la NAC lleva a cabo sus actividades en público para que las deliberaciones y los hallazgos sean transparentes.
En 2014, la NAC desarrolló un plan de implementación conjunto de tres años para brindar nuevas capacidades con beneficios a corto plazo a los aeropuertos de todo el país. El proceso de desarrollo y seguimiento de este plan proporcionó a todas las partes una mejor comprensión sobre las decisiones de planificación y ha reforzado la confianza y la cooperación entre todas las partes. Este plan de colaboración, presentado al Congreso en octubre de 2014 y actualizado anualmente desde entonces, describe los hitos para brindar beneficios en un período de 1 a 3 años. Las primeras capacidades de alta preparación fueron mejoras en comunicaciones de datos, navegación basada en el desempeño, operaciones mejoradas en múltiples pistas y operaciones en superficie. Al final del año fiscal 2017, la FAA había completado 157 compromisos en estas áreas. [208] [209] [210] [211] En 2017 se estableció una quinta área de enfoque, el Corredor Noreste, para mejorar las operaciones en el espacio aéreo entre Washington, DC y Boston. Los compromisos para todas las áreas de enfoque se encuentran en el plan de implementación conjunto 2019-2021. [212] Desde enero de 2019 hasta marzo de 2020, la FAA completó 87 de 88 compromisos. [213] Las fechas de los hitos restantes se ampliaron más allá de 2022 debido a retrasos en los programas relacionados con la pandemia.
Además del NAC, el Comité Asesor de Aviación Avanzada, establecido en 2018 como Comité Asesor de Drones, y el Comité Asesor de Investigación, Ingeniería y Desarrollo también aportan participación federal en la modernización del espacio aéreo. Más allá de los comités asesores federales, la FAA tiene asociaciones con universidades e industrias a través de comunidades de interés [214] y centros de investigación y desarrollo financiados con fondos federales . [215]
La FAA estableció la Oficina de Planificación Interinstitucional (IPO, por sus siglas en inglés) en mayo de 2014, y desde entonces cambió el nombre a Subdivisión de Promoción y Divulgación de las Partes Interesadas de NextGen, para coordinar acciones en todo el gobierno federal. La FAA trabaja principalmente con el Departamento de Transporte , la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte , la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio , el Departamento de Defensa , el Departamento de Seguridad Nacional , el Departamento del Interior , el Departamento de Comercio y el Consejo Asesor sobre Preservación Histórica para compartir información y coordinar política. [216] [217] [218] La ciberseguridad de la aviación, los sistemas de aeronaves no tripuladas y el clima NextGen son algunas de las áreas de enfoque.
Involucrarse con la comunidad de la aviación internacional a través de asociaciones y armonización regulatoria es la base de la iniciativa de liderazgo global de la FAA. [219] La sucursal internacional NextGen se centra en coordinar y compartir información con socios globales. [220] [221] Su objetivo final es apoyar una interoperabilidad y armonización fluidas y proporcionar un mecanismo para hacer que los sistemas de gestión del tráfico aéreo sean más seguros y eficientes para los proveedores de servicios de navegación aérea y los usuarios del espacio aéreo. La FAA tiene acuerdos internacionales con la Unión Europea , Japón y Singapur para la investigación y el desarrollo conjuntos de futuros sistemas de tráfico aéreo. La sucursal internacional de NextGen también participa con la Agencia de Desarrollo Comercial y el Departamento de Comercio de EE. UU. en sus acuerdos con China , Brasil e Indonesia .
En 2023, la FAA, la Radio Aeronáutica de Tailandia, la Autoridad de Aviación Civil de Singapur , la Oficina de Aviación Civil de Japón y Boeing firmaron una declaración de intenciones sobre operaciones multirregionales basadas en trayectorias (MR TBO), que muestra un compromiso para realizar TBO en torno al mundo. La FAA y sus socios de MR TBO también completaron una demostración de vuelo en vivo de seis días de MR TBO. Esta nueva forma de gestionar el espacio aéreo podría reducir el consumo de combustible y las emisiones de carbono hasta en un 10 por ciento. [222]
La Ley de Reautorización de la Aviación Visión 100 del Siglo de 2003 incluía la idea de que todas las formas de aviación se adaptarían a la modernización del Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). [223] A medida que el crecimiento de las formas no tradicionales de aviación se ha disparado desde entonces, la Administración Federal de Aviación (FAA) ha tomado medidas para dar cabida a nuevos operadores mediante el desarrollo de conceptos de gestión del tráfico y la evaluación de tecnologías para incorporar de forma segura sistemas de aeronaves no tripuladas, naves espaciales y otros sistemas emergentes. aviones en el NAS sin interrumpir el tráfico existente.
Un vehículo aéreo no tripulado , comúnmente conocido como dron, es pilotado por un piloto en tierra o de forma autónoma. Un sistema de aeronave no tripulada (UAS) incluye el equipo (por ejemplo, enlaces de comunicaciones para controlar la aeronave) necesario para operar la aeronave de manera segura y eficiente. Los aviones no tripulados se clasifican en cinco grupos según su tamaño y varían en peso de despegue, altitud operativa y velocidad. Tienen una variedad de aplicaciones , incluido el transporte de carga y pasajeros.
