Articulo de referencia

Sistema de transporte aéreo de próxima generación

El Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación ( NextGen ) fue el programa de la Administración Federal de Aviación (FAA) de los Estados Unidos para modernizar el Sistema ...

El Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación ( NextGen ) fue el programa 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 finalizar la implementación para 2030. [ 1 ] [ 2 ] Los objetivos de modernización en NextGen incluyeron el uso de nuevas tecnologías y procedimientos para aumentar la seguridad, la eficiencia, la capacidad, el acceso, la flexibilidad, la previsibilidad y la resiliencia del NAS, al tiempo que se reduce el impacto ambiental de la aviación .

Historia

La necesidad de NextGen se hizo evidente durante el verano del año 2000, cuando los viajes aéreos se vieron obstaculizados por una grave congestión y costosos retrasos. Dos años después, la Comisión sobre el Futuro de la Industria Aeroespacial de EE. UU. recomendó que un grupo de trabajo interinstitucional desarrollara un plan integrado para transformar el sistema de transporte aéreo estadounidense.

En 2003, el Congreso aprobó la Ley de Reautorización de la Visión 100 – Siglo de la Aviación, que estableció la Oficina Conjunta de Planificación y Desarrollo (JPDO, por sus siglas en inglés) para crear una visión unificada de lo que el sistema de transporte aéreo de EE. UU. debería ofrecer para la próxima generación y más allá, desarrollar y coordinar planes de investigación a largo plazo y patrocinar investigaciones interinstitucionales sobre la misión.

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, incluyendo la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), el Servicio Meteorológico Nacional , el Departamento de Defensa y la Administración de Seguridad del Transporte .

En 2007 , la JPDO publicó el "Concepto de Operaciones para el Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación" [ 4 ] para la comunidad de partes interesadas de la aviación. Este concepto de operaciones ofreció una visión general de los objetivos de NextGen para 2025. El desarrollo del concepto NextGen fue evolutivo, y el documento de la JPDO se siguió actualizando hasta 2011. Ese mismo año, la FAA publicó la primera versión de su Alianza para la Evolución Operativa ampliada [ 5 ] , que delineaba la trayectoria de la agencia hacia NextGen hasta 2025.

El plan nacional integrado original incluía las operaciones en la superficie del aeropuerto y en las terminales de pasajeros, y se conocía como una solución integral. El concepto de operaciones tenía como objetivo impulsar la investigación interinstitucional para validar los conceptos y descartar ideas y alternativas que no fueran operativamente viables ni beneficiosas. La FAA se centró en los componentes del sistema de transporte aéreo de los que era responsable: los componentes de operación integral. En 2011, la FAA publicó el informe "Concepto de Operaciones a Medio Plazo de NextGen para el Sistema Nacional del Espacio Aéreo". El concepto de operaciones de la FAA era coherente con el amplio conjunto de objetivos de la JPDO, que incluían mantener la seguridad, aumentar la capacidad y la eficiencia, garantizar el acceso al espacio aéreo y a los aeropuertos, y mitigar los impactos ambientales. El informe identificó varios conceptos clave de transformación como necesarios para alcanzar las metas y objetivos de NextGen, como la navegación de precisión y el acceso a la información habilitado por la red.

En 2008, se iniciaron cambios cuando la FAA comenzó a llevar componentes clave de NextGen, como el Sistema de Vigilancia Dependiente Automática por Radiodifusión (ADS-B), de la fase de diseño a la de implementación. El progreso de NextGen implicó una mayor capacidad de investigación y desarrollo, la participación de la industria aeronáutica y socios internacionales, y el apoyo de la Casa Blanca y el Congreso, aspectos que se destacan en esta sección.

La agencia estableció un centro de investigación y desarrollo, conocido como banco de pruebas, en la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle en Daytona Beach , Florida, en 2008. En 2010, la FAA inauguró otro banco de pruebas, el Laboratorio de Capacidades de Integración y Evaluación NextGen en el Centro Técnico William J. Hughes en Atlantic City, Nueva Jersey , para que los investigadores simularan y evaluaran los efectos de los componentes NextGen en el NAS. La capacidad del laboratorio se amplió en 2013 con un contrato adjudicado a General Dynamics para proporcionar servicios de ingeniería, diseño y desarrollo de software, infraestructura y apoyo administrativo. [ 6 ]

En 2008, la FAA firmó acuerdos con Honeywell y ACSS para acelerar las pruebas e instalación de la tecnología NextGen para detectar y alertar a los pilotos sobre peligros de seguridad en la superficie del aeropuerto. [ 7 ] NetJets también acordó equipar parte de su flota para probar algunos programas en varias áreas de los Estados Unidos. [ 8 ] Para 2010, la FAA otorgó a Computer Support Services Inc. un contrato de $280 millones para realizar trabajos de ingeniería para NextGen, el primero de seis contratos que se otorgarían bajo un contrato marco de cartera. Boeing , General Dynamics e ITT Corp. recibieron contratos de la FAA por un valor de hasta $4.4 mil millones para demostrar a gran escala cómo los conceptos, procedimientos y tecnologías de 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 del NAS y administrar un contrato de Servicios Integrados de Comunicaciones de Datos de $331 millones. [ 9 ] [ 10 ] La FAA y Harris Corp. cancelaron el contrato para el Sistema de Voz NAS en 2018, y no hubo reemplazo. [ 11 ]

Las aerolíneas también se involucraron en NextGen. En 2011, la FAA firmó un acuerdo con JetBlue para permitir que la aerolínea operara vuelos seleccionados equipados con ADS-B, lo que le brindó a la aerolínea mejores rutas y proporcionó a la FAA datos de NextGen a través de evaluaciones operativas en tiempo real. En 2013, United Airlines anunció sus 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) bajo el programa de equipamiento de aviónica Data Comm NextGen de la FAA. El programa recibió financiación para equipar 1900 aeronaves en toda la industria para garantizar que suficientes aeronaves participaran en Data Comm.

Para lograr un consenso en la industria respecto a los objetivos a mediano plazo de la FAA, la agencia creó un nuevo grupo de trabajo a través de RTCA en 2009. [ 12 ] La FAA quería que el grupo de trabajo examinara cómo la industria podía contribuir a NextGen y beneficiarse de ella, y la agencia presentó 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 cuestiones de implementación de NextGen a nivel de políticas que enfrenta la comunidad de aviación. La FAA y el NAC acordaron en 2014 el Plan Conjunto de Implementación de Prioridades NextGen para acelerar la entrega de cuatro iniciativas centrales de NextGen durante tres años para mejorar la eficiencia: optimizar las operaciones en aeropuertos con múltiples pistas, aumentar la eficiencia de las operaciones en tierra, actualizar a la navegación basada en el rendimiento que es principalmente habilitada por satélite y mejorar las comunicaciones entre aeronaves y tierra a través de un sistema digital.

La interoperabilidad y armonización de los sistemas de gestión del tráfico aéreo internacional para mejorar la seguridad y la eficiencia es otro objetivo de la FAA. En 2010, la FAA y la Comisión Europea acordaron cooperar en 22 áreas para apoyar la investigación y el desarrollo conjuntos de los proyectos NextGen y SESAR ( Single European Sky ATM Research ). En 2012, la FAA y la alianza A6 de proveedores europeos de servicios de navegación aérea acordaron trabajar para lograr un sistema de aviación interoperable y colaborar en el despliegue e implementación de 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 para NextGen. La Ley de Modernización y Reforma de la FAA de 2012 [ 17 ] incluyó el establecimiento de plazos para la adopción de la tecnología de navegación y vigilancia NextGen existente y ordenó el desarrollo de procedimientos de navegación basados ​​en el rendimiento 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 definía cómo el personal de seguridad establecería los estándares NextGen y supervisaría la implementación segura de las nuevas tecnologías, procesos y procedimientos. La FAA también emitió una norma definitiva que establecía los requisitos de rendimiento NextGen para los equipos de vigilancia de aeronaves. Dicha norma exigía que las aeronaves que volaran en una gran parte del espacio aéreo controlado de EE. UU. estuvieran equipadas con ADS-B Out antes del 1 de enero de 2020.

Un recurso clave para la transición del NAS de NextGen al futuro es la Arquitectura Empresarial (EA) del NAS. La EA describe la evolución del control del tráfico aéreo mediante la implementación por parte de la FAA de infraestructura, tecnologías y nuevos servicios. La EA del NAS documenta los sistemas críticos y de apoyo a la misión, tanto actuales como futuros, e incluye hojas de ruta para ayudar a identificar, monitorear y perfeccionar conceptos, sistemas y servicios que impulsarán aún más el avance del NAS.

La arquitectura empresarial del NAS contribuye a la transformación del NAS mediante la comunicación de las responsabilidades del sistema y la mejora de sus operaciones. Esta arquitectura facilita la consolidación de funciones y sistemas, al tiempo que sigue satisfaciendo las necesidades cambiantes de la comunidad aeronáutica.

Al revelar los resultados de la investigación de la FAA aplicados a las operaciones reales, la EA seguirá siendo valiosa más allá de NextGen, en el trabajo de modernización del futuro próximo.

Mediante NextGen, la FAA ha impulsado el espacio aéreo nacional (NAS) hacia el futuro. La transición a la navegación y vigilancia por satélite, junto con la integración de la comunicación por voz con comunicaciones digitales, son ejemplos de las medidas que han preparado al NAS para los avances tecnológicos futuros. Los avances de NextGen han permitido la entrada de nuevos actores al NAS, como aeronaves no tripuladas, vehículos espaciales comerciales y drones. La seguridad ha sido el pilar fundamental en la creación de mecanismos y procesos para que estos nuevos actores operen en nuestro espacio aéreo. Las pruebas continuarán más allá de 2025 a medida que aumente la variedad de actores y la complejidad de las operaciones.

El Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) se prepara para nuevos desafíos, ya que las operaciones se vuelven más complejas y la capacidad aumenta a medida que los vehículos no tripulados adquieren mayor protagonismo en nuestros cielos. El NAS es considerado el referente mundial en sistemas de transporte aéreo. Este nivel de excelencia se logró gracias a la continua innovación de la FAA y su incansable esfuerzo por hacer que un sistema seguro sea aún más seguro.

Los programas y las actualizaciones de NextGen han integrado los sistemas de formas novedosas, al tiempo que han optimizado los procesos y han creado no solo un sistema más seguro, sino también un espacio aéreo mucho más eficiente para viajeros y operadores.

Gracias a NextGen, el Sistema Nacional de Navegación Aérea (NAS) ha evolucionado de un sistema terrestre de control de tráfico aéreo a un sistema satelital. Ahora, el NAS permite a los operadores compartir información con mayor facilidad, al tiempo que respalda un futuro con operaciones de vuelo más diversas y complejas.

NextGen ha transformado el NAS en un sistema aeroespacial moderno, eficiente y más flexible que satisface plenamente las necesidades cambiantes de las empresas y los clientes en el siglo XXI.

Justificación

Un informe de perspectivas a 30 años del Departamento de Transporte, publicado en 2016, titulado "Más allá del tráfico: tendencias y opciones 2045" [ 18 ] , estimó que los retrasos en los vuelos y la congestión costaban a la economía estadounidense más de 20 mil millones de dólares anuales. Además, el informe predijo que el número total de personas que volarían en aerolíneas estadounidenses aumentaría un 50 % en las próximas dos décadas. Para que la capacidad se mantuviera al ritmo de la creciente demanda de servicios, era necesario modificar la forma en que se prestaban dichos servicios. [ 2 ]

En 2022, el transporte aéreo civil contribuyó con 1,8 billones de dólares a la actividad económica de EE. UU., sustentó 9,4 millones de empleos y representó el 4 por ciento del producto interno bruto de EE . UU. [ 19 ] NextGen ofrece beneficios para seguir apoyando la aviación estadounidense. [ 20 ] Los controladores de tráfico aéreo tienen mejor información para rastrear y separar aeronaves de forma segura y eficiente. Los pilotos tienen más información aeronáutica, de tráfico y meteorológica en la cabina. Las aerolíneas pueden volar rutas más cortas y directas para llevar a los pasajeros a sus destinos más rápido, consumiendo menos combustible y produciendo menos emisiones. [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]

NextGen ayuda a los operadores de aeronaves, pasajeros, el gobierno y el público en general mediante una mayor seguridad, una mayor eficiencia y una mayor capacidad. Los beneficios monetarios incluyen 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 retrasos 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 a las aeronaves. Los sistemas NextGen también pueden aumentar la productividad de los controladores y pilotos, por ejemplo, con las comunicaciones de datos . [ 24 ]

Se estima que las mejoras de NextGen ahorrarán 2800 millones de galones de combustible hasta 2030 [ 24 ] y reducirán las emisiones de carbono en más de 650 millones de toneladas métricas entre 2020 y 2040. [ 25 ] La FAA realiza un seguimiento de los beneficios totales medidos a partir de más de 20 capacidades de NextGen a través de más de 200 implementaciones en todo el país. Los cambios implementados han generado beneficios estimados de 12 300 millones de dólares entre 2010 y 2024. [ 26 ]

Implementación

A medida que se desarrollaba el concepto NextGen, la FAA planificó su implementación. La agencia colaboró ​​con la industria para identificar capacidades que aprovecharan el equipamiento existente de las aeronaves. [ 14 ] Esta estrategia permitió a los usuarios del espacio aéreo obtener beneficios tempranos, al tiempo que mantenía a NextGen encaminado hacia el objetivo a largo plazo de la FAA de operaciones basadas en trayectorias (TBO).

A continuación, la FAA comenzó a reemplazar su infraestructura. Basándose en las lecciones aprendidas anteriormente, la agencia determinó que la mejor manera de modernizar sus servicios era comenzar con una nueva infraestructura que pudiera albergar las últimas tecnologías y capacidades avanzadas, en lugar de añadir mejoras puntuales a una infraestructura obsoleta que no podía lograr una transformación más amplia.

Los programas de la FAA para la Modernización de la Automatización en Ruta (ERAM) y la Modernización y Reemplazo de la Automatización de Terminales (TAMR) constituyen pilares fundamentales sobre los que la FAA podría construir la visión NextGen. Estos programas respaldan los objetivos de NextGen con arquitecturas de software modernas que sirven de plataforma para nuevas capacidades de los controladores y gestores de tráfico aéreo.

La FAA empleó un modelo ampliamente aceptado para la construcción de sistemas de automatización a gran escala. Los ciclos de vida de los programas son continuos, con un cronograma planificado de actualizaciones tecnológicas. Por ejemplo, la FAA finalizó la instalación del hardware original de ERAM en 2008 y completó la aceptación del software y del programa en 2015. En 2016, la agencia actualizó la tecnología de todos los componentes principales del sistema que estaban quedando obsoletos. Este método es habitual para mantener la tecnología al día.

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. La integración de estos sistemas transforma la gestión del tráfico aéreo para adaptarse a las crecientes necesidades de una gama cada vez más diversa de usuarios del sistema de transporte aéreo, sin sacrificar la seguridad.

