ADS-B e o sistema de tráfego aéreo NextGen

À medida que o sistema do espaço aéreo nacional evoluir, a FAA utilizará muitas novas tecnologias. Um dos sistemas principais que está sendo implementado no programa NextGen da FAA é o ADS-B, que significa Transmissão Automática de Vigilância Dependente. Em um esforço para simplificar as operações, a FAA está implementando o ADS-B como a principal fonte de navegação para todas as aeronaves dentro do sistema nacional de espaço aéreo. Embora o ADS-B já esteja operacional na maioria dos Estados Unidos, ainda há dúvidas sobre os riscos e custos envolvidos.

O papel do ADS-B

Num futuro próximo, a indústria aeronáutica será convidada a aceitar a idéia de voo livre, um método de reduzir o congestionamento do tráfego aéreo através do uso de ADS-B. O sistema ADS-B também reduz a carga de trabalho do piloto e do controlador e fornece roteamento mais direto para as aeronaves, economizando dinheiro e tempo em toda a linha.

Durante anos, o sistema de controle de tráfego aéreo nos Estados Unidos sofreu de ineficiências. O sistema continua a ver um aumento na demanda do consumidor, bem como atrasos.

Em um relatório de 2009, a FAA afirmou: “Sem o NextGen haverá um impasse nos céus. Até 2022, a FAA estima que essa falha custaria à economia dos EUA US $ 22 bilhões anuais em atividades econômicas perdidas. Esse número cresce para mais de US $ 40 bilhões até 2033, se o sistema de transporte aéreo não for transformado ”.

O papel do sistema ADS-B é extenso. O sistema usa vigilância terrestre e aérea de alta precisão baseada em GPS para fornecer aos controladores e pilotos dados precisos e em tempo real. Esses dados, mais precisos do que o próprio radar, podem ser usados ​​para reduzir a separação entre aeronaves, aumentar a segurança e fornecer rotas mais diretas para os aviões. Além disso, o tráfego em tempo real e as funções meteorológicas serão fornecidos na cabine de comando, em alguns casos, sem nenhum custo para o operador.

O ADS-B utiliza um transponder baseado em aeronaves (Mode S), o sistema global de navegação por satélite (GNSS) e estações terrestres para determinar a altitude, a velocidade e a pista das aeronaves. A informação é então retransmitida de aeronave para aeronave e de aeronave para controlador ou estação terrestre, juntamente com quaisquer outras partes participantes.

Riscos de segurança

No geral, o sistema ADS-B é uma grande melhoria para o futuro do nosso sistema de espaço aéreo. Mas não é sem risco. Com o atual sistema de radar sendo um sistema navegacional preciso e sem riscos, a mudança para um sistema completamente novo traz questões de confiabilidade, riscos de segurança e custo. Quais são essas questões e riscos, e eles foram mitigados a um nível aceitável?

Embora a FAA tenha demonstrado que o resultado final será um sistema de viagens aéreas mais eficiente e inequivocamente mais seguro, e eles conduziram uma pesquisa para respaldar suas posições, eles precisarão continuar a examinar e reexaminar o programa a partir de um sistema de segurança. perspectiva. A implementação de qualquer novo sistema provavelmente trará erros e perigos desconhecidos. Para ADS-B, esses perigos incluem:

• Treinamento e fatores humanos
• Falha do GPS
• Avarias da aviônica
• Problemas de segurança

Esses problemas ainda precisam ser resolvidos completamente, mas eles foram identificados como riscos e medidas foram tomadas para minimizar o risco, tanto quanto possível. Um estudo de 2000 completou uma sequência típica de precedência de segurança do sistema em relação ao sistema como um todo e descobriu que o risco residual é “controlado a um nível aceitável”.

No início do desenvolvimento do ADS-B, o Grupo de Trabalho de Segurança do Sistema Capstone foi estabelecido em parceria com a FAA para fornecer a pesquisa necessária e a análise preliminar de risco do ADS-B. Os perigos determinados incluem o seguinte:

Fatores humanos

• Confusão e perda de consciência situacional
• Uso inadequado de aviônicos
• Erros de procedimento piloto
• Problemas de coordenação com o ATC
• Perda de consciência situacional devido a muito tempo "de cabeça para baixo"

Riscos do sistema terrestre

• Erros de calibração
• Perda de comunicação
• Defeituoso

Avionics Failure

Erros de GPS

Problemas de tempo, trânsito e terreno

• Falta de cobertura
• Previsões limitadas
• Estações de relatórios limitadas

Vulnerabilidades de segurança

• Spoofing, jamming e mascaramento

Na maior parte, esses riscos foram pesquisados, analisados, mitigados e aceitos. Mas um dos maiores riscos associados ao ADS-B ainda permanece: erro humano. Se o piloto não entender completamente o equipamento que ele está usando, o sistema se tornará um risco em vez de um benefício. Estudos sugerem que os sistemas avançados de aviônica exigem treinamento e compreensão aprofundados para as operadoras usarem com segurança, e muitos operadores não receberão voluntariamente o treinamento necessário para voar com segurança com o ADS-B.

E o mandato ADS-B da FAA para todas as aeronaves a serem equipadas com ADS-B até 2020 intensificará os custos e riscos associados com aviônicos avançados e erro humano.

O projeto da Capstone determinou que o tempo excessivo de heads-down durante o uso do ADS-B poderia resultar em perda freqüente de consciência situacional e que, embora um acidente possa ser raro neste caso, um acidente resultante provavelmente seria catastrófico. Este é um risco constante que continuará a ser um problema para os usuários do ADS-B, pois se torna uma adição familiar ao mundo dos voadores. Os pilotos devem aceitar a responsabilidade de mitigar esse risco, tanto quanto possível, por meio de treinamento e conscientização.

Quando tudo estiver dito e feito, o ADS-B é uma adição segura e eficiente ao sistema de espaço aéreo do país. Mas, como qualquer sistema de navegação ou aviônica, é tão seguro quanto o operador.