Programa ADS

El programa Safe Flight 21 de la FAA es una iniciativa conjunta del gobierno y la industria diseñada para demostrar y validar, en un entorno real, las posibilidades de los sistemas avanzados de vigilancia y de los procedimientos de vuelo que en el futuro se emplearán en el espacio aéreo estadounidense. Entre las tecnologías consideradas se incluye el ADS-B y el TIS-B.
Se prevé que el programa obtendrá los siguientes beneficios:
*Presentación de diversa información en la cabina, entre ella la meteorológica.
* Sistemas económicamente rentables de prevención del CFIT (Controlled Flight Into Terrain).
* Mejora de las operaciones en área terminal bajo condiciones de baja visibilidad.
* Mejora de la capacidad para conocer y evitar el tráfico adyacente.
* Mejora de la capacidad para delegar la autoridad sobre la separación de aeronaves al piloto.
* Aumento de la capacidad del piloto para navegar la aeronave en el aeropuerto.
* Incremento de la capacidad de los controladores para gestionar cualquier plataforma móvil en la superficie del aeródromo.
* Posibilidad de vigilancia en espacio aéreo sin cobertura radar.
* Mejora de los estándares de separación.

Este programa se orientará a temas de seguridad (safety), eficiencia, capacidad, certificación, información al controlador/piloto, factores humanos, espectro y rentabilidad a través de la demostración de las nueve mejoras operacionales anteriormente señaladas.
El programa también comprobará y cuantificará los beneficios operacionales, demostrará las capacidades, mejorará los procedimientos y recogerá datos acerca de las prestaciones de los tres enlaces de datos candidatos a soportar al ADS-B: Extended Squitter Modo S, UAT y VDL Modo 4.
Para realizar todas estas tareas el proyecto tiene como base la colaboración entre la industria y el gobierno estadounidense, de forma que ambos contribuyan al desarrollo de un sistema de navegación aérea mundial a medida que se avanza en la introducción del free flight.
Todo esto se materializa en:
* Colaboración entre la FAA y la RTCA para asegurarse de que los objetivos, recursos, plazos y actuaciones del programa realmente reflejan las necesidades de la industria y el gobierno.
* La firma de un convenio entre la FAA y la Asociación de Líneas Aéreas de Carga para unificar los recursos para la realización de evaluaciones operacionales de las capacidades del ADS-B en el valle de Ohio.
* Creación de grupos conjuntos de trabajo entre la FAA y los transportistas de Alaska para mejorar la seguridad en la aviación y ofrecer mayor eficiencia a los operadores.
* Solicitud por parte de la FAA a los principales fabricantes de equipos de aviónica para obtener equipos ADS-B cuyo coste favorezca la adopción de este sistema de forma general y voluntaria.
Experimentos en Ohio El objetivo de las actividades del Programa Safe Flight 21 en el Valle del Río Ohio (ORV) es conseguir una evaluación operativa de un entorno ADS-B integrado que permita implantar las mejoras operacionales del free flight. Este proyecto aportará capacidades mejoradas a las aeronaves convenientemente equipadas y a los vehículos que se encuentren dentro de la zona de evaluación, y una infraestructura que permita reunir los datos necesarios para tomar las mejores decisiones acerca de la implantación de la futura arquitectura del sistema de espacio aéreo americano (NAS, National Airspace System).
Las evaluaciones del ORV se centrarán en suministrar respuestas a cuestiones de tipo técnico y de análisis de coste/beneficio que surjan dentro de la FAA y la industria a la hora de plantearse las decisiones estratégicas dentro de la tecnología CNS.
Estas respuestas servirán para que el programa Safe Flight 21 pueda validar las nueve mejoras operacionales del free flight identificadas por la RTCA.
1) Evaluación en simulador del ADS-B/CDTI para aeronaves comerciales
2) Evaluación en simulador del ADS-B/CDTI para aeronaves comerciales