La integración de capacidades es necesaria para lograr el TBO, que es un método de planificación y gestión estratégica del tráfico aéreo entre aeropuertos para un rendimiento óptimo mediante el uso de la capacidad de la aeronave para volar rutas precisas, la medición del flujo de tráfico utilizando el tiempo en lugar de la distancia y un intercambio de información más rápido entre pilotos, despachadores de vuelo, controladores y gestores de tráfico aéreo. [ 27 ]

Con TBO, se espera que la FAA y los operadores sepan mejor dónde y cuándo se prevé que esté una aeronave durante su vuelo. [ 28 ] Esta información se compartirá entre los sistemas de automatización aérea y terrestre y se utilizará para evaluar mejor cómo equilibrar la demanda y la capacidad, y minimizar las consecuencias de las interrupciones debidas al clima o a fallos en el sistema o las instalaciones. Los principales beneficios de TBO son una mayor eficiencia de vuelo y un mayor rendimiento, previsibilidad y flexibilidad para el operador. Sus áreas operativas iniciales son el Corredor Noreste, la Región del Atlántico Medio, la Región de las Montañas del Noroeste y el Suroeste. TBO se expandió al Sureste en 2023.

El programa del Sistema de Información Geográfica (SIG) de la Oficina de Aeropuertos de la FAA proporciona datos para gestionar la información aeronáutica y la implementación de NextGen. [ 29 ] El SIG identifica la ubicación geográfica y las características de elementos o límites naturales o construidos en la superficie terrestre. Los datos de los aeropuertos se utilizan para desarrollar e implementar análisis de obstrucciones, Avisos a las Misiones Aéreas más precisos y la funcionalidad del mapa móvil del aeropuerto en la cabina de vuelo, así como procedimientos de navegación basados ​​en el rendimiento, incluyendo aproximaciones del Sistema de Aumento de Área Amplia / Rendimiento del Localizador con Guía Vertical . [ 30 ]

NextGen es un sistema de sistemas complejo y a gran escala, implementado a lo largo de décadas. Los sistemas se encuentran constantemente en diversas etapas de gestión del ciclo de vida, desde la investigación hasta las actualizaciones técnicas. Los informes de planificación de la FAA se utilizan para trazar 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 del programa para garantizar su asequibilidad.

La FAA está utilizando el conocimiento adquirido desde 2011, cuando publicó el Concepto de Operaciones a Medio Plazo de 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 aviación comprendió que muchos, pero no todos, los conceptos producirían casos de negocio 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 constante evolución. La FAA refinó el camino que los planificadores de NextGen habían previsto 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 sin solución técnica disponible, se aplazaron más allá de 2030. Algunos conceptos que requerían más investigación para obtener evidencia de los beneficios operativos percibidos también se aplazaron para su implementación en segmentos posteriores de NextGen. [ 2 ]

La FAA había programado la implementación inicial de todos los sistemas principales planificados para 2025, pero no la integración completa necesaria para brindar el conjunto completo de beneficios anticipados de NextGen. La agencia ahora espera finalizar la implementación de todos los componentes principales de NextGen para 2030. [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] Los beneficios se obtendrán 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 ]

Elementos

NextGen abarcó numerosas tecnologías, políticas y procedimientos. Tras exhaustivas pruebas de seguridad, se implementaron cambios en las comunicaciones, la navegación, la vigilancia, la automatización, la gestión de la información, la meteorología y otras áreas.

Comunicaciones

El sistema Data Comm (Controller-Pilot Data Link Communications) utiliza mensajes de texto digitales para complementar las comunicaciones de voz entre pilotos y controladores de tráfico aéreo. A diferencia de los mensajes de voz, los mensajes Data Comm enviados por los controladores se entregan únicamente a la aeronave prevista, lo que elimina la posibilidad de que otro piloto actúe siguiendo instrucciones para otra aeronave con un indicativo de llamada similar. Esto evita malentendidos debido a la interferencia en la comunicación por radio o a variaciones en la forma de hablar, y puede servir como respaldo en caso de fallo del micrófono. Además, preserva el ancho de banda de la radio cuando la comunicación por voz es necesaria o preferible. [ 35 ]

Mediante Data Comm, los controladores de tráfico aéreo de la torre pueden enviar a los pilotos de aeronaves equipadas instrucciones de autorización de despegue para que las lean, acepten y carguen en su sistema de gestión de vuelo con solo pulsar un botón. Los mensajes también se envían a los despachadores de vuelo , lo que permite que todos estén informados y reaccionen con mayor rapidez ante cambios en las circunstancias, como la proximidad de tormentas eléctricas.

La comunicación de datos ahorra tiempo a las aeronaves al evitar que esperen para despegar, especialmente cuando cambian las rutas, lo que reduce el consumo de combustible y las emisiones de los motores. Disminuye las probabilidades de retrasos o cancelaciones cuando las condiciones meteorológicas afectan la ruta de vuelo. Los pilotos y controladores también pueden dedicar más tiempo a otras tareas críticas, lo que mejora la seguridad. [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]

La primera parte del programa, el servicio de torre, para 55 aeropuertos terminó en 2016 más de dos años antes de lo previsto. Basándose en el éxito inicial, las aerolíneas solicitaron y la FAA aprobó en 2017 siete aeropuertos más para recibir servicio de torre que se completaría para 2019. El primero de estos aeropuertos en completarse fue la Base Conjunta Andrews en noviembre de 2017. [ 47 ] El último aeropuerto fue Van Nuys, que se completó en agosto de 2018. [ 48 ] En 2020, Cincinnati, Jacksonville y Palm Beach fueron autorizados a convertirse en los siguientes tres aeropuertos aprobados para operar Data Comm. [ 49 ] Cincinnati comenzó a operar en 2021, y Jacksonville y Palm Beach comenzaron en 2022.

Data Comm ofrece más beneficios a las aerolíneas y pasajeros cuando las aeronaves están en vuelo. Se encuentran disponibles varios mensajes de control de tráfico aéreo, incluida la capacidad de redirigir múltiples aeronaves. Los servicios iniciales de Data Comm para vuelos a gran altitud comenzaron en noviembre de 2019. A partir de 2025, se ha extendido a 65 aeropuertos, conectando más de 11 000 aeronaves equipadas, 23 aerolíneas estadounidenses, 106 aerolíneas no estadounidenses y más de 5000 aeronaves de aviación general y ejecutiva. Y, a partir de 2025, los servicios Data Comm En Route operan de forma continua en los 20 Centros de Control de Tráfico de Rutas Aéreas, dando soporte a 68 operadores comerciales y más de 8000 aeronaves equipadas. Los servicios completos en ruta, que ofrecen una gama más amplia de mensajes que los servicios iniciales, están programados para completarse en todos los centros en 2027. [ 50 ] [ 51 ] Se planean servicios mejorados después de los servicios completos en ruta. Estas incluirán herramientas para apoyar la gestión de trayectorias, como los cambios de ruta iniciados por el coordinador de gestión de tráfico.

La comunicación por voz siempre formará parte del control del tráfico aéreo. En situaciones críticas, continúa siendo la principal forma de interacción entre controlador y piloto. Sin embargo, para las comunicaciones rutinarias entre pilotos y controladores, se prefiere la comunicación por datos, ya que aumenta la eficiencia y la capacidad del espacio aéreo. Se espera que la comunicación por datos ahorre a los operadores más de 10 mil millones de dólares durante los 30 años de vida útil del programa y a la FAA alrededor de mil millones de dólares en costos operativos futuros. [ 47 ]

La visión de NextGen se basaba en un cambio fundamental en la forma en que las aeronaves navegan por los cielos. Esta transformación comenzó con la adopción de la guía por satélite y se consolidó mediante la implementación generalizada de la navegación basada en el rendimiento (PBN), un cambio que redefinió la estructura y la función del sistema aéreo nacional (NAS).

Antes de NextGen, la navegación aérea dependía en gran medida de ayudas a la navegación fijas en tierra (VOR, NDB) que determinaban el trazado físico de las rutas aéreas. La introducción de PBN supuso un cambio radical respecto a estas limitaciones. Mediante los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS), incluido el GPS, los pilotos obtuvieron acceso a opciones de enrutamiento precisas y flexibles que permitieron a las aeronaves desplazarse de forma más directa y predecible en todas las fases del vuelo.

Para 2012, la navegación basada en el rendimiento (PBN) se había convertido en un elemento fundamental del Plan de Implementación NextGen. Desde entonces, la FAA ha supervisado la sustitución gradual de miles de rutas y procedimientos obsoletos por métodos RNAV y RNP basados ​​en satélites, sistemas de guiado que permitieron a las aeronaves volar no hacia una señal terrestre, sino hacia un destino definido en el espacio. Los beneficios fueron inmediatos: reducción del consumo de combustible, las emisiones y el tiempo de vuelo; mejoras en la seguridad, la previsibilidad y la capacidad del espacio aéreo.

Hasta el 15 de enero de 2025, la FAA había publicado 10 009 procedimientos PBN y 470 rutas PBN. [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] Estos consisten en salidas instrumentales estándar RNAV , rutas T (1200 pies sobre la superficie a 18 000 pies de altitud), rutas Q (18 000–45 000 pies de altitud), llegadas terminales estándar RNAV (STAR), aproximaciones RNAV (GPS) y aproximaciones RNP. [ 52 ] [ 53 ] De los aeropuertos que publican procedimientos de aproximación instrumental , el 96 por ciento publica procedimientos de aproximación PBN y el 31 por ciento utiliza solo procedimientos de aproximación PBN.

Los procedimientos RNAV STAR pueden proporcionar una aproximación de descenso continuo , también conocida como descenso de perfil optimizado, desde la altitud de crucero para ahorrar combustible, reducir las emisiones y disminuir el ruido. [ 55 ] 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 más eficiente en consumo de combustible antes de descender. [ 56 ] Desde el inicio del descenso hasta el aterrizaje, la aeronave tiene segmentos de nivelación mínimos, y los pilotos pueden evitar el uso de frenos aerodinámicos y el ajuste frecuente de la palanca de empuje, lo que también ahorra combustible. [ 57 ] [ 58 ] Estos procedimientos pueden volarse cuando estén disponibles y cuando los pilotos estén autorizados a usarlos.

Mediante el Sistema de Aumento de Área Amplia (WAAS) , los pilotos con habilitación para vuelo instrumental pueden aterrizar utilizando GPS en aeropuertos donde antes era imposible. [ 59 ] El WAAS mejora la precisión e integridad de las estimaciones de posición. En un aeropuerto donde un Sistema de Aterrizaje Instrumental (ILS) terrestre pueda 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 los procedimientos de aproximación PBN, que ahorran dinero. Más de 150 000 aeronaves en el NAS están equipadas con WAAS, y más de 4900 procedimientos WAAS publicados sirven a aproximadamente 2500 aeropuertos. [ 60 ]

Pero incluso mientras PBN transformaba la estructura de navegación del NAS, NextGen trabajó para garantizar la resiliencia. Reconociendo que las señales GPS pueden ser vulnerables a interferencias o degradación, la FAA desarrolló el Programa de Equipos de Medición de Distancia (DME) de NextGen, un esfuerzo específico para reforzar la infraestructura de navegación con Equipos de Medición de Distancia actualizados y ubicados estratégicamente. Los DME en ruta y en terminal están siendo objeto de importantes actualizaciones, incluyendo cambios de frecuencia y mejoras en el Volumen de Servicio Estándar (SSV). Se han instalado o se instalarán varios DME nuevos para abordar las brechas en la cobertura de señal y proporcionar redundancia en áreas donde las señales satelitales pueden ser poco confiables. Estas actualizaciones garantizan que las aeronaves con capacidades DME puedan continuar volando rutas PBN en caso de interrupciones satelitales, preservando el rendimiento del sistema y aliviando la carga de trabajo de pilotos y controladores. El objetivo no era volver a la dependencia de sistemas heredados, sino construir una arquitectura resiliente y por capas: una donde la precisión satelital es primordial, pero los sistemas terrestres brindan soporte vital cuando es necesario. Si bien algunos DME serán desmantelados, el despliegue y las actualizaciones de todas las estaciones están programados para completarse en 2035. [ 52 ] La red operativa mínima VOR y el equipo de medición de distancia (DME) NextGen proporcionarán resiliencia a la navegación. [ 61 ]

En respuesta a las recomendaciones de la comunidad de aviación a través del Grupo de Trabajo de Implementación a Medio Plazo de NextGen de RTCA, la FAA comenzó a integrar procedimientos PBN para mejorar el flujo de tráfico aéreo en 11 áreas metropolitanas, que son áreas metropolitanas donde el espacio aéreo congestionado atiende las necesidades de múltiples aeropuertos. [ 62 ] Mediante la colaboración con el Comité Asesor de NextGen, la FAA completó sus proyectos en Atlanta, Charlotte, Cleveland-Detroit, [ 63 ] Denver, [ 64 ] Houston, [ 65 ] Las Vegas, [ 66 ] Norte de California, Norte de Texas, Centro Sur de Florida, [ 67 ] Sur de California y Washington, DC [ 68 ] Además, la FAA rediseñó el espacio aéreo incorporando PBN para 29 aeropuertos con mucho tráfico que no cumplían con los criterios del programa Metroplex. [ 56 ]

Los procedimientos PBN también redujeron los estándares de separación oceánica lateral y longitudinalmente de 100 a 30 millas náuticas. [ 53 ] PBN mejoró los estándares de separación lateral para aproximaciones en aeropuertos con pistas paralelas muy próximas de 4300 pies a 3600 pies en 2013, [ 69 ] y un estándar equivalente de operaciones de espaciamiento lateral habilitado a través de PBN brinda flexibilidad en algunos aeropuertos para manejar más salidas. [ 53 ] [ 70 ]

Un cambio en la regla en 2015 permitió a los pilotos usar un procedimiento de aproximación PBN para tomar una ruta más corta a 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 en el radar . [ 71 ] La FAA implementó un estándar nacional en 2016 para esta capacidad, que se conoce como Establecido en RNP. [ 72 ] EoR está en uso en el Aeropuerto Internacional de Denver , el Aeropuerto Intercontinental George Bush en Houston y el Aeropuerto Internacional de Los Ángeles .

El Sistema de Separación de Rutas entre Múltiples Aeropuertos (MARS, por sus siglas en inglés) es un proyecto relacionado que abarca varios aeropuertos, ya que extiende el concepto de EoR (Early End of Run) de pistas en un solo aeropuerto a pistas en aeropuertos cercanos entre sí. [ 73 ] MARS permitirá un uso ampliado de RNP (Running Passage Network) y un nuevo acceso a aeropuertos y configuraciones de pistas. Se espera que proporcione beneficios similares y aumente el rendimiento de los aeropuertos. En 2026, la FAA planea comenzar las operaciones en el primer sitio después de validar el concepto y determinar que es seguro.