La FAA desarrolla políticas, procedimientos y reglamentaciones con las partes interesadas para permitir la operación segura de UAS. Desde el primer certificado de aeronavegabilidad emitido por la FAA para una aeronave civil no tripulada en 2005 hasta el logro más reciente de demostrar un sistema de gestión de tráfico UAS en 2019, la FAA alcanzó diferentes hitos hacia la integración de los UAS en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) a medida que la industria maduró. . [224]
En 2013, la agencia publicó la primera edición de la Hoja de Ruta para la Integración de Sistemas de Aeronaves Civiles No Tripuladas en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo [225] y aprobó operaciones de UAS sobre personas. [226] El mismo año, la FAA anunció la selección de estas seis entidades públicas para desarrollar sitios de investigación y prueba de UAS: Universidad de Alaska, Estado de Nevada, Aeropuerto Internacional Griffiss en Nueva York, Departamento de Comercio de Dakota del Norte, Universidad Texas A&M, y Virginia Tech. [227] Otro documento de la FAA para abordar la adaptación al crecimiento continuo en el alcance del NAS es el Concepto de Operaciones de Gestión del Tráfico de UAS, que se publicó por primera vez en 2018 y se actualizó en 2020. [227]
El Comité Asesor de Drones, posteriormente rebautizado como Comité Asesor de Aviación Avanzada, se estableció en 2018 para mejorar la seguridad y la eficiencia de la integración de tecnologías de aviación avanzadas en el NAS. [228] Incluye una variedad de partes interesadas de la comunidad de la aviación que brindan asesoramiento y recomendaciones independientes al Departamento de Transporte y a la FAA, y responden a las tareas de la FAA.
La movilidad aérea avanzada (AAM) es otro sector no tradicional de la industria aeroespacial que está ganando impulso. En 2021, la inversión en AAM estableció un récord de más de 7 mil millones de dólares. [229] En agosto de 2022, la FAA estableció reglas que regirán las operaciones de AAM. [230]
AAM está destinado a integrar de forma segura y eficiente nuevos aviones altamente o totalmente automatizados en el NAS y el ecosistema de la aviación con o sin piloto a bordo mientras navegan a altitudes entre 2000 y 5000 pies sobre el nivel medio del mar. [231] Estos aviones pueden transportar personas y carga entre lugares con servicio de transporte aéreo limitado o nulo en áreas urbanas, suburbanas y regionales. La FAA se encarga de certificar las nuevas tecnologías y los aviones que desarrolla la industria junto con los pilotos que los pilotan. [230] [232] La infraestructura para el despegue y el aterrizaje, cómo operarán en el NAS y la participación de la comunidad son otras facetas de la participación de la FAA.
La movilidad aérea urbana (UAM) es una categoría de AAM que cubre principalmente aviones eléctricos de despegue y aterrizaje vertical que desempeñan funciones como taxis aéreos, ambulancias aéreas y vehículos de reparto de mercancías pequeñas en las ciudades y sus alrededores. Los motores alimentados por baterías de los aviones de la UAM pueden proporcionar estos servicios sin el consumo de combustible, las emisiones de escape y el ruido de los motores de turbina o pistón de los helicópteros y aviones de ala fija. [233] [234]
La FAA publicó su primer Concepto de Operaciones de la UAM en 2020 y emitió una actualización en 2023. [230] [235] La agencia también completó la arquitectura de sistemas conceptual inicial, el plan de evaluación técnica y el informe de análisis de variación operativa en 2022. En 2023, el La FAA firmó un acuerdo con AFWERX, parte de la Fuerza Aérea de EE. UU., en un esfuerzo por integrar de forma segura los aviones AAM en el NAS. [236]
Se espera que las operaciones de AAM comiencen en parte para 2025 y completamente para 2028. [237]
Las industrias de UAS y AAM quieren operar con pilotos remotos o sin pilotos a través de mayores grados de autonomía a medida que las industrias maduren, y la FAA evaluará estos tipos de aeronaves y tecnologías relacionadas. La FAA planea permitir operaciones más complejas que involucren drones y aviones AAM.
La integración de los UAS en el NAS está evolucionando hasta el punto de que el piloto ya no debe mantener la aeronave a la vista, lo que abre el potencial para operaciones pilotadas de forma remota. [238] [239] La FAA está evaluando operaciones más allá de la línea de visión para varios drones que pesan más de 55 libras que vuelan por encima de 400 pies y aprobó vuelos más allá de la línea de visión para tres compañías en 2023, lo que abre nuevas oportunidades para los operadores de drones como su Los aviones pueden viajar distancias más largas. [240] Las demostraciones de vuelos en vivo ayudarán a informar a las partes interesadas sobre las necesidades de servicios de comunicación, navegación y vigilancia entre los usuarios. [241]
La FAA está desarrollando un sistema de gestión del tráfico utilizando proveedores externos de servicios para UAS, AAM y aeronaves en el espacio aéreo superior para complementar los servicios de tráfico aéreo convencionales de la FAA. El objetivo es tener un entorno de información totalmente integrado en todo el NAS. [242] La forma en que se gestionan las operaciones de aeronaves no tradicionales generalmente depende de qué tan alto vuelen.