Dentro del marco de colaboración de la FAA con la Cargo Airline Association (CAA), la CAA instalará los equipos de aviónica necesarios en sus aeronaves y le suministrará información a la RTCA y al programa Safe Flight 21 para identificar y documentar los beneficios operacionales.
Por su parte, el programa aportará sistemas de tierra para la evaluación y facilitará la recogida y análisis de los datos para posteriormente fijar una postura común en colaboración con la RTCA y la CAA.
La CAA está encargada de comprar, equipar y mantener los sistemas de aviónica de sus aeronaves, debiendo llevar a cabo con las mismas evaluaciones operacionales y en servicio de ciertas mejoras operacionales del free flight.
También aportará información a la RTCA y al Programa Safe Flight 21 para identificar y documentar los beneficios operacionales. Por su parte, el Programa estará a cargo de comprar, instalar y mantener durante el período de evaluación cinco estaciones tierra situadas en las siguientes ubicaciones: Wilmington, OH; Scott AFB, IL; Memphis, TN; Nashville, TN; y Louisville, KY. Un servidor terrestre de radiodifusión se instalará en Wilmington para recibir datos de cada uno de los sitios e interactuar con un Micro-EARTS (Micro Enroute Automated Radar Tracking System).
Este Micro-EARTS se programará para presentar información ADS-B fusionada en una o más pantallas. El programa Safe Flight 21 recogerá datos de todos estos sistemas y de las aeronaves de la FAA empleadas en las evaluaciones ORV para dar soporte en la evaluación de las nueve mejoras operacionales del free flight.
El Programa también recogerá datos relacionados con las prestaciones del enlace de datos y evaluará los tres enlaces de datos candidatos: UAT, Extended Squitter y VDL Modo 4.
A medida que progrese la evaluación del ORV, se pondrá a disposición de las aeronaves convenientemente equipadas datos fusionados ADS-B y radar, de forma que al piloto se le pueda presentar dicha información en una pantalla multifunción, así como cualquier otra información radiodifundida del tipo de mapas meteorológicos, estado del espacio aéreo de uso especial y alertas por viento de cizalladura. Alaska Capstone Alaska Capstone Este programa pretende mejorar la seguridad y la eficiencia a través de la instalación de sistemas de aviónica basados en el GPS y sistemas de comunicaciones por enlace de datos en la mayoría de las aeronaves comerciales (hasta 200) atendiendo el área del delta Yukon-Kuskokwim. El nombre Capstone tiene su origen en el efecto del programa de recabar y reunir conceptos y recomendaciones contenidas en informes de la RTCA, la National Transportation Safety Board (NTSB), el CAASD de la Corporación Mitre y diversos representantes de la industria aeronáutica de Alaska. Además de los equipos de aviónica, Capstone despliega una infraestructura de tierra para la observación meteorológica, comunicaciones por enlace de datos, vigilancia y Servicios de Información en Vuelo (FIS) de cara a mejorar la seguridad y permitir la eventual implantación de nuevos procedimientos. Con las pruebas del Capstone, la FAA pretende reducir el riesgo de la transición a nivel nacional del futuro sistema de espacio aéreo estadounidense. Enmarcado dentro del Programa Safe flight 21 de la FAA, a partir de enero de 2000 se han comenzado a validar tres de las nueve mejoras operacionales del Free Flight establecidas por la RTCA.
La validación del resto se abordará en el futuro. Así, los temas tratados son:
* Servicios de Información en Vuelo.
* Evasión de CFIT.
* Mejora de las condiciones para seguir y evitar el tráfico adyacente.

Las aeronaves dentro del programa llevan el siguiente equipamiento: * Un receptor GPS certificado para IFR.
* Receptor/Transmisor ADS-B.
* Una pantalla con servicios TIS-B y de cartografía.
* FIS con mapas meteorológicos, estado del espacio aéreo de uso
especial de alertas por cizalladura, NOTAMs y PIREPs.
* Una pantalla multifunción a color.