La FAA pretende que la navegación basada en patrones (PBN) sirva de base para las operaciones diarias en todo el Sistema Nacional del Espacio Aéreo, empleando el procedimiento adecuado para satisfacer las necesidades. En algunos casos, como en las áreas metropolitanas, esto incluirá un patrón de navegación altamente estructurado, pero flexible. [ 2 ] [ 74 ]

Vigilancia

El Sistema Automático de Vigilancia Dependiente por Radiodifusión (ADS-B) es una tecnología que supone un cambio radical en el seguimiento de vuelos . En lugar de utilizar radares terrestres para obtener la posición, velocidad y dirección de las aeronaves cada cinco o doce segundos, las aeronaves equipadas con transpondedores GPS de última generación determinan esta información y la envían automáticamente una vez por segundo al control de tráfico aéreo. El ADS-B depende de una señal satelital precisa para obtener los datos de posición. Transmite continuamente y no requiere intervención del operador. Por primera vez, pilotos y controladores de tráfico aéreo pueden visualizar la misma información del tráfico aéreo en tiempo real, lo que mejora la percepción de la situación y, por consiguiente, la seguridad.

La FAA completó la instalación de la 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 ruta y terminal se completó en 2019. [ 75 ] Las aeronaves que vuelan en una gran parte del espacio aéreo controlado deben estar equipadas con ADS-B Out desde el 1 de enero de 2020.

Incluso con las capacidades que ofrece el 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. [ 76 ]

A partir de 2025, la infraestructura y el equipamiento ADS-B estarán maduros y operativos en la mayor parte del espacio aéreo controlado. Sin embargo, la modernización de la vigilancia de NextGen no se limitó al despliegue de herramientas para controladores. El programa también se propuso evaluar cómo este nuevo entorno de datos podría habilitar capacidades de vigilancia y posicionamiento de próxima generación en la cabina de vuelo; capacidades que van más allá de la visión del piloto para facilitar la toma de decisiones tácticas en la cabina.

Mediante la Iniciativa de Adaptación y Espaciamiento de Sistemas ADS-B (AIRS), la FAA inició la evaluación operativa de tres aplicaciones avanzadas para cabina: Separación Visual Asistida (CAVS) con Visualización de Información de Tráfico en Cabina (CDTI), Separación Asistida en Aproximación (CAS-A) con CDTI y Gestión de Intervalos Iniciales (I-IM). Estas aplicaciones están diseñadas para mejorar la precisión del espaciamiento y aumentar el flujo de tráfico durante la llegada y la aproximación, especialmente en espacios aéreos congestionados.

En colaboración con American Airlines y Aviation Communications & Surveillance Systems, la FAA puso en marcha pruebas operativas a partir de 2021. El informe sobre los beneficios del sistema CAVS se completó en 2022 y la capacidad se sigue utilizando operativamente.

Salida ADS-B

Con ADS-B Out, la cobertura de vigilancia aumenta porque las estaciones terrestres pueden ubicarse donde las obstrucciones o limitaciones físicas impiden la presencia de radar. La hora y posición previstas de las aeronaves son más precisas para optimizar el flujo de vuelo y tráfico. Las aerolíneas que vuelan rutas sobre el Golfo de México o rutas marítimas sin cobertura de radar pueden usar ADS-B para seguir rutas más eficientes y sufrir menos desvíos debido a las condiciones meteorológicas. [ 77 ] [ 78 ]

En los aeropuertos más transitados del país, ADS-B Out forma parte del Equipo de Detección de Superficie Aeroportuaria – Modelo X en 35 sitios y de la Capacidad de Vigilancia de Superficie Aeroportuaria en nueve sitios. [ 79 ] Los controladores pueden rastrear el movimiento en superficie de las aeronaves y los vehículos terrestres del aeropuerto, lo que ayuda a reducir el riesgo de conflictos en las calles de rodaje e incursiones en las pistas. [ 80 ] Se agregó una mejora de software para estas dos capacidades llamada Predicción de Llegada en Rodaje Aeroportuario para alertar a los controladores de tráfico aéreo cuando los pilotos se alinean para aterrizar en una calle de rodaje en lugar de su pista asignada. [ 81 ] Para ampliar aún más la vigilancia de superficie mediante ADS-B Out, 18 aeropuertos que no cuentan con ninguno de estos sistemas están recibiendo el sistema de la Iniciativa de Conciencia de Superficie. [ 82 ]

Otro sistema de vigilancia terrestre que utiliza ADS-B es la multilateración de área amplia (WAM), que puede instalarse en lugares donde el radar es limitado o no se puede utilizar. Opera en muchos aeropuertos de las montañas de Colorado; Juneau , Alaska; Charlotte , Carolina del Norte; y la instalación de control de aproximación por radar terminal del sur de California. Se planean servicios WAM adicionales para las áreas metropolitanas de Atlanta y Nueva York. [ 83 ] [ 84 ]

Debido a la actualización de posición más frecuente y la cobertura en áreas sin radar, el ADS-B Out ayuda a realizar misiones de búsqueda y rescate que salvan vidas. [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]

ADS-B en

Los operadores que optan 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 por invertir en ADS-B Out. [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ]

El Servicio de Información de Tráfico por Radiodifusión es un servicio gratuito para pilotos que envía informes de posición de tráfico relevantes a aeronaves equipadas adecuadamente para mejorar la seguridad. [ 91 ] El Servicio de Información de Vuelo por Radiodifusión es otro servicio gratuito que proporciona información aeronáutica y meteorológica a los pilotos para aumentar la seguridad y la eficiencia. [ 92 ]

El sistema ADS-B Traffic Awareness System ofrece a las aeronaves de aviación general una capacidad de alerta de bajo costo para prevenir colisiones aéreas. [ 93 ] El sistema más avanzado Airborne Collision Avoidance System X [ 94 ] permitirá el acceso a pistas muy próximas entre sí en casi todas las condiciones meteorológicas, la gestión de intervalos en la cabina de vuelo (IM) y la separación similar a las operaciones visuales tradicionales con menos alertas innecesarias. La FAA prevé que ACAS X reemplazará al Traffic Alert and Collision Avoidance System. [ 95 ] [ 96 ] [ 97 ] [ 98 ]

Los procedimientos de seguimiento en pista (ITP) reducen la separación entre aeronaves durante vuelos oceánicos y están permitidos para aeronaves equipadas con ITP en todo el espacio aéreo oceánico gestionado por los centros de control de ruta de Anchorage, Nueva York y Oakland. [ 99 ] Las aeronaves equipadas con ADS-B y software ITP pueden volar con mayor frecuencia a niveles de vuelo más eficientes en consumo de combustible o con menor turbulencia. [ 100 ] Los estándares de equipamiento están completos y listos para que los fabricantes produzcan la aviónica necesaria. [ 101 ]

La FAA está desarrollando aplicaciones de gestión de información (IM) que utilizan ADS-B In para secuenciar y espaciar pares de aeronaves. El espaciado preciso de IM permite trayectorias de vuelo más eficientes en espacio aéreo congestionado y maximiza el uso del espacio aéreo y del aeropuerto. Las capacidades mejoradas de control de tráfico aéreo para operaciones de aproximación a pistas paralelas con espaciamiento reducido también pueden beneficiarse del 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 Aéreo de Albuquerque en 2014. [ 102 ] En 2017, la FAA apoyó una evaluación de la NASA de prototipos de aviónica y procedimientos. La FAA patrocinó una demostración de operaciones de IM utilizando prototipos de aviónica en pistas paralelas muy próximas en el Aeropuerto Internacional de San Francisco en 2019. Estas demostraciones de vuelo mostraron que es posible un espaciado preciso en entornos reales. [ 103 ] [ 104 ] La FAA completó los estándares de IM y los fabricantes pueden producir la aviónica necesaria. [ 105 ]

La FAA colaboró ​​con American Airlines y ACSS para instalar aviónica ADS-B In que permite la IM en la flota de aviones Airbus A321 de la aerolínea. [ 106 ] La aviónica permitió las operaciones iniciales de IM en el espacio aéreo de ruta de Albuquerque a partir de 2022. [ 107 ] Las operaciones se utilizarán para recopilar datos sobre los beneficios y compartirlos con la comunidad aeronáutica para motivar a otras compañías aéreas a equiparse con ADS-B In.

Otra aplicación es la Separación Visual Asistida (CAVS) con Visualización en Cabina de Información de Tráfico (CDTI), utilizada por las aerolíneas para mejorar la conciencia situacional del tráfico. Permite a la tripulación 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. Se espera que reduzca las maniobras de aterrizaje frustrado debido a que el tráfico vuela demasiado cerca en la aproximación final, lo que ahorra tiempo y distancia volada. [ 108 ] Los estándares están completos y listos para que los fabricantes produzcan la aviónica necesaria. [ 109 ]

La Separación Asistida en Aproximación (CAS-A) con CDTI es el tercer tipo de aplicación que utiliza ADS-B In. Es similar a CAVS, con la diferencia de que los pilotos no necesitan ver la aeronave que tienen delante a través de la ventana. Además, pueden seguir volando con umbrales de techo más bajos y con una separación reducida a lo largo de la trayectoria de aproximación durante ciertas condiciones meteorológicas para permitir un mayor rendimiento.

Al igual que con IM, CAVS y CAS-A se instalaron en la flota de aviones Airbus A321 de American Airlines, y la aerolínea planea compartir sus datos con la comunidad aeronáutica. La aerolínea comenzó a operar CAVS en mayo de 2021. [ 110 ] Una cuarta aplicación que la aerolínea ha probado ayudará a evitar la turbulencia de estela. El indicador de trayectoria vertical proporciona a los pilotos en la estela la trayectoria vertical del avión líder a través de una pantalla de guía ADS-B. [ 111 ] 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. [ 112 ]

Aunque puede utilizarse sin él, una aplicación desarrollada por la NASA llamada Traffic Aware Strategic Aircrew Requests (TASAR) [ 113 ] podría beneficiarse de las aeronaves equipadas con ADS-B In. TASAR sugiere una nueva ruta o un cambio de altitud para ahorrar tiempo o combustible, y ADS-B In puede ayudar permitiendo 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 anuales. [ 114 ] [ 115 ] [ 116 ]

Automatización

Estaciones informáticas de control de tráfico aéreo

La automatización en ruta controla las pantallas que utilizan los controladores de tráfico aéreo para gestionar y separar de forma segura las aeronaves a altitudes de crucero. La automatización terminal permite a los controladores gestionar el tráfico aéreo en las inmediaciones de los principales aeropuertos. Se utiliza para la separación y secuenciación de aeronaves, alertas de colisión y evitación de terreno, avisos meteorológicos y vectorización por radar para el tráfico de salida y llegada. [ 117 ]

La plataforma de Modernización de la Automatización en Ruta (ERAM) de la FAA reemplazó el sistema Host anterior para el control del tráfico aéreo en ruta en 2015. [ 118 ] [ 119 ] Un programa de mantenimiento y mejora está en marcha y se prevé que finalice en 2026. Los controladores en ruta ahora pueden rastrear hasta 1900 aeronaves a la vez, en comparación con el límite anterior de 1100. La cobertura se extiende más allá de los límites de las instalaciones, lo que permite a los controladores gestionar el tráfico de manera más eficiente. Esta cobertura es posible porque ERAM puede procesar datos de 64 radares en lugar de 24.

Para los pilotos, ERAM aumenta la flexibilidad en las rutas para evitar la congestión, las condiciones meteorológicas 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 dan como resultado 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 toma de decisiones más eficaz. Dos canales funcionalmente idénticos con redundancia dual eliminan un único punto de fallo. ERAM también proporciona una interfaz intuitiva con pantallas personalizables. Revoluciona la formación de controladores con un sistema realista y de alta fidelidad que pone a prueba las prácticas de desarrollo con aproximaciones complejas, maniobras y escenarios de pilotos simulados que no estaban disponibles con Host. [ 120 ]

El Sistema Estándar de Reemplazo de Automatización de Terminales (STARS) del programa de Modernización y Reemplazo de Automatización de Terminales reemplazó al antiguo Sistema Automatizado de Terminales de Radar. La instalación se completó en 2021 y está en funcionamiento en más de 200 instalaciones de control de aproximación por radar de terminal de la FAA y del Departamento de Defensa (DoD), y en más de 600 torres de control de tráfico aéreo de la FAA y del DoD. [ 121 ]

STARS mantiene la seguridad a la vez que aumenta la rentabilidad en las terminales del Sistema Nacional del Espacio Aéreo. Proporciona funciones avanzadas para los controladores, como una pantalla LED plana de última generación y la posibilidad de guardar las preferencias de la estación de trabajo del controlador. Además, facilita el mantenimiento para los técnicos. La verificación de la pista de aproximación es una función de STARS que proporciona a los controladores de tráfico aéreo alertas visuales y sonoras si una aeronave, al llegar, se encuentra alineada con la pista incorrecta, una pista cerrada, una calle de rodaje o un aeropuerto equivocado. Con 50 instalaciones para 2025, la FAA tiene previsto implementar esta capacidad en todas las instalaciones con STARS. [ 122 ]

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. [ 123 ]

Sistemas de apoyo a la toma de decisiones sobre el flujo de tráfico

Estos sistemas de apoyo a la toma de decisiones (DSS) de la FAA son utilizados por los controladores de tráfico aéreo para optimizar el flujo de tráfico en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) y son fundamentales para el objetivo de la FAA de realizar operaciones basadas en trayectorias:

  • Sistema de Gestión del Flujo de Tráfico (TFMS)
  • Gestión de flujo basada en el tiempo (TBFM)
  • Administrador de datos de vuelo terminal (TFDM)

TFMS es el sistema de automatización principal utilizado por el Centro de Comando del Sistema de Control de Tráfico Aéreo y las unidades de gestión de tráfico de todo el país para regular el flujo de tráfico aéreo, gestionar el rendimiento y planificar la demanda futura de tráfico aéreo. [ 124 ] Las 31 herramientas de TFMS intercambian información y dan soporte a otros DSS a través de la Gestión de Información a Nivel de Sistema (SWIM). La FAA implementó una actualización del software TFMS en 82 sitios en 2016 y completó una actualización del hardware en esos sitios en 2018. La FAA continúa desarrollando conceptos futuros para las capacidades de modelado y predicción de TFMS. [ 125 ] Se prevé que Flow Management and Data Services (FMDS) reemplace por completo a TFMS en 2031. Se espera que FMDS mejore la integración de datos, aumente el intercambio de datos y gestione el mayor volumen de datos NAS producidos continuamente.

TBFM permite a las unidades de gestión de tráfico programar y optimizar la carga de llegadas en los principales aeropuertos. Está operativo en 20 centros de control de ruta, 28 instalaciones de control de aproximación por radar terminal (TRACON) y 54 torres de control aeroportuario. Sus herramientas, como la medición extendida y la capacidad integrada de salidas y llegadas, ayudan a los controladores a secuenciar el tráfico en función del tiempo en lugar de la distancia. Los datos de ruta y procedimiento de navegación basada en el rendimiento contribuyen a mejorar los tiempos de llegada previstos. La herramienta de capacidad integrada de salidas y llegadas se implementó en el sexto y último emplazamiento en junio de 2022.