Los drones en el espacio aéreo hasta 400 pies sobre el nivel del suelo pueden operar bajo gestión de tráfico UAS (UTM), donde cumplen con los requisitos de desempeño establecidos y se separan cooperativamente a través de un conocimiento situacional compartido. El monitoreo de cultivos, el apoyo a la extinción de incendios y la entrega de paquetes a corta distancia son ejemplos de las operaciones que podrían ocurrir en este espacio aéreo no atendido por los servicios de tráfico aéreo tradicionales. [243]
El programa de capacidades integradas UTM de la FAA establece los conceptos, requisitos y casos de uso asociados con UTM y el sistema de gestión de información de vuelo (FIMS) para gestionar de forma segura las operaciones de UAS. Este sistema funciona principalmente mediante el intercambio de intenciones de vuelo y limitaciones del espacio aéreo entre operadores y entre operadores y FAA.
FIMS proporciona a la FAA acceso a datos UTM. [244] Apoyará el ritmo cada vez mayor del acceso de los UAS al espacio aéreo y eliminará la necesidad de exenciones. El programa también continuará desarrollando estándares continuos para ampliar la investigación y los requisitos para evitar colisiones para una nueva categoría de usuarios en el entorno UTM para garantizar que los sistemas futuros interoperen dentro del NAS.
La FAA, la NASA y sus socios demostraron en 2019 cómo este tipo de sistema puede funcionar en el futuro en un programa piloto para sentar las bases de un sistema de gestión del tráfico de UAS. [245]
En el espacio aéreo hasta los 60.000 pies del nivel medio del mar (MSL), los UAS reciben servicios de tráfico aéreo tradicionales cuando sea necesario. Hasta 18.000 pies MSL, los operadores observan una combinación de reglas de vuelo visuales y por instrumentos. Ejemplos de usos en este espacio aéreo incluyen monitoreo e inspección de emergencia. A 18.000 pies MSL y por encima, las operaciones de UAS, como la entrega de carga grande, la seguridad fronteriza y el monitoreo del clima, operan solo bajo reglas de vuelo por instrumentos. La FAA analizó los vuelos de UAS en espacio aéreo controlado y descubrió que puede gestionar la demanda utilizando la automatización existente.
Las aeronaves que vuelan por encima de los 60 000 pies MSL se separan cooperativamente a través del conocimiento situacional compartido. La coordinación del proveedor de servicios de navegación aérea es limitada para estos vuelos, algunos de los cuales pueden ser operaciones de larga duración que respaldan servicios de Internet o investigación. [246] Los dirigibles y los aviones hipersónicos son ejemplos de lo que podría ocupar estas altitudes. [247]
Los vuelos a estas altitudes han sido pocos porque los aviones tradicionales no están diseñados para ascender tan alto. Con el aumento previsto en la demanda de operaciones tripuladas y no tripuladas en el espacio aéreo superior, la FAA desarrolló un concepto de operaciones para vuelos seguros y eficientes por encima de los 60.000 pies MSL. Describe la planificación de vuelos del operador, la interacción con el control del tráfico aéreo y la gestión de contingencias. [248]
La FAA está trabajando de diversas formas para ayudar a integrar aviones no tripulados en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo.
DroneZone es el sitio web oficial de la FAA para gestionar servicios de drones, incluido el registro de pequeños sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS). [249] DroneZone apoya la recopilación y el procesamiento de autorizaciones y exenciones del espacio aéreo, exenciones operativas y notificación de accidentes. La FAA espera desarrollar otros productos y mejorar el sitio web, por ejemplo proporcionando un punto de acceso único para todos los módulos DroneZone utilizados por la comunidad UAS. [250]
Como una forma de intercambio de datos de UAS, la FAA creó la Capacidad de notificación y autorización de baja altitud (LAANC), que automatiza la forma en que la FAA aprueba a los pilotos recreativos para volar UAS pequeños en espacio aéreo controlado. [251]
Operado por primera vez como prototipo en 2017, LAANC simplifica y amplía el acceso al espacio aéreo controlado a 400 pies o menos, aumenta la conciencia sobre dónde pueden volar los pilotos de drones e informa a los controladores de tráfico aéreo dónde y cuándo están operando los drones. En 2022, la FAA emitió su autorización número un millón para pilotos de drones. [252]
La FAA estableció altitudes en las que se puede conceder autorización automática a los UAS y por debajo de ellas. LAANC permite a la FAA y a las empresas aprobadas por la FAA compartir datos sobre restricciones del espacio aéreo y solicitudes de pilotos. Las empresas son conocidas como proveedores de servicios UAS y desarrollan aplicaciones móviles y de escritorio para brindar acceso LAANC a los pilotos de drones.
La FAA introduce capacidades anualmente. A medida que se desarrollen los requisitos y las reglas operativas, la FAA implementará actualizaciones para mejorar las operaciones. Un servicio común de registro y monitoreo para LAANC implementado en 2022. Para mantener la continuidad de los servicios, la FAA migró las plataformas DroneZone y LAANC al ecosistema de servicios en la nube de la FAA a través del programa UAS Ecosystem Capabilities en 2023.
