¿ADS-B está destinado a reemplazar otros sistemas de gestión de tráfico?

¿Cuál es el objetivo principal de ADS-B? ¿Cómo interactúan los aviones entre sí usándolos?

¿Está destinado a reemplazar el Sistema de prevención de colisiones de tráfico (TCAS) o el Control de tráfico aéreo (ATC) basado en tierra?

Además, ¿por qué necesitan el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS)? ¿Existen otros sistemas que tengan una relación de dependencia con ADS-B?

flightradar24.com/how-it-works puede ser un buen punto de partida.
Hay demasiado incluido aquí. Esto debe dividirse en varias preguntas.

Respuestas (2)

Para obtener una breve introducción sobre qué es ADS-B y por qué se llama dependiente, consulte esta respuesta .

ADS-B es una tecnología de vigilancia mediante la cual la aeronave transmite información sobre su identidad, posición, altitud y velocidad de la aeronave a cualquier parte interesada. La información de posición y velocidad se deriva de GNSS (GPS).

TCAS

ADS-B no pretende reemplazar a TCAS, aunque en el futuro aumentará TCAS. Actualmente, el algoritmo TCAS solo utiliza la distancia y la altitud para calcular si existe un conflicto y determinar la mejor estrategia de resolución de conflictos. Con la posición ADS-B más precisa disponible para el sistema también, se puede reducir el número de interrogaciones de TCAS (las frecuencias de radio de vigilancia se congestionan en algunas áreas) y se puede mejorar el rendimiento de TCAS. En 2013 se publicó un nuevo estándar para este enfoque híbrido .

También puede ser posible tener un sistema pasivo similar a TCAS que no requiera una interrogación activa sino que dependa únicamente de ADS-B. Actualmente se está desarrollando un estándar técnico para un nuevo Airborne Collision Avoidance System (ACAS, el nombre genérico de TCAS) en un comité conjunto RTCA / EUROCAE (RTCA SC-147 / EUROCAE WG-75), que aprovechará más datos ofrecidos por ADS-B. Este nuevo estándar eventualmente reemplazará a TCAS II.

También se ha desarrollado un 'TCAS ligero' para la aviación pequeña basado en ADS-B. Se llama Traffic Situation Awareness with Alerts (TSAA), un estándar que se publicó el año pasado . Dentro de los próximos dos años, veremos que los fabricantes comienzan a ofrecer productos basados ​​en este estándar.

ATC

El propósito de ADS-B no es reemplazar el ATC basado en tierra. Pero cambiará la forma en que se realiza el ATC. ADS-B IN mejorará el conocimiento de la situación de los pilotos; tendrán una pantalla de posiciones precisas de otras aeronaves. Los nuevos procedimientos permitirán a los pilotos mantener una separación visual con respecto a otras aeronaves en Condiciones Meteorológicas Visuales (VMC) marginales, donde actualmente a menudo perderían de vista el resto del tráfico. Un uso más avanzado de ADS-B será la gestión de intervalos basada en la cabina de vuelo (FIM), donde ATC podrá instruir a la aeronave para que "siga a ese avión con XX segundos de retraso para aterrizar en la pista YY". Se está trabajando en una primera norma técnica para FIM, que se pretende publicar antes de finales de este año.

ADS-B tampoco reemplaza a todos los radares, aunque permitirá reducir el número de radares. Para áreas remotas que actualmente no tienen cobertura de radar debido a los altos costos asociados, ADS-B será una alternativa rentable. Sobre los océanos, los receptores ADS-B de satélite podrán proporcionar vigilancia, cambiando la forma en que se realiza el ATC en alta mar.

GNSS

Teniendo en cuenta los ejemplos anteriores, es fácil comprender que los requisitos sobre la confiabilidad de ADS-B son sustanciales. El sistema no solo debe poder entregar datos de posición precisos, sino que debe poder entregar esos datos con alta integridad. Eso significa que la probabilidad de que el sistema transmita datos de posición inexactos, incluso cuando hay una falla en el sistema, debe ser extremadamente pequeña. Para lograr esto, un sistema de posicionamiento debe ser capaz de realizar verificaciones cruzadas internas para detectar fallas y no depender de posibles entradas erróneas de humanos. El GPS puede cumplir con los requisitos de la fuente de posición mediante el Monitoreo de integridad autónomo del receptor (RAIM).

Todas las especificaciones técnicas de ADS-B se redactaron de tal manera que no requieren explícitamente que GNSS sea la fuente de posición, pero por el momento es el único sistema que cumple con el requisito de manera efectiva. La mayoría de los documentos de certificación están escritos asumiendo que se utilizará un GNSS para proporcionar datos de posición. Teóricamente se podría proponer otro sistema, pero los costos de certificarlo serían muy altos.

¿Es GNSS el nombre genérico de GPS, GLONAS, etcétera?
@ raptortech97 Efectivamente. GNSS = sistema mundial de navegación por satélite

ADS-B eventualmente reemplazará al transpondedor+radar secundario como el principal medio de separación. Los transpondedores + radar secundario se mantendrán durante mucho tiempo como respaldo. En este momento, las autoridades dicen que no lo reemplazará, porque no quieren que la presión deje de mantener los transpondedores a largo plazo. ADS-B es una forma mucho más sofisticada de separar aeronaves.

Para saber qué tan lejos está otro avión de usted, debe interrogarlo. Envíe un pulso y cronometre la respuesta. Mida la dirección general de la que provino la respuesta. La respuesta contiene la altitud del contacto. Esto permite que ATC y TCAS sepan dónde está el tráfico (posición y altitud). El radar ATC compara esta información a lo largo del tiempo para estimar el rumbo y la velocidad. ADS-B envía toda esta información automáticamente cada segundo. Coordenadas GPS, altitud, velocidad de avance, velocidad vertical, rumbo, rumbo y rumbo/altitud deseada (cuando está cambiando). Esto es a pasos agigantados mejor que transpondedor+tcas/radar secundario. También su nueva tecnología. Necesitamos al menos una década operando completamente en todo el mundo antes de que podamos hablar de retirar el radar secundario y los transpondedores. En mi opinión, no es una cuestión de SI, sino de CUÁNDO sucederá. ¿Mis credenciales? Soy un piloto privado con calificación IFR, un profesional en tecnología informática y un especialista en telecomunicaciones con la experiencia suficiente en cada pieza del rompecabezas operativo/tecnológico que hace que todo funcione. El hecho clave es que los aviones transmiten ADS-B en la misma frecuencia a la que fluyen las respuestas del transpondedor. Eventualmente, las respuestas del transpondedor abrumarán el ancho de banda necesario para el tráfico ADS-B, lo que hará que ADS-B no sea seguro. En este punto, ATC se verá obligado a crear grandes zonas de transpondedor desactivado. Ese será el principio del fin de los transpondedores. Con ADS-B, otro avión en el área es solo un mensaje adicional por segundo. Con el transpondedor, otra aeronave en el área potencialmente agrega otros X mensajes por segundo, donde X = número de interrogadores que solicitan una respuesta del transpondedor (incluidos los sistemas ATC y TCAS).