Una futura herramienta de TBFM, la secuenciación y el espaciado de terminales, extenderá la capacidad de medición al espacio aéreo terminal. Fue desarrollada por la NASA y entregada a la FAA en 2014. [ 126 ] Otra capacidad en desarrollo es la predicción de trayectoria mediante aprendizaje automático, utilizada para proyectar la ubicación de las aeronaves mediante modelos de rendimiento de las mismas. Hasta 2027, TBFM se actualizará para cumplir con los requisitos de seguridad. Un proyecto de mantenimiento está en marcha para actualizar el hardware y el software.

En 2016, la FAA adjudicó a Lockheed Martin un contrato de 344 millones de dólares para desarrollar e implementar TFDM, un nuevo sistema para la gestión de la superficie. Este sistema facilita la toma de decisiones en tierra en el aeropuerto mediante la integración de información de vuelo, vigilancia de superficie y gestión del tráfico utilizando SWIM. Las herramientas de TFDM incluyen 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 electrónicos de vuelo y la integración de TBFM y TFMS a través de SWIM permitirán a TFDM consolidar algunos sistemas que antes eran independientes. [ 125 ]

La FAA comenzó la implementación temprana de la Herramienta de Visualización de Superficie en 2014 y las tiras de vuelo electrónicas en 2015. [ 127 ] [ 128 ] La FAA y la NASA en 2021 terminaron la investigación y las pruebas de una capacidad de programación de superficie que calcula los retrocesos de puerta en aeropuertos centrales con mucho tráfico para que cada avión pueda rodar directamente a la pista y despegar. [ 129 ] TFDM se implementará en dos configuraciones. La configuración A tiene funcionalidad completa, y Charlotte comenzó a operar en mayo de 2024, el primero de 27 aeropuertos grandes de alta densidad. La configuración B tiene datos de vuelo electrónicos mejorados y tiras de vuelo electrónicas. Cleveland comenzó a operar con estas capacidades en octubre de 2022. Otros 21 sitios están programados para recibir esta configuración. La implementación en todas las ubicaciones está planificada para completarse en julio de 2029. [ 130 ]

Tecnologías avanzadas y procedimientos oceánicos

El sistema ATOP (Tecnologías Avanzadas y Procedimientos Oceánicos) sustituyó a los sistemas y procedimientos de control de tráfico aéreo oceánico existentes. ATOP integra completamente el procesamiento de datos de vuelo y radar, detecta conflictos entre aeronaves, proporciona comunicaciones y vigilancia mediante enlace de datos por satélite, elimina las tiras de vuelo en papel y automatiza los procesos manuales.

ATOP moderniza por completo la automatización del control del tráfico aéreo oceánico y permite a los operadores aéreos aprovechar al máximo las inversiones en comunicaciones digitales en cabina. La FAA reduce los procesos manuales intensivos que limitan la capacidad de los controladores para gestionar de forma segura las solicitudes de las aerolíneas para rutas o altitudes más eficientes en vuelos oceánicos de larga distancia. La FAA puede cumplir con los compromisos internacionales de reducción de los estándares de separación entre aeronaves, lo que aumenta la capacidad y la eficiencia de los vuelos.

ATOP se utiliza en los tres centros de control de tráfico aéreo en ruta oceánico, que se encuentran en Anchorage, Nueva York y Oakland. [ 131 ] [ 132 ] Después de la primera actualización tecnológica en 2009, la segunda actualización de ATOP se completó en estos centros en 2020, la cual está destinada a dar soporte al sistema hasta 2028. Un programa de mejora iniciado en 2018 comprende cinco capacidades a gran escala. El despliegue comenzó en 2021 y está previsto que esté completo en 2025. [ 133 ] Estos cambios están destinados a optimizar las trayectorias de vuelo, disminuir la carga de trabajo de los controladores, reducir los costos y mejorar la seguridad del sistema.

Gestión de la información

Gestión de la información a nivel de todo el sistema

La FAA tradicionalmente compartía información utilizando diversas tecnologías, como radio, teléfono, internet y conexiones de red privada virtual dedicadas. Sin embargo, la agencia aprovechó las nuevas tecnologías de gestión de la información para mejorar la entrega y el contenido de la información. [ 134 ] 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 de fácil comprensión. [ 135 ] SWIM facilita los requisitos de intercambio de datos de NextGen, sirviendo como la columna vertebral digital de intercambio de datos del NAS.

Esta plataforma ofrece un único punto de acceso a datos aeronáuticos, de vuelo, de vigilancia y meteorológicos. Los productores pueden publicar los datos una sola vez, y los consumidores autorizados pueden acceder a la información necesaria a través de una única conexión, en lugar de vincular dos sistemas con conexiones de red fijas e interfaces de datos personalizadas punto a punto a nivel de aplicación. El formato facilita la colaboración dentro de las comunidades de aviación nacionales e internacionales. [ 136 ]

En 2015, el programa SWIM completó su primer segmento, que estableció una infraestructura común y puntos de conexión en todos los centros de control de tráfico en ruta. El segundo segmento del programa comenzó en 2016. Estableció una arquitectura orientada a servicios —compuesta por productores, consumidores y un registro— y conectó programas NAS, como el Sistema de Gestión de Flujo de Tráfico, para proporcionar grandes fuentes de datos a los consumidores. Posteriormente se implementaron varias mejoras —monitoreo de servicios empresariales, [ 137 ] gestión de identidad y acceso, [ 138 ] servicio de referencia común NAS, [ 139 ] Sistema de Distribución de Datos de Terminal SWIM, [ 140 ] y Servicio de Publicación de Datos de Vuelo SWIM [ 141 ] —y SWIM continúa agregando proveedores y consumidores de contenido de gestión de tráfico aéreo NAS. La FAA está trabajando en mejoras de software y hardware, así como en actualizaciones tecnológicas para mantenerse al día con un entorno de información en expansión.

A partir de 2024, 51 programas de la FAA y organizaciones externas, incluidas las aerolíneas, producen datos para más de 200 servicios a través de la red SWIM. De los más de 800 consumidores registrados, unos 400 son usuarios habituales. [ 142 ] El Servicio de Distribución en la Nube de SWIM (SCDS) se estableció en 2019 para simplificar la forma en que los usuarios pueden acceder a información no sensible del NAS. [ 143 ] En 2021, se puso en marcha el portal SWIFT (SWIM Industry-FAA Team), que actualiza y mejora el SCDS. [ 144 ] SWIFT y un foro de usuarios son dos recursos donde las personas y las organizaciones pueden obtener más información sobre SWIM. [ 145 ]

SWIM reduce los costos, puede aumentar la eficiencia operativa y abre la posibilidad de crear nuevos servicios para la comunidad aeronáutica. El intercambio de datos entre pilotos, personal de operaciones de vuelo, controladores y gestores de tráfico aéreo es esencial para lograr un objetivo de NextGen de operaciones basadas en trayectorias. [ 146 ]

Las aerolíneas y los aeropuertos han informado del uso de datos de la FAA para mejorar sus operaciones. El uso más extendido de los datos SWIM fue para mejorar el conocimiento 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 de un centro de control de tráfico aéreo a otro. El concepto de aeronave conectada busca ofrecer comunicaciones de alto rendimiento en las operaciones futuras mediante el uso de servicios comerciales de internet de banda ancha en lugar de infraestructura específica para la aviación. Las aeronaves podrán acceder a los datos SWIM para una mejor toma de decisiones. [ 147 ]

El uso más dinámico de los datos de vigilancia en tiempo real fuera de la FAA podría ser la prestación de servicios de seguimiento de vuelos al público viajero y a las empresas de aviación. Mediante navegadores web y aplicaciones móviles, los suscriptores del servicio pueden acceder a información actualizada sobre el estado de los vuelos y los aeropuertos, así como sobre posibles retrasos. [ 134 ]

Sistema móvil de comunicación aeronáutica para aeropuertos

La transmisión de la información necesaria para llevar a cabo operaciones eficientes en la superficie del aeropuerto en los próximos años será posible gracias al Sistema de Comunicación Aeronáutica Móvil para Aeropuertos (AeroMACS). El sistema utiliza tecnología de banda ancha inalámbrica que satisface la creciente necesidad de comunicaciones de datos e intercambio de información en la superficie del aeropuerto para aplicaciones fijas y móviles, tanto ahora como en el futuro. [ 148 ]

Además de la mejora de la capacidad, la infraestructura de comunicaciones aeroportuarias obsoleta requiere una monitorización, mantenimiento, reparación o sustitución más extensa y costosa. La construcción de aeropuertos y las interrupciones inesperadas de los equipos también requieren alternativas de comunicación temporales, y AeroMACS podría servir como respaldo. El sistema se implementó en 2017 bajo el programa de Capacidad de Vigilancia de Superficie Aeroportuaria de la FAA. [ 149 ] A 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. [ 150 ]

Clima

El programa NextGen Weather de la FAA proporciona productos meteorológicos aeronáuticos que apoyan la gestión del tráfico aéreo durante eventos meteorológicos, lo que ayuda a mejorar la seguridad aérea y minimizar las demoras de los pasajeros. La principal causa de las demoras en el tráfico aéreo del Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) es el clima, responsable del 75 por ciento de las demoras que afectaron al sistema de más de 15 minutos desde junio de 2017 hasta mayo de 2023. [ 151 ] [ 152 ] Con predicciones meteorológicas más precisas y oportunas, los aeropuertos y las aerolíneas podrían prevenir hasta dos tercios de las demoras y cancelaciones relacionadas con el clima. [ 153 ]

La información meteorológica aeronáutica 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 para la aviación y los Servicios de Soporte Comunes – Meteorología (CSS-Wx) para la difusión de estos productos. Ambos comenzaron a operar en los centros de gestión empresarial nacionales en Atlanta y Salt Lake City en 2024, y se prevé que el despliegue completo finalice en 2025. Cinco centros de control de ruta y el TRACON de Potomac recibirán el NWP. Las pantallas de información meteorológica aeronáutica estarán ubicadas en el Centro de Comando del Sistema de Control de Tráfico Aéreo, 21 centros de control de ruta, tres instalaciones de control de aproximación por radar central (CERAP) y 45 TRACON. El Centro Técnico William J. Hughes recibirá un servidor web externo del NWP a través de Internet para usuarios que no pertenezcan a la FAA y que deseen acceder a la pantalla de información meteorológica aeronáutica. CSS-Wx estará disponible en 21 centros de control de ruta y tres CERAP.

El programa NWP estableció una plataforma común de procesamiento meteorológico para reemplazar los sistemas heredados de procesamiento meteorológico de la FAA y ofrece nuevas capacidades. El NWP, totalmente automatizado, identifica riesgos para la seguridad en las proximidades de los aeropuertos y en el espacio aéreo a altitud de crucero. Apoya la gestión estratégica del flujo de tráfico, incluyendo la información meteorológica traducida necesaria para predecir bloqueos de ruta y limitaciones de capacidad del espacio aéreo con hasta 8 horas de antelación. El NWP utiliza algoritmos avanzados para crear información meteorológica actual y prevista específica para la aviación con datos de radares y sensores de la FAA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), así como modelos de pronóstico de la NOAA. Como parte del NWP, la Pantalla Meteorológica de Aviación consolida las pantallas actuales del Procesador de Radar y Meteorología, el Sistema Integrado de Meteorología Terminal y el Sistema Integrado de Meteorología de Corredor. La Pantalla Meteorológica de Aviación proporciona información meteorológica coherente de un vistazo para los controladores de ruta y terminal, e incluye productos meteorológicos del NWP y la NOAA. [ 154 ]

CSS-Wx es el único productor de datos, productos e imágenes meteorológicas dentro del NAS, utilizando la difusión meteorológica basada en estándares a través de SWIM. Consolida y permite la desactivación de sistemas de difusión meteorológica heredados. También ofrece productos meteorológicos de NWP y NOAA, y otras fuentes meteorológicas para su integración en sistemas de apoyo a la toma de decisiones de tráfico aéreo, mejorando la calidad de las decisiones de gestión del tráfico y aumentando la productividad de los controladores durante condiciones meteorológicas adversas. Los usuarios de la información de CSS-Wx incluyen controladores y gestores de tráfico aéreo, operadores de aviación comercial y general, y el público viajero. [ 155 ]

El equipo de investigadores de Tecnología Meteorológica en la Cabina de la FAA es experto en los problemas de cómo se muestra el clima en las cabinas de la aviación general . [ 156 ] Su principal objetivo de investigación es fomentar mejoras en la forma en que se muestra la información meteorológica a los pilotos para que puedan interpretarla de manera consistente y precisa, comprender sus limitaciones y usarla para evitar el mal tiempo. [ 157 ] [ 158 ]

Gestión de operaciones y separación en múltiples pistas

La eficiencia de las operaciones en pistas múltiples (MRO), especialmente aquellas muy próximas entre sí, se ha visto limitada por riesgos de seguridad, como colisiones y turbulencia de estela con aeronaves cercanas. Los avances en MRO mejoran el acceso a pistas paralelas muy próximas entre sí para permitir más operaciones de despegue y aterrizaje en condiciones meteorológicas instrumentales , lo que aumenta la eficiencia y la capacidad, a la vez que reduce los retrasos en los vuelos. Estos avances permiten el uso de aproximaciones simultáneas en condiciones de baja visibilidad, disminuyen la separación para las aproximaciones a pistas con requisitos de separación más estrictos y reducen los efectos de la turbulencia de estela que provoca una mayor separación. [ 159 ] [ 160 ]

Los estándares revisados ​​de separación de estela, conocidos como recategorización de estela o recat de estela, se han reducido en las instalaciones de control de aproximación por radar terminal (TRACON) y aeropuertos de todo Estados Unidos. [ 134 ] [ 161 ] La Fase 1 de la recat de estela reemplazó un estándar basado en el peso con nuevas categorías de tamaño basadas de manera más óptima en las características de la turbulencia de estela de las aeronaves. La Fase 1.5 perfeccionó la Fase 1 con reducciones adicionales en la separación. [ 162 ] Estas fases se implementaron en 31 aeropuertos.

La Fase 2 definió estándares de separación de turbulencia de estela por pares entre 123 tipos de aeronaves que representan el 99 por ciento de las operaciones globales en 32 aeropuertos de EE. UU. Las operaciones de control de tráfico aéreo pueden entonces implementar categorías de turbulencia de estela personalizadas optimizadas para maximizar el beneficio para la flota de un aeropuerto. Con estos cambios, los aeropuertos experimentaron un aumento promedio de hasta un 10 por ciento en el rendimiento, lo que permitió que más aeronaves despegaran y aterrizaran con tiempos de espera más cortos en las calles de rodaje y pistas. [ 163 ] En Indianápolis, las aerolíneas ahorran más de $2 millones por año en costos operativos con la recat. de estela. En Filadelfia, las aerolíneas ahorran alrededor de $800 000 por año. [ 159 ]

La turbulencia de estela 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 TRACON en 2022. [ 164 ] [ 165 ] La fase final es desarrollar mejoras dinámicas de separación de estela para sistemas de apoyo a la toma de decisiones que tengan en cuenta el viento. Una mejora dinámica total de separación de estela del viento proporcionará a los controladores de área terminal un conjunto de herramientas de apoyo a la toma de decisiones que se espera aumenten el rendimiento del aeropuerto en un estimado del 5 por ciento al 10 por ciento más allá de lo que ya se logró con los estándares de separación de estela estática basados ​​en la Fase II.