El Sistema para evitar colisiones aerotransportadas X (ACAS X) tiene la flexibilidad de ser utilizado por nuevas clases de usuarios. Puede reducir alertas innecesarias, seleccionar fuentes de vigilancia alternativas y permitir procedimientos y operaciones del espacio aéreo en el futuro. [253] El programa ACAS se divide en diferentes subconjuntos para múltiples tipos de aeronaves, incluido el ACAS sXu para UAS pequeños y el ACAS Xr para helicópteros .
ACAS sXu es una tecnología modular, sintonizable y escalable para detectar y evitar el tráfico. ACAS Xr amplía la capacidad del sistema para evitar colisiones con una lógica de alerta optimizada que tiene en cuenta las características de vuelo únicas de los helicópteros. [254] La FAA trabajará con la RTCA para desarrollar estándares mínimos de desempeño operativo para ambas versiones. [255] [256]
La regla de identificación remota requiere que la mayoría de los drones que operan en el espacio aéreo de EE. UU. tengan una capacidad de identificación remota y transmitan información como la ubicación del drone y la estación de control o la ubicación de despegue antes del 16 de marzo de 2024. [257] [258] La identificación remota ayuda a la FAA, otros agencias federales y agencias de aplicación de la ley para encontrar la estación de control cuando un dron parece estar volando de manera insegura o se encuentra en un lugar donde no se le permite volar. [259]
La identificación remota de drones permite la seguridad necesaria para operaciones de drones más complejas. Los servicios de soporte de la FAA para identificación remota siguen un modelo de intercambio de datos con usuarios internos y otras agencias gubernamentales similar a LAANC llamado DISCVR, o Información de drones para seguridad, cumplimiento, verificación e informes.
DISCVR proporcionará capacidades para recibir, correlacionar, recuperar y distribuir información UAS completa y oportuna al personal autorizado de la FAA y a los socios de seguridad federales utilizando información de identificación remota. Los servicios de soporte incluyen autenticación y autorización de usuarios, registro y monitoreo de servicios y gestión de datos geoespaciales.
Las operaciones espaciales continúan aumentando. En 2023, la FAA gestionó de forma segura 117 lanzamientos espaciales con licencia comercial y siete reentradas. [260] La FAA está buscando formas de mejorar la gestión de las operaciones espaciales para satisfacer su aumento actual y proyectado.
Para garantizar la seguridad durante las operaciones espaciales comerciales , la FAA bloquea el espacio aéreo durante períodos prolongados. [261] Con 14 puertos espaciales comerciales con licencia de la FAA ubicados en todo el país, restricciones complicadas afectan a un número cada vez mayor de usuarios de NAS. [262] El objetivo de la FAA es maximizar de forma segura la disponibilidad del espacio aéreo para apoyar las operaciones espaciales y al mismo tiempo minimizar los efectos negativos sobre otras partes interesadas de la NAS.
La FAA está incorporando el Integrador de datos espaciales (SDI), que es una herramienta automatizada que entrega información de telemetría relacionada con las naves espaciales al Centro de comando del sistema de control de tráfico aéreo de la FAA. [263] La FAA implementó un prototipo operativo SDI para monitorear la ubicación y el estado del vehículo de lanzamiento y reentrada casi en tiempo real. SDI transfiere automáticamente datos al Sistema de Gestión del Flujo de Tráfico, un sistema de apoyo a las decisiones de la FAA.
Se espera que el prototipo aumente la eficiencia y la seguridad general de la gestión del tráfico aéreo al conocer la ubicación, la trayectoria, los desechos potenciales o reales de la nave espacial y su regreso a la Tierra, al tiempo que reduce el trabajo manual durante las operaciones espaciales.
La IDE puede acortar la duración de los cierres del espacio aéreo a la mitad, de un promedio de más de cuatro horas por lanzamiento a más de dos horas. Reducir los cierres del espacio aéreo reducirá los desvíos que causan retrasos en los vuelos y aumentan el consumo de combustible. [264] Se espera que el uso de la IDE aumente a medida que crezcan las asociaciones con operadores espaciales comerciales. Según el calendario actual, la implementación de la herramienta final se completará en 2032. [265]
En un esfuerzo similar al SDI, el proyecto Volumen de peligros de capacidades de integración espacial de la FAA ayudará a personalizar y minimizar las restricciones del espacio aéreo durante las operaciones espaciales. La FAA podrá gestionar el espacio aéreo de forma más dinámica, lo que dará como resultado menos espacio aéreo bloqueado antes y durante el lanzamiento y el reingreso, y reducirá la duración del espacio aéreo cerrado a otros usuarios de NAS a medida que avance la misión.
Un equipo dirigido por la FAA demostró un enfoque público-privado para la integración espacial que aprovecha las áreas de peligro generadas dinámicamente. En 2021, SpaceX participó con la FAA en interés de la seguridad pública y acordó utilizar un prototipo de software de gestión y riesgos de peligros para generar volúmenes de peligro de escombros utilizando datos en vivo durante una misión de lanzamiento abortado en vuelo desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida. [266]
Un sistema de modernización de automatización en ruta en el banco de pruebas NextGen de Florida recibió y mostró los volúmenes de peligro que SpaceX produjo utilizando el software. La demostración demostró que la FAA tiene una forma viable de integrar de manera segura y eficiente las operaciones de vehículos espaciales en el NAS y al mismo tiempo satisfacer las necesidades de otras partes interesadas y usuarios, como las aerolíneas.
