SISTEMAS ADS-B Y MLAT: PROS Y CONTRAS

Artículo escrito en colaboración con SEAIRTECH, principal empresa distribuidora en España de sistemas de multilateración y ADS-B.

Los sistemas ADS-B (Automatic Dependent Surveillance – Broadcast) y MLAT (multilateración) son dos métodos de vigilancia aérea cuyo objetivo es mejorar e incrementar la capacidad de observación de las operaciones llevadas a cabo en entornos aeroportuarios.

Cada proveedor de servicios de navegación aérea (o ANSP, por sus siglas en inglés) utiliza los medios tecnológicos que tiene a su alcance para optimizar la separación de aeronaves y, con ello, conseguir la máxima capacidad de vuelos en aproximación y una buena gestión del tránsito en tierra. En este sentido, las estrategias de vigilancia empleadas no son universales, sino que dependen de la cantidad de tráfico aéreo existente y de su tipología. Además, generalmente se definen de acuerdo con las normas y estándares internacionales emitidos por organizaciones como la OACI o EUROCAE.

Tanto ADS-B como MLAT son sistemas que permiten monitorizar los aviones en ruta, en aproximación y en tierra, así como los vehículos que circulan por las áreas de maniobras del aeropuerto. Aparte de estas funciones, ambos presentan un buen número de virtudes con respecto al otro, al igual que ciertas limitaciones, como veremos a lo largo de este texto.

Por una parte, la tecnología ADS-B tiene un coste de implementación menor que el de la multilateración, pero cuenta también con un importante requisito: las aeronaves deben estar provistas de transpondedores ADS-B, equipos costosos que conllevan fuertes inversiones económicas para los propietarios y que solamente están presentes en un porcentaje reducido de aeronaves. Con todo, tanto Europa como Estados Unidos aspiran a que, en un futuro próximo, todos los aviones dispongan de un transpondedor ADS-B a bordo.

Otra de las características de los transpondedores ADS-B es su necesidad de calibraciones periódicas. Esta circunstancia, que podría ser positiva, se convierte en un inconveniente debido a la ausencia de procesos estandarizados e internacionalmente reconocidos. Es decir, calibrar un transpondedor ADS-B embarcado en una aeronave sin contar con una normativa que lo avale puede entrañar ciertos riesgos, como que el sistema de control de tránsito aéreo (ATC) detecte blancos falsos.

Por otro lado, los sistemas de vigilancia basados en la tecnología ADS-B solamente se pueden utilizar para conocer la situación de los blancos equipados de un transpondedor ADS-B. Esto se debe a que, en la actualidad, no existe ninguna regulación que pueda certificar este sistema para mantener la separación entre las aeronaves en vuelo y aproximación.

Con todo, los proveedores de servicios de navegación aérea que apuestan por este tipo de tecnologías están implementando diversas soluciones de vigilancia en función de las necesidades existentes, como veremos a continuación.

Sistemas WAM

Para vigilar el tráfico en ruta, algunos ANSP optan por instalar sistemas WAM, cuya principal ventaja es su capacidad de procesar datos procedentes de todo tipo de transpondedores, no solo ADS-B. Este tipo de sistemas puede implicar un coste económico mayor debido a que requieren equipamiento adicional, como pueden ser las estaciones en tierra, que detectan las señales de los transpondedores y determinan la ubicación de una aeronave basándose en el principio de multilateración.

Por otro lado, la ventaja que tienen estos sistemas es que cumplen con las especificaciones del ADS-B y también están certificados para realizar operaciones de control de tráfico aéreo con todo tipo de transpondedores modo A/C/S.

Gracias a la gran precisión de los sistemas WAM, es posible lograr una reducción de la separación mínima de las aeronaves y, con ello, aumentar la capacidad y eficiencia del espacio aéreo.

Actualmente, esta tecnología opera con éxito en todo el mundo. De hecho, el sistema WAM está certificado para proporcionar la separación de aeronaves en toda Europa, mar del Norte, Reino Unido, sudeste asiático, Estados Unidos, Japón, China, Emiratos Árabes Unidos, y Corea del Sur, entre otros.

Sistemas A-SMGCS completos

Otros proveedores, en cambio, requieren vigilancia en superficie; es decir, dentro del entorno aeroportuario. Cuando esto sucede, una opción muy empleada es la de instalar sistemas A-SMGCS (Advanced-Surface Movement Guidance and Control System) completos: una tecnología totalmente certificada por estándares reconocidos (ED117, ED87, ED116) que es capaz de procesar todo tipo de blancos con transpondedor e incluso blancos primarios sin transpondedor.

Pese a que se trata de un tipo de sistema muy eficaz, su elevado coste hace que no sean recomendables para los aeropuertos medianos y pequeños.

Sistema para la detección de blancos equipados con transpondedor ADS-B

Otra alternativa por la que se inclinan ciertos ANSP es la de instalar en el aeropuerto un sistema para la detección de blancos equipados con transpondedor ADS-B, con vistas a que, en un futuro próximo, todas las aeronaves cuenten con uno a bordo.

Hoy por hoy, el principal inconveniente de esa solución es la imposibilidad de localizar las aeronaves sin transpondedor, con el riesgo que ello conlleva. Además, se trata de una tecnología vulnerable a posibles interferencias en el sistema GPS en el que se basan los transpondedores ADS-B.

En síntesis, esta opción, de manera individual, es una solución costosa y con un uso operativo muy limitado.

Sistema A-SMGCS reducido

Una última solución por la que optan algunos proveedores es el empleo de sistemas A-SMGCS reducidos, también llamados Low Cost Ground Surveillance o LCGS. Esta alternativa está formada, por un lado, por tecnología de multilateración (MLAT), como el sensor de datos de vigilancia, capaz de procesar todo tipo de transpondedores. Por el otro, la pantalla ATC, con características básicas de redes de seguridad (STCA, incursión en pista…).

Esta tecnología supone un punto intermedio entre el coste y la eficiencia. En este escenario, el diseño del sistema MLAT no cumple con la normativa ED-117 —muy estricta en términos de precisión—, sin embargo, puede ser fácilmente certificado en condiciones particulares por parte de la autoridad de aviación civil local para aeropuertos medianos y pequeños.

La principal ventaja del sistema LGCS es su coste de instalación: aproximadamente la mitad que el de la tecnología A-SMGCS. Con todo, ese no es su único aspecto favorable: todo su hardware está preparado para ampliarse, en caso de ser necesario, hasta A-SMGCS de nivel II. Esta extensión del sistema comprendería los sensores MLAT adicionales (sin ocasionar ningún cambio en la configuración del procesador central); la instalación del SMR o radar de superficie; y el ajuste de las redes de seguridad, como el cruce de barra de parada. Además, la solución LGCS se ha implantado con éxito en todo el mundo y se ha certificado para su uso operativo en la Unión Europea, Reino Unido, Nueva Zelanda, sudeste asiático o Japón.

En resumen, aunque cada solución cuente con múltiples ventajas e inconvenientes, el sistema de multilateración parece reunir más puntos a su favor: por un lado, proporciona una supervisión completa del espacio aéreo, incluyendo los datos ADS-B. Por el otro, emplea tecnología que cumple con los estándares internacionales de EUROCAE y OACI. Las estaciones MLAT reciben y procesan automáticamente los datos del transpondedor ADS-B, transfiriéndolos para su posterior procesamiento en el sistema ATM/ATC.