La FAA continúa evaluando los procedimientos en aeropuertos con pistas paralelas muy próximas entre sí, con aproximaciones y despegues simultáneos. [ 166 ] Con pistas independientes, las aeronaves pueden adelantar a las que se aproximan a la pista paralela contigua, mientras que las pistas dependientes requieren que los pilotos mantengan una separación diagonal.

Después de determinar que la separación lateral de pista se puede reducir de forma segura, la FAA revisó el estándar de separación de 4300 pies a 3600 pies para llegadas independientes en agosto de 2013. Las operaciones paralelas independientes dobles comenzaron a operar en Atlanta en 2014. Las operaciones paralelas independientes dobles con desplazamiento comenzaron a operar en Detroit en 2015 y en Chicago-O'Hare en 2016. Las operaciones paralelas independientes triples comenzaron en Atlanta y Washington-Dulles en 2017. Se incluyeron revisiones adicionales para operaciones paralelas con espaciamiento cercano en la actualización de noviembre de 2015 de la Orden 7110.65 de la FAA , Control de Tráfico Aéreo. Las revisiones reducen los requisitos de separación lateral a tan solo 3900 pies para aproximaciones independientes triples y 3000 pies para aproximaciones independientes dobles con desplazamiento sin requerir radar de alta frecuencia de actualización o Vigilancia Dependiente Automática por Radiodifusión.

Las operaciones paralelas dependientes a 1  nm para pistas separadas por entre 2500 y 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. 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. Para las aproximaciones dobles dependientes, el requisito de separación entre pistas sigue siendo de 2500 pies, pero la separación diagonal se redujo de 1,5 millas náuticas (nm) a 1 nm. En 2018, la Orden 7110.308C de la FAA identificó aeropuertos específicos —Boston, Cleveland, Memphis, Newark, Filadelfia, Seattle, San Francisco y St. Louis— con pistas separadas por menos de 2500 pies que pueden reducir la separación diagonal entre aeronaves en aproximaciones paralelas de 1,5  nm a 1  nm. [ 167 ]

El sistema de visualización de pistas convergentes es una herramienta de automatización utilizada por los controladores de tráfico aéreo para gestionar la secuencia de flujos de llegada en pistas convergentes o que se cruzan. [ 168 ] Está operativo en Boston, Chicago O'Hare, Denver, Las Vegas, Memphis, Minneapolis-St. Paul, Newark, Phoenix y Filadelfia, y mejora el rendimiento de un aeropuerto en determinadas condiciones. [ 169 ]

Una herramienta para mejorar la eficiencia de separación, denominada Alerta Automática de Proximidad Terminal (TRACON), se implementó por primera vez en Minneapolis-St. Paul en mayo de 2011 y actualmente se utiliza en 14 centros TRACON de todo el país. Esta herramienta informa mejor a los controladores de tráfico aéreo sobre las brechas, permitiéndoles indicar a los pilotos que ajusten su velocidad o que tomen una ruta más corta hacia la pista. Durante su primer año de uso, el número de aterrizajes frustrados disminuyó un 23 % en los vuelos con destino a Minneapolis-St. Paul. El tiempo de vuelo adicional debido a un aterrizaje frustrado se redujo un 19 %. [ 170 ] [ 171 ]

Métodos mejorados y operaciones de baja visibilidad

La FAA ofrece varias opciones para 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 inferior a media milla. Estas opciones contribuyen a alcanzar 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. Por ejemplo, tras una reducción de los requisitos mínimos de alcance visual en la pista, una evaluación de la FAA demostró que el acceso al aeropuerto en condiciones de baja visibilidad mejoró de dos maneras: se redujeron casi un 6 % los periodos sin acceso y se pudo aterrizar un 17 % más de vuelos. [ 134 ]

Se aprobó el uso de pantallas de visualización frontal (HUD) en aproximaciones de precisión para reducir la altura mínima de decisión para el aterrizaje. El uso de una HUD homologada al volar hacia una instalación con sistema de aterrizaje instrumental (ISL) adecuado reduce el alcance visual de la pista requerido para la aproximación.

La FAA permite el uso de un sistema de visión de vuelo mejorada (EFVS) en lugar de la visión natural para realizar un procedimiento de aterrizaje instrumental en condiciones de baja visibilidad. [ 172 ] [ 173 ] El EFVS utiliza tecnologías de sensores para proporcionar a los pilotos una imagen virtual clara y en tiempo real de la vista exterior de la aeronave, independientemente de la nubosidad y las condiciones de visibilidad. Los pilotos pueden identificar las referencias visuales necesarias que serían imposibles sin él. Proporciona acceso que de otro modo se negaría debido a la baja visibilidad. Un sistema de guía de visión sintética combina la tecnología de visualización de guía de vuelo con monitores de aseguramiento de posición de alta precisión para representar de forma continua y correcta la escena externa y la pista. Puede ayudar a un piloto en la transición a las referencias de visión natural.

El programa de Operaciones Mejoradas de Baja Visibilidad (ELVO) fue un programa de infraestructura de bajo costo para reducir los techos mínimos y el alcance visual de la pista mediante una combinación de equipos terrestres y procedimientos de navegación. La mayoría de las mejoras de ELVO resultaron de la Orden 8400.13 de la FAA. [ 174 ] [ 175 ] El Sistema de Aterrizaje con Sistema de Aumento Terrestre (GBAS) utiliza navegación GPS para admitir todas las categorías de aproximación de precisión. El Aeropuerto Internacional Newark Liberty y el Aeropuerto Intercontinental George Bush de Houston operan sistemas GBAS no federales aprobados para operaciones a tan solo 200 pies sobre la pista. [ 176 ] [ 177 ]

Torres remotas

La tecnología de torre de control remota puede permitir el control del tráfico aéreo en aeropuertos pequeños que no cuentan con una torre física o que necesitan reemplazar una torre obsoleta. Los controladores, desde la ubicación remota, pueden supervisar y separar el tráfico aéreo visualizando la escena en el aeropuerto mediante cámaras de video panorámicas a color con funciones de giro, inclinación, zoom y visión nocturna. La identificación automática y la información relevante de las aeronaves también pueden mostrarse en monitores de video.

En el Aeropuerto Ejecutivo de Leesburg en Virginia, la FAA había autorizado a los servicios de control de tráfico aéreo a usar este sistema como sitio de prueba [ 178 ] hasta que el proveedor decidió terminar el proyecto en 2023. [ 179 ] Las pruebas en la otra torre en el Aeropuerto Regional del Norte de Colorado cerca de Fort Collins/Loveland [ 180 ] se han pausado. [ 181 ] [ 182 ] La FAA continúa evaluando la tecnología de torre remota como una alternativa potencialmente rentable a las torres tradicionales de contrato federal. [ 183 ] La agencia completó la construcción de un banco de pruebas en el Centro Técnico William J. Hughes y el Aeropuerto Internacional de Atlantic City en 2024 para comprender mejor todas las capacidades de un sistema de torre remota.

Energía y medio ambiente

La visión ambiental de la FAA es desarrollar y operar un sistema que proteja el medio ambiente a la vez que permita un crecimiento sostenido de la aviación. La Oficina de Investigación y Desarrollo Ambiental y Energético de la FAA trabaja 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 cercanos a 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, así como las políticas, las normas ambientales y las 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 eficazmente. [ 184 ]

Un estudio de la FAA realizado en 2015 mostró que, desde 1975, el número de personas que vuelan en Estados Unidos aumentó de aproximadamente 200 millones a unos 800 millones, pero el número de personas expuestas a un ruido significativo de aeronaves se redujo de aproximadamente 7 millones a casi 340 000. [ 185 ] Incluso con esta disminución, la preocupación de la comunidad con respecto al ruido de las aeronaves está aumentando. La FAA tiene como objetivo minimizar el impacto del ruido en las áreas residenciales sin comprometer la seguridad. El objetivo de la agencia era reducir el número de personas alrededor de los aeropuertos expuestas a un nivel de sonido promedio de aeronaves de 65 decibelios durante el día y la noche a menos de 300 000 para 2018. [ 186 ] Una forma en que la agencia planeaba lograrlo era mediante la adopción de un nuevo estándar de ruido para ciertos aviones a reacción subsónicos recientemente certificados y aviones grandes de categoría de transporte subsónico. [ 25 ] [ 187 ]

The FAA's neighborhood environment survey, the largest of its kind, about aircraft noise exposure and its effects on communities around airports was completed in 2016.[188] The results showed that considerably more people are upset by aircraft noise regardless of the level.[189] The FAA will use those results and other research underway to re-evaluate criteria to define significance under the National Environmental Policy Act and federal land use guidelines. In addition, the FAA has researched other affected areas, such as sleep disturbance, cardiovascular health, and children's learning.[190] The FAA also is examining the potential noise effects of new aircraft in the NAS, such as drones and supersonic jets.[191]

The Continuous Lower Energy, Emissions, and Noise (CLEEN) program is a public-private partnership under NextGen to accelerate development and commercial deployment of more-efficient technologies and sustainable alternative fuels.[192] The first five-year agreement with manufacturers from 2010 to 2015 produced jet engine, wing, and aerodynamic technologies; automation and flight management systems; fuels; and materials. One result of this effort is General Electric's Twin Annular Premixing Swirler II Combustor, which reduces nitrogen oxide emissions by more than 60 percent compared to the International Civil Aviation Organization (ICAO) nitrogen oxide standard adopted in 2004. A second five-year agreement started in 2015 aimed to lower cumulative noise levels, reduce fuel consumption, cut nitrogen oxide emissions, and speed commercialization of alternative jet fuels.[193]

Both phases are estimated to lower the aviation industry consumption of fuel by 51.1 billion gallons through 2050, reducing airline costs by $200 billion, and cut carbon dioxide emissions by 500 million metric tons. Another potential benefit is a 10 percent reduction in the noise contour area by 2050.[194]

A third five-year phase of CLEEN started in 2021. The FAA awarded more than $100 million for six companies to help develop technologies that reduce fuel use, emissions, and noise. Goals are to reduce carbon dioxide emissions by improving fuel efficiency by at least 20 percent below the relevant ICAO standard, drop nitrogen oxide emissions by 70 percent relative to the most recent ICAO standard, lower particulate matter emissions below the ICAO standard, and slash noise by 25 dB cumulative relative to the FAA Stage 5 standard.[195]

Desde 2009, ASTM International aprobó cinco métodos para producir combustible de aviación alternativo sostenible que no requiere modificaciones en las aeronaves ni en los motores, y se están desarrollando, probando y evaluando más. [ 196 ] [ 197 ] Los esfuerzos de la FAA ayudaron a United Airlines a utilizar un combustible de aviación alternativo hecho de ésteres hidroprocesados ​​y ácidos grasos para sus operaciones diarias en Los Ángeles a partir de 2016. [ 198 ] En 2021, la aerolínea voló un Boeing 737 Max 8 con uno de sus motores funcionando con combustible de aviación alternativo al 100 %. [ 199 ] 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 toda la necesidad de la industria. [ 200 ]

Más de 222 000 aeronaves de aviación general con motor de pistón registradas pueden operar con gasolina de aviación con plomo , el único combustible de transporte que queda en los Estados Unidos que contiene plomo . [ 201 ] La FAA y la Iniciativa de Combustibles de Aviación para Pistón han estado investigando una alternativa aceptable de combustible sin plomo. [ 202 ] [ 203 ] La FAA aprobó el primer combustible sin plomo que puede usarse para todas las aeronaves con motor de pistón el 1 de septiembre de 2022. [ 204 ] El objetivo es que solo haya combustible de aviación sin plomo disponible 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 Aviación, que contribuye al desarrollo de estándares internacionales de emisiones y ruido de la aviación. En 2016, Estados Unidos y 22 países alcanzaron un acuerdo sobre el primer estándar mundial de dióxido de carbono para aeronaves con el fin de fomentar la integración de tecnologías más eficientes en el consumo de combustible en los diseños de aeronaves. [ 205 ] En 2020, el Consejo de la OACI adoptó una nueva medida ambiental de emisiones de material particulado no volátil. [ 206 ] 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 partículas de emisiones.

Seguridad

El programa de seguridad de la FAA se rige por su Sistema de Gestión de la Seguridad , un enfoque que abarca a toda la agencia y 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 cuenta con numerosos procesos para garantizar que los vuelos sigan siendo seguros. [ 207 ] [ 208 ]

La interconexión de NextGen plantea complejos desafíos de seguridad que requieren un enfoque integrado para la gestión de riesgos . Esta gestión integrada explora los riesgos desde una perspectiva empresarial del Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) para identificar posibles deficiencias inherentes a las capacidades de NextGen. Identifica problemas de seguridad mediante la evaluación de riesgos en todos los niveles organizacionales, de sistemas y de programas, y se basa en la colaboración de toda la FAA para recopilar la información de seguridad más relevante y facilitar la toma de decisiones.

Los organismos de control de la aviación solían medir 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 posibles precursores de accidentes. La pérdida de un margen de seguridad entre aeronaves se convirtió en la medida de riesgo que la FAA monitoreaba e informaba. La proximidad es un indicador válido, pero ofrece una visión incompleta y no proporciona información sobre los factores causales de los accidentes. La Gestión de la Seguridad del Sistema es una cartera de iniciativas de NextGen para desarrollar e implementar políticas, procesos y herramientas analíticas que la FAA y la industria utilizan para garantizar la seguridad del NAS. El objetivo es asegurar que los cambios introducidos con las capacidades de NextGen mantengan o mejoren la seguridad, al tiempo que brindan beneficios de capacidad y eficiencia a los usuarios del NAS.

Los procesos mejorados de análisis de riesgos y las nuevas herramientas de inteligencia de seguridad ayudan a los analistas de seguridad a ir más allá del análisis de datos de accidentes pasados ​​para detectar riesgos e implementar estrategias para prevenir accidentes. El programa de Transformación de la Gestión de la Seguridad del Sistema permite que los análisis de seguridad determinen cómo las mejoras operativas en todo el NAS afectarán la seguridad y evalúen 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 [ 209 ] y Kit de Herramientas de Información de Seguridad para Análisis e Informes.