La mayor parte de NextGen está implementada y la FAA se ha ocupado de múltiples problemas que afectan la implementación. En muchos casos, los sistemas fundamentales se instalan tanto en aviones como en tierra. La interoperabilidad de los sistemas aéreos y terrestres, junto con la necesidad de sincronizar equipos y otras inversiones de la industria con los programas de la FAA, ha sido un desafío principal. Es necesario desarrollar normas, regulaciones y procedimientos. La planificación de la ejecución del programa debe considerar el costo, el cronograma y el desempeño técnico. La aceptación y el apoyo de las partes interesadas en áreas como el equipamiento y el uso de nuevas capacidades deben ser continuos, y todos los involucrados (la industria, las agencias federales, los socios gubernamentales y el Congreso) deben seguir el mismo camino a seguir. [267]
Los cierres gubernamentales, las licencias, los secuestros y la falta de una reautorización a largo plazo dificultan la planificación y ejecución de los esfuerzos de modernización. [268] [269] El enfoque intermitente del proceso de asignaciones anuales perjudica la planificación a largo plazo. Una agencia gubernamental federal grande y compleja y un proceso de asignaciones impredecible, en el mejor de los casos, sólo generarán cambios esporádicos e incrementales. [270]
Las estimaciones de costos totales de NextGen han aumentado desde el año fiscal 2004. La estimación del caso de negocios de 2016 de la FAA proyectó el costo estimado de la agencia hasta 2030 en $20.6 mil millones, $2.6 mil millones más de lo proyectado en 2012 y dentro del rango de la Oficina Conjunta de Planificación y Desarrollo de 2007. estimación de entre 15.000 y 22.000 millones de dólares. [271]
Utilizando categorías presupuestarias estándar, los costos proyectados consistieron en gastos de capital del presupuesto de instalaciones y equipos de la agencia de $16 mil millones de dólares, investigación y otros gastos en la línea presupuestaria de investigación y desarrollo de la agencia de $1,5 mil millones de dólares y gastos de operaciones de $3,1 mil millones de dólares. Del total, se invirtieron 5.800 millones de dólares en 2014. Se proyectó que la inversión de 2015 a 2030 sería de 14.800 millones de dólares. El costo total estimado de equipamiento para aviones comerciales de 2015 a 2030 fue de 4.900 millones de dólares, una disminución de 500 millones de dólares, como se informó en el Business Case de 2014 para NextGen. La estimación del costo de equipamiento para aviones de aviación general (a reacción, turbohélice y motores de pistón) hasta 2030 se mantuvo constante en 8.900 millones de dólares. [24]
Hasta 2022, el gobierno de EE. UU. ha gastado más de 14 mil millones de dólares en NextGen. Se espera que el costo para el gobierno federal y la industria sea de al menos 35 mil millones de dólares hasta 2030. [272]
Para gestionar NextGen con horizontes de financiación a corto plazo, la FAA implementó mejoras en incrementos más pequeños con más segmentos de programas para garantizar la asequibilidad. Al Inspector General del Departamento de Transporte le preocupa la práctica de la FAA de dividir sus programas en múltiples segmentos y financiar cada segmento durante un período de tiempo determinado o una cantidad de hitos porque puede enmascarar los costos finales. [273]
La FAA gestiona tres "versiones" del Sistema Nacional del Espacio Aéreo: el sistema heredado, NextGen, y el futuro plan de modernización conocido como Info-Centric NAS. Ejercen presión sobre los recursos a medida que aumentan las demandas, pero la financiación sigue siendo la misma. [274]
Para fomentar el equipamiento, la FAA utiliza una combinación de reglas cuando es necesario, como con la Vigilancia Dependiente Automática-Transmisión (ADS-B), e incentivos cuando es beneficioso, por ejemplo con Comunicaciones de Datos (Data Comm), para lograr niveles de equipamiento que respalden el caso de negocio para el sistema bajo adquisición.
En julio de 2017, 1.229 de casi 7.000 aviones comerciales y 25.662 de 160.000 aviones de aviación general habían comprado e instalado aviónica ADS-B. [275] [276] [277] Al 1 de enero de 2024, 157,604 aviones estadounidenses estaban adecuadamente equipados para ADS-B. [278] A través de un incentivo de la FAA y una inversión de la industria, el programa Data Comm superó su objetivo de 1.900 aviones de compañías aéreas nacionales equipados para 2019. En octubre de 2019, se estimaba que 7.800 aviones estaban equipados.