Pantalla Multifunción instalada en el proyecto Capstone Pantalla Multifunción instalada en el proyecto Capstone Para mejorar el seguimiento de los vuelos se pondrán a disposición de los operadores informes de posición de las aeronaves. Un servidor terrestre de radiodifusión y un procesador de pasillos se instalarán en el Centro de Control de Ruta de Anchorange (ARTCC) para recibir informes ADS-B de posición de la aeronave y mensajes de enlace de datos desde cada posición remota y para interconectarse con la M-EARTS existente. Pero además, por primera vez se preparan y publican procedimientos APV-I basados en GPS para al menos una de las pistas de cada uno de los aeropuertos remotos situados dentro de la zona de pruebas. Las líneas aéreas y el Departamento de Transporte y Obras Públicas (DOTPF) seleccionarán conjuntamente los aeropuertos de alta prioridad.
También se habilita la entrega al piloto de productos mejorados de información meteorológica y se comprueba la tecnología GPS y de enlace de datos a modo de “verificación de los conceptos” que posibilitarán las mejoras operacionales requeridas por la RTCA.
El proyecto también incluye cursos de formación para pilotos, operadores, inspectores de seguridad, especialistas de ATC y personal técnico.
A partir de una demostración de la capacidad operacional a mediados de 1999, se inició la instalación del equipo. El período de evaluación comenzó a principios de 2000, concentrándose inicialmente en la información presentada en la cabina, los medios de reducción del CFIT y la capacidad y mejora de control del tráfico adyacente.
A lo largo de 2002 se evaluarán mejoras adicionales dentro de esta iniciativa. Uso Operacional del FANS-1/A en el pacífico sur De todas las tecnologías ADS descritas en este documento, sólo el FANS-1/A se encuentra actualmente operacional.
De hecho, desde marzo de 1999 sistemas FANS-1/A se encuentran operacionales al sur del Pacífico, en la zona definida entre la costa oeste de Estados Unidos y Sydney y Auckland, de ahí que muchos de los ensayos llevados a cabo para este sistema se hayan realizado en este área.
Rutas FANS-1/A en el Pacífico Sur Rutas FANS-1/A en el Pacífico Sur Tres líneas aéreas vuelan actualmente “rutas FANS”: United Airlines, Quantas y Air New Zealand, si bien sólo las autoridades de Nueva Zelanda tienen un sistema ADS terrestre operacional. Por su parte, los Servicios Aéreos de Australia están actualmente probando un sistema ADS.
La certificación primaria del FANS-1 tuvo lugar en junio de 1995 en colaboración con Quantas.
Para satisfacer los requisitos de operación en el Pacífico una aeronave debe llevar un equipo basado en GPS, CPDLC, ADS y actualizaciones ACARS. En el área de las operaciones FANS-1, se han establecido dos nuevas operaciones dentro de la infraestructura ADS-C/CPDLC: rutas flexibles (flex tracks) y Replanificación Dinámica de la Ruta de la Aeronave (Dynamic Aircraft Re-route Planning, DARP).
Las rutas flexibles son trayectorias que pueden modificarse en función de las variaciones de tiempo y de temperatura, a diferencia de la estructura de pistas fijas previamente existente.
Por su parte, el DARP permite asociar una nueva ruta a una aeronave ya en vuelo, si bien es potestad última de la tripulación de abordo decidir adoptar la nueva ruta.
Como consecuencia de la adopción de rutas FANS-1/A en el Pacífico Sur, United Airlines ha conseguido ahorros de combustible de 1.500 a 1.800 kg y reducciones en el tiempo de vuelo de 15 minutos por vuelo.
Uno de los principales objetivos de estas tareas es la reducción de los mínimos de separación. Los actuales estándares de separación en el Pacífico están fijados por lo general en 100 NM, aunque en algunas áreas se emplean 50 NM. Como resultado de estos estudios se espera reducir la separación lateral a 30 NM.
En Japón, dada la particular orografía de Japón, siendo un archipiélago constituido por gran número de islas, este país ha considerado el ADS como un elemento clave dentro del concepto CNS/ATM.
El JCAB (Japan Civil Aviation Bureau), responsable de la provisión de servicios de tránsito aéreo en las FIRs de Tokio y Haha, está introduciendo el ADS-C en el espacio aéreo de Tokio para incrementar la eficiencia y la seguridad de las operaciones de vuelos en áreas oceánicas.
La estructura de rutas del Norte y Centro del Pacífico, así como los FIRs indicados anteriormente pueden observarse en el gráfico siguiente. FIRs de Japón y Rutas del Pacífico Norte/Centro FIRs de Japón y Rutas del Pacífico Norte/Centro
En una primera fase (octubre 1997 a noviembre 1998), el JCAB realizó ensayos para evaluar la fiabilidad de los sistemas y ver si los sistemas ADS y CPDLC podrían ser provechosos para los servicios ATC; esta fase contó con la participación de aeronaves aprobadas de cuatro líneas aéreas. Posteriormente, en una segunda fase (noviembre 1998 hasta la actualidad), se está evaluando las actuaciones del sistema para ver las posibilidades de aplicar separaciones entre aeronaves basadas en ADS. Diariamente, unas 80 aeronaves con sistemas ADS/CPDLC participan en esta evaluación.
La transmisión de datos ADS por satélite se realiza por INMARSAT, si bien se espera la puesta en servicio del MTSAT-1 (Multifuntional Transport Satellite) para el año 2003. Se espera que, una vez entre en funcionamiento el MTSAT-1, se puedan aplicar separaciones longitudinales de 50 NM.
En cuanto al ADS-B, Japón está desarrollando un calendario de actuaciones para la implantación del ADS-B, analizando así mismo el entorno operacional de su aplicación. Igualmente se están llevando a cabo evaluaciones del sistema ADS-B basado en Modo S Extended Squitter 1090MHz, incluyendo capacidades de vigilancia multilaterales y su aplicación en áreas terminales y en superficie.