El Sistema de Análisis e Intercambio de Información sobre Seguridad Aérea (ASIAS) [ 210 ] [ 211 ] proporciona una plataforma para mejorar la infraestructura de medición del desempeño en seguridad. [ 212 ] Más de 260 organizaciones interesadas proporcionan datos para el análisis, incluidas 45 aerolíneas. [ 213 ] ASIAS ha crecido hasta incluir a otros operadores desde su creación en 2007. [ 214 ]

El Equipo de Seguridad de la Aviación Comercial (CAST) , integrado por aerolíneas, fabricantes, reguladores de asociaciones industriales, sindicatos y controladores de tráfico aéreo, contribuyó a reducir el riesgo de mortalidad en la aviación comercial en Estados Unidos en un 83 % entre 1998 y 2007. [ 215 ] Con la ayuda de estas nuevas iniciativas, el objetivo más reciente del equipo es reducir aún más el riesgo de mortalidad en la aviación comercial estadounidense en un 50 % entre 2010 y 2025. [ 216 ] El plan CAST comprende 96 mejoras destinadas a aumentar la seguridad en una amplia variedad de operaciones. [ 208 ] [ 217 ]

Colaboración entre las partes interesadas

La modernización de NextGen involucró al personal de la FAA y a la industria, así como a asociaciones interinstitucionales e internacionales. La FAA fortaleció las relaciones con su personal y sus socios sindicales para garantizar que todos contaran con las habilidades necesarias para operar el futuro Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). [ 218 ] [ 219 ]

La capacitación evolucionó para asegurar que el personal del NAS comprendiera —y asumiera la responsabilidad de— los conceptos operativos cambiantes y sus efectos en la prestación de servicios. La capacitación recurrente en control de tráfico aéreo deberá evolucionar, pasando de centrarse en la manipulación de la automatización a garantizar que todos los participantes del NAS comprendan los conceptos operativos cambiantes y sus implicaciones para la prestación de servicios. Este proceso requiere la participación y la responsabilidad de todo el personal de aviación, incluyendo pilotos, controladores, inspectores, reguladores, ingenieros, técnicos y gerentes de programas. La FAA se centra en proporcionar a su personal las habilidades de liderazgo, técnicas y funcionales necesarias para una transición segura y productiva, y para gestionar 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 ] [ 218 ]

A través del Comité Asesor NextGen (NAC), la FAA y la industria han colaborado para identificar y ofrecer las capacidades más importantes para los clientes. [ 220 ] La FAA creó el NAC en 2010 para trabajar con las partes interesadas de la industria, establecer prioridades y ofrecer beneficios. Liderado por ejecutivos de aerolíneas y otros miembros de la comunidad de aviación con un profundo conocimiento de los desafíos y oportunidades comunes, el NAC lleva a cabo sus actividades públicamente para que las deliberaciones y conclusiones sean transparentes.

En 2014, el NAC desarrolló un plan de implementación conjunto de 3 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 de las decisiones de planificación y ha fortalecido la confianza y la cooperación entre todas las partes. Este plan colaborativo, entregado al Congreso en octubre de 2014 y actualizado anualmente desde entonces, describe hitos para brindar beneficios en un plazo de 1 a 3 años. Las primeras capacidades de alta disponibilidad fueron mejoras en comunicaciones de datos, navegación basada en rendimiento, operaciones mejoradas en múltiples pistas y operaciones en superficie. Al final del año fiscal 2017, la FAA había completado 157 compromisos en estas áreas. [ 221 ] [ 222 ] [ 223 ] [ 224 ] Una quinta área de enfoque, el Corredor Noreste, se estableció en 2017 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. [ 225 ] Desde enero de 2019 hasta marzo de 2020, la FAA completó 87 de 88 compromisos. [ 226 ] Las fechas de los hitos restantes se extendieron más allá de 2022 debido a retrasos en el programa relacionados con la pandemia de COVID-19 .

Además del NAC, el Comité Asesor de Aviación Avanzada, establecido en 2018 como el 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 mantiene alianzas con universidades e industria a través de comunidades de interés [ 227 ] y centros de investigación y desarrollo financiados por el gobierno federal . [ 228 ]

La FAA estableció la Oficina de Planificación Interinstitucional (IPO) en mayo de 2014, y desde entonces la renombró como Subdivisión de Promoción y Divulgación de 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 del Transporte , la Administración Nacional de Aeronáutica y del 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 políticas. [ 229 ] [ 230 ] [ 231 ] La ciberseguridad de la aviación, los sistemas de aeronaves no tripuladas y el clima de NextGen son algunas de las áreas de enfoque.

La colaboración con la comunidad de aviación internacional a través de asociaciones y armonización regulatoria es la base de la iniciativa de liderazgo global de la FAA. [ 232 ] La Rama Internacional NextGen se centra en coordinar y compartir información con socios globales. [ 233 ] [ 234 ] Su objetivo final es apoyar la 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 Rama Internacional NextGen también participa con la Agencia de Desarrollo Comercial de los Estados Unidos y el Departamento de Comercio 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), demostrando su compromiso de implementar TBO en todo el 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. [ 235 ]

Adaptación a otras operaciones

La Ley de Reautorización Visión 100—Century of Aviation de 2003 incluyó la idea de que todas las formas de aviación se adaptarían a la modernización del Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). [ 236 ] A medida que el crecimiento de las formas no tradicionales de aviación se ha disparado desde entonces, la FAA ha tomado medidas para dar cabida a los 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 otras aeronaves emergentes en el NAS sin interrumpir el tráfico existente.

Sistemas de aeronaves no tripuladas

Un vehículo aéreo no tripulado , comúnmente conocido como dron, es pilotado por una persona en tierra o de forma autónoma. Un sistema de aeronave no tripulada (UAS) incluye el equipo —por ejemplo, enlaces de comunicación para controlar la aeronave— necesario para operarla de forma segura y eficiente. Las aeronaves no tripuladas se clasifican en cinco grupos según su tamaño y varían en peso máximo al despegue, altitud de operación y velocidad. Tienen diversas aplicaciones , incluyendo el transporte de carga y pasajeros.

La FAA desarrolla políticas, procedimientos y reglamentación 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 aprobar vuelos comerciales de drones sin observadores visuales en el espacio aéreo del área de Dallas en 2024, [ 237 ] la FAA alcanzó diferentes hitos hacia la integración de UAS en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) a medida que la industria maduraba. [ 238 ]

En 2013, la agencia publicó la primera edición de la Hoja de Ruta para la Integración de Sistemas de Aeronaves No Tripuladas Civiles en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo [ 239 ] y aprobó las operaciones de UAS sobre personas. [ 240 ] Ese mismo año, la FAA anunció la selección de estas seis entidades públicas para desarrollar sitios de investigación y prueba de UAS: la Universidad de Alaska, el Estado de Nevada, el Aeropuerto Internacional Griffiss en Nueva York, el Departamento de Comercio de Dakota del Norte, la Universidad Texas A&M y Virginia Tech. [ 241 ] Otro documento de la FAA para abordar la adaptación al continuo crecimiento 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. [ 241 ]  

El Comité Asesor de Drones, posteriormente renombrado 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. [ 242 ] Incluye una variedad de partes interesadas de la comunidad de aviación que brindan asesoramiento y recomendaciones independientes al Departamento de Transporte y a la FAA, y responden a las tareas de la FAA.

Movilidad aérea avanzada

La movilidad aérea avanzada (AAM) es otro sector no tradicional de la industria aeroespacial que está cobrando impulso. En 2021, la inversión en AAM alcanzó un récord de más de 7 mil millones de dólares. El tamaño del mercado fue de casi 8 mil millones de dólares en 2022 y podría crecer a una tasa anual compuesta del 24,6 por ciento entre 2023 y 2035. [ 243 ] [ 244 ]

AAM tiene como objetivo integrar de forma segura y eficiente aeronaves nuevas, altamente o totalmente automatizadas, en el NAS y el ecosistema de la aviación, con o sin piloto a bordo, mientras vuelan a altitudes entre 2000 y 5000 pies sobre el nivel medio del mar. [ 245 ] Estas aeronaves pueden transportar personas y carga entre lugares con servicio de transporte aéreo limitado o inexistente en áreas urbanas, suburbanas y regionales. La FAA es responsable de certificar las nuevas tecnologías y aeronaves desarrolladas por la industria, así como a los pilotos que las operan. [ 246 ] [ 247 ] La infraestructura para el despegue y el aterrizaje, los tipos de operaciones del 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 movilidad aérea adaptativa (AAM) que abarca principalmente aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL) que desempeñan funciones como taxis aéreos, ambulancias aéreas y vehículos de reparto de mercancías pequeñas en ciudades y sus alrededores. Los motores eléctricos de las aeronaves UAM pueden proporcionar estos servicios sin el consumo de combustible, las emisiones de gases de escape ni el ruido de los motores de turbina o pistón de los helicópteros y las aeronaves de ala fija. [ 248 ] [ 249 ]

La FAA publicó su primer Concepto de Operaciones de UAM en 2020 y emitió una actualización en 2023. [ 246 ] [ 250 ] La agencia completó la arquitectura conceptual inicial de los sistemas, el plan de evaluación técnica y el informe de análisis de variación operativa en 2022. En 2023, la FAA firmó un acuerdo con AFWERX , la incubadora de tecnología de la Fuerza Aérea de los EE. UU., en un esfuerzo por integrar de forma segura las aeronaves AAM en el NAS. [ 251 ]

En agosto de 2022, la FAA estableció las normas que regirán las operaciones de AAM. [ 246 ] La agencia emitió una norma en octubre de 2024 sobre la formación y las cualificaciones requeridas para los instructores de vuelo y los pilotos para volar una nueva categoría de aeronaves civiles conocidas como de sustentación motorizada, que permitirán las operaciones de AAM. [ 252 ]

Las primeras operaciones comerciales de eVTOL en Estados Unidos podrían comenzar ya en el primer trimestre de 2027. [ 253 ]

Entornos operativos

Las industrias de UAS y AAM buscan operar con pilotos remotos o sin piloto, logrando un mayor grado de autonomía a medida que maduran. La FAA evaluará este tipo de aeronaves y las tecnologías relacionadas. La FAA planea habilitar operaciones más complejas con drones y aeronaves AAM.

La integración de los UAS en el NAS está evolucionando hasta el punto en que el piloto ya no necesita mantener la aeronave a la vista, lo que abre el potencial para operaciones pilotadas remotamente. [ 254 ] [ 255 ] La FAA evaluó operaciones más allá de la línea de visión para varios drones más pesados ​​de 55 libras que volaban por encima de 400 pies y aprobó el vuelo más allá de la línea de visión para tres compañías en 2023, lo que abrió nuevas oportunidades para los operadores de drones, ya que sus aeronaves pueden recorrer distancias más largas. [ 256 ] Las demostraciones de vuelo en vivo ayudarán a informar a las partes interesadas sobre las necesidades de servicios de comunicación, navegación y vigilancia entre los usuarios. [ 257 ]

La FAA está desarrollando un sistema de gestión de tráfico aéreo que utiliza proveedores externos de servicios para UAS, AAM y aeronaves en el espacio aéreo superior para complementar los servicios de control de tráfico aéreo convencionales de la FAA. El objetivo es contar con un entorno de información totalmente integrado en todo el NAS. [ 258 ] La forma en que se gestionan las operaciones de aeronaves no tradicionales generalmente depende de la altitud a la que vuelan.

Desde el nivel del suelo hasta los 400 pies

Los drones en el espacio aéreo hasta 400 pies sobre el nivel del suelo pueden operar bajo la gestión del tráfico de UAS (UTM), donde cumplen con los requisitos de rendimiento establecidos y se separan de forma cooperativa mediante el conocimiento compartido de la situación. La monitorización de cultivos, el apoyo a la extinción de incendios y la entrega de paquetes a corta distancia son ejemplos de las operaciones que podrían tener lugar en este espacio aéreo no cubierto por los servicios de tráfico aéreo tradicionales. [ 259 ]

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 información sobre la intención de vuelo y las restricciones del espacio aéreo entre operadores y entre operadores y la FAA.

FIMS proporciona a la FAA acceso a datos UTM. [ 260 ] Apoyará el ritmo creciente de acceso de los UAS al espacio aéreo y eliminará la necesidad de exenciones. El programa también continuará desarrollando estándares permanentes para ampliar la investigación sobre prevención de colisiones y los requisitos para una nueva categoría de usuarios en el entorno UTM, a fin de garantizar la interoperabilidad de los sistemas futuros 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. [ 261 ]

Hasta 60.000 pies

En el espacio aéreo hasta los 60 000 pies sobre el nivel medio del mar (MSL), los UAS reciben servicios de control de tráfico aéreo tradicionales cuando es necesario. Hasta los 18 000 pies MSL, los operadores aplican una combinación de reglas de vuelo visual e instrumental. Entre los usos en este espacio aéreo se incluyen la vigilancia e inspección de emergencias. A partir de los 18 000 pies MSL, las operaciones con UAS, como el transporte de carga pesada, la seguridad fronteriza y la vigilancia meteorológica, se realizan exclusivamente bajo reglas de vuelo instrumental. La FAA analizó los vuelos de UAS en espacio aéreo controlado y determinó que puede gestionar la demanda utilizando la automatización existente.

Por encima de 60.000 pies

Las aeronaves que vuelan por encima de los 60 000 pies sobre el nivel medio del mar se separan de forma cooperativa mediante un conocimiento compartido de la situación. La coordinación de los proveedores de servicios de navegación aérea es limitada para estos vuelos, algunos de los cuales pueden ser operaciones de larga duración que dan soporte a servicios de internet o investigación. [ 262 ] Los dirigibles y las aeronaves hipersónicas son ejemplos de lo que podría ocupar estas altitudes. [ 263 ]

Los vuelos a estas altitudes han sido escasos debido a que las aeronaves tradicionales no están diseñadas para ascender tan alto. Ante el aumento previsto de la demanda de operaciones en el espacio aéreo superior, tanto tripuladas como no tripuladas, la FAA desarrolló un concepto de operaciones para vuelos seguros y eficientes por encima de los 60 000 pies sobre el nivel medio del mar (MSL). Este concepto describe la planificación de vuelo del operador, la interacción con el control de tráfico aéreo y la gestión de contingencias. [ 264 ]

Tecnologías y capacidades

La FAA está trabajando de diversas maneras para ayudar a integrar las aeronaves no tripuladas en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo.

DroneZone

Logotipo de FAADroneZone.

DroneZone es el sitio web oficial de la FAA para la gestión de servicios de drones, incluido el registro de UAS pequeños no tripulados. [ 265 ] DroneZone facilita la recopilación y el procesamiento de autorizaciones y exenciones de espacio aéreo, exenciones operacionales e informes de accidentes. Es un punto de partida para los pilotos de drones con diversos recursos para garantizar el uso responsable de los drones. [ 266 ] La FAA prevé desarrollar otros productos y mejorar el sitio web, por ejemplo, proporcionando un punto de acceso único para todos los módulos de DroneZone utilizados por la comunidad de UAS. [ 267 ]

Autorización y notificación para vuelos a baja altitud

Como forma de intercambio de datos de UAS, la FAA creó la Capacidad de Autorización y Notificación a Baja Altitud (LAANC), que automatiza la forma en que la FAA aprueba a los pilotos recreativos para volar pequeños UAS en espacio aéreo controlado. [ 268 ]

Logotipo de LAANC

El sistema LAANC, que se puso en marcha como prototipo en 2017, simplifica y amplía el acceso al espacio aéreo controlado a 400 pies o menos, aumenta el conocimiento de las zonas donde pueden volar los pilotos de drones e informa a los controladores de tráfico aéreo sobre dónde y cuándo operan los drones. En 2022, la FAA emitió su autorización número un millón a pilotos de drones. [ 269 ]

La FAA estableció altitudes a partir de las cuales se puede otorgar autorización automática a los UAS. LAANC permite que la FAA y las empresas aprobadas por la FAA compartan datos sobre restricciones del espacio aéreo y solicitudes de los pilotos. Estas empresas, conocidas como proveedores de servicios de UAS, desarrollan aplicaciones para ordenador y dispositivos móviles que facilitan el acceso a LAANC a los pilotos de drones.