Para lograr todos los beneficios de las operaciones basadas en trayectoria, los usuarios deben equiparse con la aviónica necesaria, incluida la navegación basada en el rendimiento, la comunicación de datos y la entrada ADS-B, y la industria está de acuerdo en el valor de equiparlo a pesar de las dificultades. [279] La FAA y el Comité Asesor NextGen se asociaron para crear una lista de capacidades mínimas que cubra las comunicaciones, la navegación, la vigilancia y la resiliencia. La lista sirve como guía de las capacidades mínimas recomendadas de las aeronaves y el equipo asociado necesario para obtener el máximo beneficio de las inversiones y mejoras operativas de NextGen. [280]
La implementación de operaciones basadas en trayectorias requerirá cambios culturales entre los controladores de tránsito aéreo y la industria. Será necesario realizar cambios en la capacitación y otros factores humanos para los controladores de tránsito aéreo, pilotos, administradores del flujo de tránsito y despachadores. [281] La industria necesitará trabajar estrechamente con la FAA a medida que la agencia adopte este nuevo modelo. Para maximizar el rendimiento, las aerolíneas y otros deben acordar que el rendimiento y la previsibilidad son las principales métricas que utilizará la FAA para juzgar la eficacia del sistema. Esto podría ser diferente, o incluso en algunos casos contrario, a las métricas tradicionales de eficiencia de vuelo utilizadas por las aerolíneas, incluida la reducción de retrasos, la reducción de millas de ruta y la reducción del consumo de combustible. [267]
Es necesaria la integración operativa de todas las capacidades aire-tierra para lograr todos los beneficios de NextGen. Debido a la naturaleza integrada de NextGen, muchos de los sistemas que lo componen dependen mutuamente de uno o más sistemas. La FAA implementa sistemas a través de segmentos que la comunidad de partes interesadas considera útiles y que equilibran costos y beneficios. La FAA espera completar la implementación de todos los principales sistemas planificados para 2030, pero no la integración completa necesaria para proporcionar todos los beneficios NextGen previstos. [267] [282]
La FAA está buscando formas de integrar de forma segura y eficiente drones, aviones de movilidad aérea avanzada, naves espaciales comerciales y otros aviones futuros en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) con un efecto mínimo en otros usuarios del NAS. [283] Este esfuerzo implica determinar el soporte de automatización y la seguridad requeridos, así como las capacidades de comunicaciones, navegación y vigilancia que dan cuenta de las características únicas de desempeño de las aeronaves no tradicionales. Se espera que las tecnologías NextGen faciliten esta integración. [2]
Las comunidades cercanas a los aeropuertos están preocupadas por el ruido. La navegación basada en el rendimiento (PBN) ha creado una ruta concentrada de vuelos en ciudades de todo Estados Unidos. Los nuevos caminos a menudo reducen el número de personas expuestas al ruido, pero quienes experimentan ruido lo escuchan de manera mucho más consistente. [284] [285] Los efectos del ruido en la salud, el bienestar y la producción económica están bien documentados. [286] La exposición excesiva al ruido puede provocar dificultades de aprendizaje en los niños, [287] [288] disminución de la salud cardiovascular, [289] y degradación de la calidad de vida. [286]
El Congreso creó una coalición para estudiar los problemas del ruido. [290] Un informe de la Oficina de Responsabilidad Gubernamental sobre los impactos ambientales en los aeropuertos indicó que los cambios en las rutas de vuelo de NextGen afectarían a algunas comunidades que anteriormente no se veían afectadas o se veían mínimamente afectadas por el ruido de los aviones y las expondrían a mayores niveles de ruido. [291] Estos niveles podrían desencadenar la necesidad de revisiones ambientales, así como generar preocupaciones en la comunidad. El informe encontró que abordar los efectos ambientales puede retrasar la implementación de cambios operativos e indicó que un enfoque sistemático para abordar estos efectos y las preocupaciones comunitarias resultantes pueden ayudar a reducir dichos retrasos.
En cuanto al ruido, la FAA ha renovado su enfoque de brindar información a la comunidad y solicitar la opinión de los usuarios y ciudadanos de la aviación al desarrollar procedimientos de navegación. [292] [293] La FAA tradicionalmente ha seguido el proceso de la Ley de Política Ambiental Nacional (NEPA) al diseñar e implementar procedimientos. Sin embargo, en los últimos años, es necesaria una mayor participación de la comunidad, especialmente cuando las rutas de vuelo están cambiando debido a nuevos procedimientos PBN. La FAA dijo que aumentó su participación pública para educar a las comunidades sobre cómo la agencia desarrolla procedimientos y mide el ruido y escuchó las preocupaciones de los residentes. [294] La FAA también trabaja con aeropuertos, aerolíneas y funcionarios comunitarios para determinar cómo la agencia puede equilibrar mejor la búsqueda de la FAA de rutas de vuelo más seguras y eficientes con las necesidades de las comunidades cercanas. [51] [295]
La ciberseguridad desafía a la FAA en al menos tres áreas: proteger los sistemas de información de control del tráfico aéreo, proteger la aviónica de las aeronaves que operan y guían a las aeronaves y determinar las funciones y responsabilidades de ciberseguridad entre múltiples oficinas de la FAA. [296] La División de Colaboración de Partes Interesadas de la FAA participó en el Equipo Cibernético Central Interagencial (ICCT) liderado conjuntamente por la FAA, el Departamento de Defensa y el Departamento de Seguridad Nacional para promover la colaboración y el liderazgo del gobierno federal en la ciberseguridad de la aviación. Aplica la experiencia, las tecnologías y las herramientas de ciberseguridad de las agencias asociadas para obtener beneficios compartidos, e identifica y evalúa las vulnerabilidades de ciberseguridad en la aviación y las formas de reducirlas.