La FAA introduce nuevas funcionalidades anualmente. A medida que se desarrollan los requisitos y las normas operativas, la FAA implementará actualizaciones para optimizar las operaciones. En 2022, se implementó un servicio común de registro y monitorización para LAANC. Para mantener la continuidad de los servicios, en 2023, la FAA migró las plataformas DroneZone y LAANC al ecosistema de Servicios en la Nube de la FAA mediante el programa Capacidades del Ecosistema de UAS. En 2024, la FAA continuó ampliando el acceso del Departamento de Defensa, implementando B4UFLY y mejorando el software. La FAA prevé introducir nuevas funcionalidades cada año.

Sistema de prevención de colisiones aéreas

El Sistema de Prevención de 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 habilitar procedimientos y operaciones del espacio aéreo en el futuro. [ 270 ] El programa ACAS se divide en diferentes subconjuntos para varios tipos de aeronaves, incluidos ACAS sXu para UAS pequeños y ACAS Xr para helicópteros .

ACAS sXu es una tecnología modular, configurable y escalable para detectar y evitar el tráfico. ACAS Xr amplía la capacidad del sistema de prevención de colisiones con una lógica de alerta optimizada que tiene en cuenta las características de vuelo únicas de los helicópteros. [ 271 ] La FAA trabajará con RTCA para desarrollar estándares mínimos de rendimiento operativo para ambas versiones. [ 272 ] [ 273 ] Los estándares para ACAS sXu se completaron en 2023 y se prevé que se finalicen para ACAS Xr en 2025. Estos estándares permiten a las empresas comenzar a adoptar la tecnología en sus aeronaves.

Identificación remota

La norma de identificación remota exige que la mayoría de los drones que operan en el espacio aéreo de EE. UU. cuenten con capacidad de identificación remota y transmitan información como la ubicación del dron y la estación de control o el lugar de despegue antes del 16 de marzo de 2024. [ 274 ] [ 275 ] La identificación remota ayuda a la FAA, a otras agencias federales y a las fuerzas del orden a encontrar la estación de control cuando un dron parece estar volando de forma insegura o en una zona donde no está permitido volar. [ 276 ]

La identificación remota de drones permite garantizar la seguridad necesaria para operaciones con drones más complejas. Los servicios de apoyo de la FAA para la identificación remota siguen un modelo de intercambio de datos con usuarios internos y otras agencias gubernamentales similar a LAANC, denominado DISCVR (Información de Drones para la Seguridad, el Cumplimiento, la Verificación y la Elaboración de Informes).

DISCVR proporcionará capacidades para recibir, correlacionar, recuperar y distribuir información completa y oportuna sobre UAS al personal autorizado de la FAA y a los socios federales de seguridad mediante información de identificación remota. Los servicios de apoyo incluyen autenticación y autorización de usuarios, registro y monitoreo del servicio, y gestión de datos geoespaciales.

Un informe de la Oficina de Responsabilidad Gubernamental de los Estados Unidos ha indicado que la capacidad no está en todo su potencial, ya que las agencias de aplicación de la ley desconocen su existencia y cómo podría ayudarlas. [ 277 ]

Operaciones espaciales

Las operaciones espaciales siguen aumentando. En 2024, la FAA gestionó de forma segura 142 lanzamientos espaciales con licencia comercial y seis reingresos. [ 278 ] La FAA está buscando maneras de mejorar la gestión de las operaciones espaciales para hacer frente a su aumento actual y proyectado.

Para garantizar la seguridad durante las operaciones espaciales comerciales , la FAA bloquea el espacio aéreo durante períodos prolongados. [ 279 ] Con 14 puertos espaciales comerciales con licencia de la FAA ubicados en todo el país, las complejas restricciones afectan a un número creciente de usuarios del NAS. [ 280 ] El objetivo de la FAA es maximizar de forma segura la disponibilidad del espacio aéreo para apoyar las operaciones espaciales, minimizando al mismo tiempo los efectos negativos en otros actores del NAS.

Integrador de datos espaciales

La FAA está incorporando el Integrador de Datos Espaciales (SDI), una herramienta automatizada que proporciona información de telemetría relacionada con las naves espaciales al Centro de Comando del Sistema de Control de Tráfico Aéreo de la FAA. [ 281 ] La FAA desplegó un prototipo operativo del SDI para monitorear la ubicación y el estado de los vehículos de lanzamiento y reentrada casi en tiempo real. El SDI transfiere automáticamente los datos al Sistema de Gestión del Flujo de Tráfico, un sistema de apoyo a la toma de decisiones de la FAA.

Se espera que el prototipo aumente la eficiencia y la seguridad generales de la gestión del tráfico aéreo al permitir conocer la ubicación, la trayectoria, los posibles o reales desechos espaciales y el regreso a la Tierra de la nave espacial del operador, al tiempo que reduce el trabajo manual durante las operaciones espaciales.

El SDI puede reducir a la mitad la duración de los cierres del espacio aéreo, de un promedio de más de cuatro horas por lanzamiento a poco más de dos horas. La reducción de los cierres del espacio aéreo disminuirá las desviaciones que causan retrasos en los vuelos y aumentan el consumo de combustible. [ 282 ] Se espera que el uso del SDI aumente a medida que crezcan las asociaciones con operadores espaciales comerciales. A partir de 2024, la FAA recibe datos de lanzamiento y reentrada de vehículos espaciales de tres compañías a través del SDI. [ 283 ] Según el cronograma actual, la implementación de la herramienta final se completará en 2032. [ 284 ]

Software de gestión y gestión de riesgos

De forma similar a la Iniciativa de Defensa Estratégica (SDI), el proyecto de Volumen de Riesgos para la 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 se traducirá en una menor cantidad de espacio aéreo bloqueado antes y durante el lanzamiento y la reentrada, y reducirá la duración del espacio aéreo cerrado a otros usuarios del Sistema Nacional del Espacio (NAS) a medida que avance la misión.

Un equipo liderado por la FAA demostró un enfoque público-privado para la integración espacial que aprovecha las áreas de riesgo generadas dinámicamente. En 2021, SpaceX colaboró ​​con la FAA en aras de la seguridad pública. La compañía acordó utilizar un prototipo de software de gestión de riesgos para generar volúmenes de riesgo de desechos espaciales utilizando datos en tiempo real durante una misión de lanzamiento abortada en pleno vuelo desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida. [ 285 ]

Un sistema de Modernización de la Automatización en Ruta (ERAM) en el banco de pruebas NextGen de Florida recibió y mostró los volúmenes de riesgo generados por SpaceX mediante el software. La demostración mostró que la FAA dispone de una forma viable de integrar de manera segura y eficiente las operaciones de vehículos espaciales en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS), al tiempo que satisface las necesidades de otras partes interesadas y usuarios, como las aerolíneas.

La nueva tecnología de generación de zonas de peligro en tiempo real reduciría el tiempo necesario para generar y distribuir volúmenes de escombros de entre 15 y 20 minutos a menos de 5 minutos. Los controladores y gestores de tráfico tendrían mucho más tiempo para redirigir y notificar a las aeronaves afectadas en caso de avería de una nave espacial, reduciendo considerablemente el riesgo de víctimas por la caída de escombros. En 2024 se desarrolló un concepto de uso. La tecnología se demostrará en el Centro de Pruebas Florida NextGen en Daytona en 2025, en el marco de Tecnologías Avanzadas y Procedimientos Oceánicos, ERAM y el Sistema de Gestión del Flujo de Tráfico, para mostrar cómo podría mejorar las operaciones de tráfico aéreo durante eventos previstos e imprevistos.

Desafíos

La implementación de NextGen está casi completa, y la FAA tuvo que lidiar con múltiples problemas durante el proceso. En muchos casos, los sistemas fundamentales se instalan tanto en aeronaves como en tierra. La interoperabilidad de los sistemas aéreos y terrestres, junto con la necesidad de sincronizar el equipamiento y otras inversiones de la industria con los programas de la FAA, ha sido un desafío primordial. Fue necesario desarrollar normas, reglamentos y procedimientos. La planificación de la ejecución del programa consideró el costo, el cronograma y el desempeño técnico. Se requiere la aceptación y el apoyo de las partes interesadas en áreas como el equipamiento y el uso de nuevas capacidades. Todos los involucrados —la industria, las agencias federales, los socios gubernamentales y el Congreso— debían estar alineados en el camino a seguir. [ 286 ]

Fondos

Los cierres gubernamentales, las licencias sin goce de sueldo, el recorte presupuestario y la falta de una reautorización a largo plazo dificultaron la planificación y ejecución de los esfuerzos de modernización. [ 287 ] [ 288 ] Las asignaciones anuales inconsistentes perjudicaron la planificación a largo plazo. Se esperaba que una agencia gubernamental federal grande y compleja, junto con asignaciones impredecibles, solo produjeran, en el mejor de los casos, cambios esporádicos e incrementales. [ 289 ]

Las estimaciones de costos totales de NextGen aumentaron desde el año fiscal 2004. La estimación del caso de negocios de la FAA de 2016 proyectó el costo de la agencia hasta 2030 en $20.6 mil millones, $5.8 mil millones ya gastados de 2007 a 2014 y $14.8 mil millones proyectados de 2015 a 2030. Esta cantidad fue $2.6 mil millones más de lo que anticipó en 2012 y dentro del rango de la estimación de costos de 2007 de la Oficina Conjunta de Planificación y Desarrollo de $15 mil millones a $22 mil millones. [ 290 ] Utilizando categorías presupuestarias estándar, los costos proyectados consistieron en gastos de capital del presupuesto de instalaciones y equipo de la agencia de $16 mil millones, investigación y otros gastos en la línea presupuestaria de investigación y desarrollo de la agencia de $1.5 mil millones, y gastos operativos de $3.1 mil millones.

El costo total estimado del equipamiento para aeronaves comerciales entre 2015 y 2030 fue de 4900 millones de dólares, una disminución de 500 millones de dólares con respecto al informe de 2014 sobre el análisis de viabilidad de NextGen. El costo estimado del equipamiento para aeronaves de aviación general (a reacción, turbohélice y de motor de pistón) hasta 2030 se mantuvo constante en 8900 millones de dólares. [ 24 ]

Hasta 2022, el gobierno de EE. UU. había 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, lo que supera la estimación del caso de negocios de la FAA de 34.4 mil millones de dólares para los costos de la agencia y la aviónica. [ 291 ]

El Inspector General del Departamento de Transporte estaba preocupado por la práctica de la FAA de dividir sus programas en múltiples segmentos y financiar cada segmento por un plazo o número de hitos determinados, ya que esto podría ocultar los costos finales. [ 292 ] Otro factor apremiante es que la FAA gestiona tres "versiones" del Sistema Nacional del Espacio Aéreo: el sistema anterior, NextGen y el plan de modernización posterior a NextGen. Esta situación ejerce presión sobre los recursos, ya que aumentan las demandas de mantenimiento y modernización, pero la financiación permanece invariable. [ 293 ]

Equipaje

Para aumentar la disponibilidad de equipos, la FAA empleó una combinación de normas cuando fue necesario, como en el caso del Sistema de Vigilancia Dependiente Automática por Radiodifusión (ADS-B), e incentivos cuando fue beneficioso, por ejemplo, en el caso de las Comunicaciones de Datos (Data Comm), para lograr niveles de disponibilidad de equipos que justificaran la adquisición del sistema. Las ubicaciones con una alta heterogeneidad en la disponibilidad de equipos dificultan que los controladores de tráfico aéreo apliquen de manera uniforme las mejoras de NextGen.

Gracias a un incentivo de la FAA y a la inversión de la industria, el programa Data Comm superó su objetivo de equipar 1900 aeronaves de aerolíneas nacionales para 2019. En junio de 2024, más de 11 300 aeronaves estaban equipadas para el servicio de torre y 6700 para el servicio en ruta. En enero de 2023, ninguna aeronave regional estaba equipada para Data Comm.

En septiembre de 2022, casi todas las aeronaves de transporte aéreo estaban equipadas para operaciones de navegación de área y algunos procedimientos de rendimiento de navegación requeridos (RNP), pero las tasas de equipamiento oscilaban entre el 78 y el 88 por ciento para otros tipos de procedimientos RNP.

Un total de 169.116 aeronaves estadounidenses estaban debidamente equipadas con ADS-B al 1 de enero de 2025, lo que representa más del 70 por ciento de las aeronaves registradas en EE. UU. Aproximadamente el 60 por ciento de las aeronaves están equipadas con ADS-B In opcional. [ 294 ] [ 295 ]

Para obtener todos los beneficios de las operaciones basadas en trayectorias, los usuarios deben equiparse con la aviónica requerida, incluyendo navegación basada en rendimiento, comunicación de datos y ADS-B In, y la industria coincide en el valor de equiparse a pesar de los costos. [ 296 ] La FAA y el Comité Asesor de NextGen se asociaron para crear una lista de capacidades mínimas que abarca comunicaciones, navegación, vigilancia y resiliencia. La lista sirve como guía de las capacidades mínimas recomendadas para las aeronaves y el equipo asociado necesario para obtener el máximo beneficio de las inversiones y mejoras operativas de NextGen. [ 297 ]

Capacitación

La implementación de operaciones basadas en trayectorias requiere cambios culturales entre los controladores de tráfico aéreo y la industria. Es necesario capacitar y realizar otros cambios en los factores humanos para los controladores de tráfico aéreo, los pilotos, los gestores del flujo de tráfico y los despachadores. [ 298 ] La industria debe trabajar en estrecha colaboración con la FAA a medida que la agencia avanza hacia esta nueva forma de gestión del tráfico aéreo. Para maximizar el rendimiento, las aerolíneas y otros actores deben acordar que el rendimiento y la previsibilidad son las métricas principales que la FAA utilizará para evaluar 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, como la reducción de retrasos, la reducción de millas de ruta y la reducción del consumo de combustible. [ 286 ]

Integración operativa

La integración operativa de todas las capacidades aire-tierra es necesaria para lograr todos los beneficios de NextGen. Debido a la naturaleza integrada de NextGen, muchos de sus sistemas componentes dependen mutuamente de uno o más sistemas. Por ejemplo, la gestión basada en el tiempo funciona mejor cuando las aeronaves pueden seguir los procedimientos de navegación adecuados. La FAA implementa los sistemas a través de segmentos que la comunidad de partes interesadas considera útiles y que equilibran los costos y los beneficios. La FAA espera completar la implementación de todos los sistemas principales planificados para 2030, pero no la integración completa necesaria para brindar todos los beneficios previstos de NextGen. [ 286 ] [ 299 ]

Nuevos participantes

La FAA está buscando formas de integrar de manera segura y eficiente drones, aeronaves de movilidad aérea avanzada, naves espaciales comerciales y otras aeronaves futuras en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) con un impacto mínimo en otros usuarios del NAS. [ 300 ] Este esfuerzo implica determinar el soporte de automatización y seguridad necesarios, así como las capacidades de comunicaciones, navegación y vigilancia que tienen en cuenta las características de rendimiento únicas de las aeronaves no tradicionales. Se espera que las tecnologías NextGen faciliten esta integración. [ 2 ]

Ruido

Las comunidades cercanas a los aeropuertos están preocupadas por el ruido. La navegación basada en el rendimiento (PBN) ha creado una ruta de vuelos concentrada en ciudades de todo Estados Unidos. Las nuevas rutas suelen reducir el número de personas expuestas al ruido, pero quienes lo experimentan lo oyen con mucha más frecuencia. [ 301 ] [ 302 ] Los efectos del ruido en la salud, el bienestar y la producción económica están bien documentados. [ 303 ] La exposición excesiva al ruido puede provocar dificultades de aprendizaje en los niños, [ 304 ] [ 305 ] disminución de la salud cardiovascular, [ 306 ] y deterioro de la calidad de vida. [ 303 ]

El Congreso creó una coalición para estudiar los problemas de ruido. [ 307 ] 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 antes no se veían afectadas o se veían mínimamente afectadas por el ruido de los aviones, exponiéndolas a mayores niveles de ruido. [ 308 ] Estos niveles podrían generar la necesidad de evaluaciones ambientales, así como aumentar la preocupación de la comunidad. El informe concluyó que abordar los efectos ambientales puede retrasar la implementación de cambios operativos e indicó que una forma sistemática de tratar estos efectos y las consiguientes preocupaciones de la comunidad podría ayudar a reducir dichos retrasos.