La Oficina de Planificación Interinstitucional, predecesora de la División de Colaboración de Partes Interesadas, también estableció dos subequipos de ICCT (ejercicios cibernéticos y investigación y desarrollo cibernéticos) para garantizar que los ejercicios e investigaciones interinstitucionales sobre ciberseguridad produzcan los mayores beneficios. [297] Los ejercicios de Cyber Guard resaltan las deficiencias en la orientación y política de ciberseguridad. Para abordar estos déficits, el ICCT y la IPO copatrocinaron una encuesta sobre orientación, políticas, regulaciones, autoridades y más en materia cibernética con el Departamento de Defensa. [298] La FAA está adoptando una arquitectura de confianza cero para proteger contra ataques cibernéticos a los emisores de credenciales de identidad digital. [299]
La FAA tomó medidas para proteger a su fuerza laboral y limitar la exposición al nuevo coronavirus que causa el COVID-19 , incluido el uso máximo del teletrabajo. Debido a que la implementación no se puede lograr completamente de forma remota, la pandemia ralentizó el progreso de NextGen. [300]
En mayo de 2017, el inspector general del Departamento de Transporte de EE. UU., Calvin Scovel, dijo al Congreso que, aunque NextGen había progresado, aún faltaban años para la implementación total de todas las capacidades y la realización de beneficios. [301] [302] [273] De los 156 hitos que la FAA informó como completados hasta marzo de 2017, la mayoría se atribuyó a la implementación de la recategorización de estelas y comunicaciones de datos (Data Comm) en las torres del aeropuerto. Quedaba mucho trabajo por hacer para implementar nuevos procedimientos de navegación basada en la performance (PBN) para capturar la eficiencia del espacio aéreo y aumentar las tasas de llegada, desarrollar tecnologías de superficie para mejorar la capacidad en pistas y calles de rodaje concurridas e instalar comunicaciones de datos en ruta. [303] [304]
Para continuar avanzando hacia los principales hitos del programa, la FAA necesitaba resolver áreas de riesgo clave que afectaban materialmente la ejecución, las capacidades y los beneficios de las prioridades de modernización. Al reconocer estos riesgos con las áreas prioritarias de su Comité Asesor NextGen, la FAA ajustó sus planes y estableció un plan de implementación conjunta renovable de tres años actualizado al comienzo de cada año fiscal para centrarse en capacidades de alto beneficio y alta preparación. La FAA y la industria también acordaron formas de aumentar la comunicación sobre estos temas. [305]
La Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO) informó que la FAA tarda en integrar drones en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo y no tiene una estrategia de integración integral. Los operadores también enfrentan dificultades para realizar operaciones avanzadas porque la FAA no ha sido clara sobre lo que se requiere. [306] La GAO también señaló en 2023 que el progreso de la FAA ha sido desigual y ofreció recomendaciones sobre cómo mejorar la implementación. [307]
Otra preocupación es que el caso de negocios de la FAA no comunica el rango de incertidumbre o factores complejos asociados con la implementación de NextGen al Congreso, a las partes interesadas de la aviación o al público viajero, lo que limita la capacidad de la agencia para establecer expectativas realistas para los beneficios de NextGen. La FAA continúa trabajando con la industria para evaluar los beneficios potenciales de las tecnologías NextGen y los pasos necesarios para lograrlos. [308]
Desde 2016, la FAA ha analizado los beneficios de más de 10 capacidades en 60 sitios en asociación con la industria de la aviación a través del Equipo de Análisis Conjunto bajo el Comité Asesor NextGen. Algunas implementaciones de NextGen no producen beneficios mensurables, como la gestión de la información en todo el sistema. [309]
El informe "Revisión del sistema de transporte aéreo de próxima generación" de 2015 del Consejo Nacional de Investigación encontró que el esfuerzo enfatiza la modernización de equipos y sistemas obsoletos, un cambio de su visión original que no está claro para todas las partes interesadas. [310]
En un informe de Lou E. Dixon, ex inspector general adjunto principal de auditoría y evaluación del Departamento de Transporte, las principales adquisiciones de la FAA desde la creación de la Organización de Tráfico Aéreo siguen careciendo de rendimiento. El costo de seis programas aumentó en un total de 692 millones de dólares y los retrasos en el cronograma alcanzaron un promedio de 25 meses. La implementación de este enfoque por parte de la FAA dio lugar a informes poco claros e inconsistentes sobre los costos, cronogramas y beneficios generales del programa. A pesar de las reformas, varios problemas subyacentes y sistémicos, incluidos planes demasiado ambiciosos, requisitos cambiantes, problemas de desarrollo de software, gestión ineficaz de contratos y programas y estimaciones de costos y cronogramas poco confiables, afectan la capacidad de la FAA para introducir nuevas tecnologías y capacidades que son críticas para la transición a NextGen. . [311] [312]
Durante una reunión con directores ejecutivos de aerolíneas poco después de asumir el cargo, el presidente Donald Trump dijo que la administración Obama gastó más de 7 mil millones de dólares para mejorar el sistema y "fracasó totalmente". Sin embargo, el administrador de la FAA, Michael Huerta, dijo en un discurso que NextGen ya había proporcionado 2.700 millones de dólares en beneficios y está en camino de proporcionar más de 157.000 millones de dólares más para 2030. Huerta también reconoció que los requisitos de adquisiciones gubernamentales han ralentizado el lanzamiento de NextGen. [313] [314] [315] Desde entonces, la FAA ha revisado el valor actual y proyectado de los beneficios. [309]
El informe "Revisión del sistema de transporte aéreo de próxima generación" de 2015 del Consejo Nacional de Investigación explicó que NextGen necesitaba una arquitectura de sistema explícita, además de su arquitectura empresarial existente, para guiar su desarrollo, gestionar el riesgo y hacer frente al cambio. Para crear esta arquitectura, la FAA debería construir una comunidad de arquitectura y también fortalecer su fuerza laboral en varios campos técnicos. El informe también examinó la incorporación de la ciberseguridad, los sistemas de aeronaves no tripuladas y los factores humanos en la arquitectura NextGen. Finalmente, el informe consideró los costos y beneficios anticipados de NextGen, señalando que las aerolíneas no están motivadas a gastar dinero en NextGen porque reciben pocos beneficios directos y enfrentan incertidumbre en los horarios. [316]
La navegación basada en el rendimiento (PBN) con puntos de ruta basados en GPS puede reducir el consumo de combustible, las emisiones y la exposición al ruido para la mayoría de las comunidades, pero las rutas de vuelo consolidadas de PBN también pueden aumentar la exposición al ruido de las personas que viven bajo esas rutas de vuelo. [317] [318] [319] [320] [321] [322] Muchas localidades incluso escuchan el tráfico aéreo en áreas que antes eran tranquilas.
Los cambios de navegación enojaron a los residentes que vivían con un mayor ruido debido al tráfico adicional, y presionaron a la FAA. [323] [324] [325] [326] Varios municipios presentaron una demanda. Entre las áreas metropolitanas afectadas se encuentran Baltimore, Boston, Charlotte, Los Ángeles, Phoenix, San Diego y Washington, DC [327] [328] [329] [330] [331] [332] [ 333] [334] Algunas comunidades Los miembros creen que los esfuerzos para reducir el ruido en los hogares deberían haberse previsto antes de que los cambios de navegación NextGen entraran en vigor, y que las decisiones fueron un completo fracaso por parte de la FAA y su ex administrador, Michael Huerta . [335]
Un comité encargado de recomendar formas de reducir el ruido de los aviones en California votó a favor de una nueva ruta de vuelo similar a la que existía antes de un cambio de marzo de 2015 por parte de la FAA. Mejoraría y no eliminaría las modificaciones de NextGen. [336] Algunos patrones de vuelo no cambiaron en el área de Washington, DC, después de que la FAA recibió comentarios de la comunidad, aunque los cambios introducidos por NextGen todavía se consideraron un problema y no alterarán la cantidad de ruido en el área. [337]
Antes de una reunión para discutir la privatización del control del tráfico aéreo, el personal del Comité de Transporte e Infraestructura de la Cámara de Representantes de EE. UU. envió una carta en mayo de 2017 a los miembros del comité señalando un legado de 35 años de gestión fallida de la modernización del control del tráfico aéreo, incluido NextGen. La carta decía que la FAA inicialmente describió a NextGen como una transformación fundamental de la forma en que se gestionaría el tráfico aéreo. Sin embargo, en 2015, el Consejo Nacional de Investigación explicó que NextGen, tal como se ejecuta actualmente, no fue ampliamente transformacional y que es un conjunto de programas para implementar un conjunto de cambios incrementales en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). [338] [339]
Las críticas a NextGen llevaron a un renovado impulso para reformar el control del tráfico aéreo, apoyado por la Administración Trump, trasladando esta función del gobierno a una entidad independiente sin fines de lucro administrada por una junta directiva profesional. [340] La privatización fue un esfuerzo por mejorar el ritmo de modernización de NAS y cuenta con el apoyo de Airlines for America , la organización comercial de la industria para las principales aerolíneas estadounidenses. Sin embargo, la comunidad de la aviación general se resiste porque puede aumentar sus costos de operación. [341] [342] En 2018, el principal defensor de la privatización, el representante Bill Shuster, puso fin a su esfuerzo porque no había suficiente apoyo a pesar del apoyo bipartidista entre los legisladores, la industria y los grupos laborales. [343]
Basándose en NextGen y también respaldando operaciones basadas en trayectorias, la próxima iniciativa de la FAA para la modernización del Sistema Nacional del Espacio Aéreo de EE. UU. es el Info-Centric NAS (ICN). [344] La FAA publicó "Trazando el futuro de la aviación: visión para un sistema de espacio aéreo nacional centrado en la información" en 2022 para comenzar la discusión sobre lo que viene después de NextGen. El ICN pretende incorporar tecnologías innovadoras en un entorno de información totalmente integrado para todo tipo de operaciones, desde el drone más pequeño hasta la nave espacial más grande. La visión del CIE cubre tres áreas: operaciones, infraestructura y gestión integrada de la seguridad.
Este artículo incorpora material de dominio público de Fact Sheet. Administración Federal de Aviación .
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