En cuanto al ruido, la FAA renovó su enfoque en informar a la comunidad y solicitar la opinión de los usuarios de la aviación y los ciudadanos al desarrollar procedimientos de navegación. [ 309 ] [ 310 ] La FAA tradicionalmente ha seguido el proceso de la Ley Nacional de Política Ambiental (NEPA) al diseñar e implementar procedimientos. Sin embargo, ha sido necesaria una mayor participación de la comunidad, especialmente cuando las rutas de vuelo se modifican 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. [ 311 ] La FAA también trabaja con aeropuertos, aerolíneas y funcionarios de la comunidad 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. [ 53 ] [ 312 ]

Ciberseguridad

La ciberseguridad plantea desafíos a la FAA en al menos tres áreas: la protección de los sistemas de información de control de tráfico aéreo, la protección de la aviónica de las aeronaves y la determinación de las funciones y responsabilidades de ciberseguridad entre las diversas oficinas de la FAA. [ 313 ] La transición de NextGen de comunicaciones punto a punto a un sistema interconectado basado en internet podría aumentar el riesgo cibernético. [ 314 ]

La División de Colaboración con las Partes Interesadas de la FAA participó en el Equipo Central Interinstitucional de Ciberseguridad (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 ciberseguridad aeronáutica. Aplicó la experiencia, las tecnologías y las herramientas de ciberseguridad de las agencias asociadas para beneficio mutuo, e identificó y evaluó las vulnerabilidades de ciberseguridad en la aviación y las formas de reducirlas.

La Oficina de Planificación Interinstitucional, predecesora de la División de Colaboración con las Partes Interesadas, también estableció dos subequipos del ICCT —Ejercicios Cibernéticos e I+D Cibernética— para garantizar que los ejercicios e investigaciones interinstitucionales de ciberseguridad produzcan los mayores beneficios. [ 315 ] Los ejercicios de Cyber ​​Guard ponen de manifiesto las deficiencias en las directrices y políticas de ciberseguridad. Para abordar estas deficiencias, el ICCT y la IPO copatrocinaron una encuesta sobre directrices, políticas, reglamentos, autoridades y otros aspectos relacionados con la ciberseguridad junto con el Departamento de Defensa. [ 316 ]

Otra medida que está adoptando la FAA es una arquitectura de confianza cero para protegerse contra los ciberataques para los emisores de credenciales de identidad digital. [ 317 ]

Pandemia

La FAA tomó medidas para proteger a su personal y limitar la exposición al nuevo coronavirus que causa la COVID-19 , incluyendo el uso del teletrabajo al máximo. Debido a que la implementación no puede realizarse completamente de forma remota, la pandemia ralentizó el progreso de NextGen. [ 318 ]

Crítica

Los desafíos que plantea un esfuerzo de modernización del NAS a gran escala son numerosos, lo que ha generado bastantes críticas a pesar de las buenas intenciones de la FAA y otras organizaciones involucradas en NextGen.

Ruido

La navegación basada en el rendimiento (PBN) con puntos de referencia basados ​​en GPS puede reducir el consumo de combustible y las emisiones. Hace que las rutas de vuelo sean más consolidadas y consistentes: esto reduce la exposición al ruido para la mayoría de las comunidades, pero aumenta la exposición al ruido para las personas que viven bajo las rutas actuales. [ 319 ] [ 320 ] [ 321 ] [ 322 ] [ 323 ] [ 324 ] Muchas localidades incluso escuchan tráfico aéreo sobre áreas que antes eran silenciosas.

Los cambios en la navegación enfurecieron a los residentes que vivían con un aumento del ruido debido al tráfico adicional, y se opusieron a la FAA. [ 325 ] [ 326 ] [ 327 ] [ 328 ] Varios municipios presentaron demandas. Entre las áreas metropolitanas afectadas se encuentran Baltimore, Boston, Charlotte, Los Ángeles, Phoenix, San Diego y Washington, DC. [ 329 ] [ 330 ] [ 331 ] [ 332 ] [ 333 ] [ 334 ] [ 335 ] [ 336 ] Algunos miembros de la comunidad creen que los esfuerzos para reducir el ruido sobre las casas deberían haberse previsto antes de que los cambios de navegación de NextGen entraran en vigor, y que las decisiones fueron un fracaso total por parte de la FAA y su ex administrador, Michael Huerta . [ 337 ]

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 estaba vigente antes del cambio realizado por la FAA en marzo de 2015. Esta ruta mejoraría, pero no eliminaría, las modificaciones de NextGen. [ 338 ] Algunos patrones de vuelo no se modificaron en el área de Washington, D.C., después de que la FAA recibiera comentarios de la comunidad, aunque los cambios introducidos por NextGen aún se consideraban un problema y no alterarían la cantidad de ruido en la zona. [ 339 ]

Progreso

En mayo de 2017, el inspector general del Departamento de Transporte de EE. UU., Calvin Scovel, informó al Congreso que, si bien NextGen había progresado, la implementación completa de todas las capacidades y la obtención de beneficios aún tardarían años. [ 340 ] [ 341 ] [ 292 ] De los 156 hitos que la FAA informó como completados hasta marzo de 2017, la mayoría se atribuyeron a la implementación de la recategorización de estelas y comunicaciones de datos (Data Comm) en las torres de control de los aeropuertos. Quedaba un trabajo significativo por hacer para implementar nuevos procedimientos de navegación basados ​​en el rendimiento (PBN) para capturar eficiencias del espacio aéreo y aumentar las tasas de llegada, desarrollar tecnologías de superficie para mejorar la capacidad en pistas y calles de rodaje congestionadas e instalar Data Comm en ruta. [ 342 ] [ 343 ]

Para continuar avanzando hacia los principales hitos del programa, la FAA necesitaba resolver áreas de riesgo clave que afectaban materialmente la entrega, las capacidades y los beneficios de las prioridades de modernización. Reconociendo estos riesgos en las áreas prioritarias de su Comité Asesor NextGen, la FAA ajustó sus planes y estableció un plan de implementación conjunto rotativo de tres años, actualizado al comienzo de cada año fiscal, para centrarse en capacidades de alto beneficio y alta disponibilidad. La FAA y la industria también acordaron formas de mejorar la comunicación sobre estos temas. [ 344 ]

NextGen transformó con éxito las comunicaciones, la navegación y la vigilancia de la aviación, logrando su objetivo de modernizar el espacio aéreo nacional. Proporcionó un entorno de información integrado, sentando las bases para la próxima era de modernización del espacio aéreo. Con la finalización exitosa de los programas de Comunicaciones de Datos, Administrador de Datos de Vuelo Terminal y Meteorología en 2025, la base sentada por NextGen ahora respaldará la integración de diversas operaciones como UAS, UAM/AAM y Upper Class E, facilitando un mejor intercambio de información y una toma de decisiones más eficaz.

Como parte de sus esfuerzos para integrar de forma segura los UAS en el NAS, el programa NextGen ha iniciado —y en algunos casos completado— diversas actividades que también impulsan los objetivos de modernización del espacio aéreo. Estos logros incluyen un mayor acceso para las operaciones de UAS mediante estándares de prevención de colisiones, así como acceso digital a mapas de instalaciones de UAS y áreas de identificación reconocidas por la FAA (FRIA). Además, los operadores de UAS ahora pueden obtener autorizaciones en el espacio aéreo controlado mediante la Capacidad de Autorización y Notificación a Baja Altitud (LAANC). Los esfuerzos de modernización en curso continuarán avanzando hacia la visión NAS2040, a medida que la FAA comience a construir un nuevo Sistema de Control de Tráfico Aéreo y transite a la siguiente fase de modernización del espacio aéreo.

Actuación

En un informe de Lou E. Dixon, ex subinspector general principal de auditoría y evaluación del Departamento de Transporte, las principales adquisiciones de la FAA desde la creación de la Organización de Control de Tráfico Aéreo siguen presentando deficiencias en su desempeño. El costo de seis programas aumentó en un total de $692 millones, y los retrasos en los cronogramas promediaron 25 meses. La información sobre los costos, cronogramas y beneficios generales de los programas se volvió confusa e inconsistente. A pesar de las reformas, varios problemas subyacentes y sistémicos —incluidos planes demasiado ambiciosos, requisitos cambiantes, problemas en el 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 fundamentales para la transición a NextGen. [ 345 ] [ 346 ]

Durante una reunión con directores ejecutivos de aerolíneas poco después de asumir el cargo en 2017, el presidente Donald Trump dijo que la administración Obama gastó más de $7 mil millones para actualizar el sistema y "fracasó por completo". Sin embargo, el administrador de la FAA, Michael Huerta, dijo en un discurso que NextGen había proporcionado $2.7 mil millones en beneficios y estaba en camino de proporcionar más de $157 mil millones adicionales para 2030. Huerta reconoció que los requisitos de contratación pública han ralentizado el despliegue de NextGen. [ 347 ] [ 348 ] [ 349 ] La FAA mide e informa el valor de los beneficios. [ 350 ] La agencia aún proyecta $100 mil millones en beneficios para 2030 en su informe NextGen de la Sección 502, aunque en el pasado había dicho que esa cantidad era inalcanzable en ese plazo. Entre los hallazgos de un informe de auditoría de la Oficina del Inspector General del Departamento de Transporte de EE. UU. de 2024 se encontraba que NextGen sería "menos transformador de lo prometido originalmente". [ 351 ]

Después de que un helicóptero Blackhawk del Ejército de EE. UU. colisionara con un avión de American Airlines sobre el río Potomac cerca del Aeropuerto Nacional Washington Reagan el 29 de enero de 2025, el presidente Trump, en su segundo mandato, expresó su deseo de construir un nuevo y "magnífico" sistema de control de tráfico aéreo por menos dinero del que se ha gastado en NextGen. [ 352 ]

La Oficina del Inspector General del Departamento de Transporte señaló que la FAA tardó en ofrecer resultados, sobreestimó el valor de los beneficios y que la industria cree que la FAA carece de transparencia. [ 353 ] Un portavoz del Comité de Transporte e Infraestructura de la Cámara de Representantes expresó su decepción por los esfuerzos para modernizar el NAS, en particular NextGen, en respuesta a un informe de la GAO de 2024 que instaba a tomar medidas para modernizar los sistemas obsoletos. [ 354 ]

Comunicación

Otra preocupación es que el plan de negocios de la FAA no comunica al Congreso, a las partes interesadas de la aviación ni al público viajero el rango de incertidumbre o los factores complejos asociados con la implementación de NextGen, lo que limita la capacidad de la agencia para establecer expectativas realistas sobre los beneficios de NextGen. [ 355 ] El informe de 2015 del Consejo Nacional de Investigación, "Revisión del Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación", encontró que el esfuerzo hace hincapié en la modernización de equipos y sistemas obsoletos, un cambio con respecto a su visión original que no está claro para todas las partes interesadas. [ 356 ]

Arquitectura del sistema

El informe de 2015 del Consejo Nacional de Investigación, titulado "Revisión del Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación", explicaba que NextGen necesitaba una arquitectura de sistema explícita —además de su arquitectura empresarial existente— para guiar su desarrollo, gestionar el riesgo y adaptarse al cambio. Para crear esta arquitectura, la FAA debía crear una comunidad de arquitectura y fortalecer su personal en diversos campos técnicos. El informe también examinó la incorporación de la ciberseguridad, los sistemas de aeronaves no tripuladas y los factores humanos en la arquitectura de NextGen. Finalmente, el informe consideró los costos y beneficios previstos de NextGen, señalando que las aerolíneas no están motivadas a invertir en NextGen porque reciben pocos beneficios directos y se enfrentan a la incertidumbre en los horarios. [ 357 ]

Privatización

Antes de una reunión para debatir 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 historial de 35 años de gestión fallida de la modernización del control del tráfico aéreo, incluido NextGen. La carta indicaba que la FAA describió inicialmente NextGen como una transformación fundamental de la gestión del tráfico aéreo. Sin embargo, en 2015, el Consejo Nacional de Investigación explicó que NextGen, tal como se ejecutaba en ese momento, no era una transformación integral y que se trataba de un conjunto de programas para implementar una serie de cambios graduales en el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS). [ 358 ] [ 359 ]

Las críticas a NextGen impulsaron una nueva iniciativa para reformar el control del tráfico aéreo, con el apoyo de la Administración Trump, transfiriendo esta función del gobierno a una entidad independiente sin fines de lucro, administrada por una junta directiva profesional. [ 360 ] La privatización fue un esfuerzo por acelerar la modernización del NAS y cuenta con el apoyo de Airlines for America , la organización comercial de la industria que representa a las principales aerolíneas estadounidenses. Sin embargo, la comunidad de aviación general se resiste a ella porque podría aumentar sus costos operativos. [ 361 ] [ 362 ]

En 2018, el principal defensor de la privatización, el representante Bill Shuster, abandonó su iniciativa por falta de apoyo, a pesar del respaldo bipartidista de legisladores, la industria y los sindicatos. [ 363 ] Durante un almuerzo en el Aero Club de Washington en 2024, el exrepresentante afirmó que aún creía en la privatización. Con el regreso del presidente Trump a la Casa Blanca en 2025, podría resurgir el interés por su implementación. [ 364 ] [ 365 ] [ 366 ]

Futuro

La Ley de Reautorización de la FAA de 2024 establece como fecha de finalización de la Oficina de NextGen de la FAA y de las actividades de esta oficina el 31 de diciembre de 2025. Todos los programas NextGen inconclusos se transferirán a la nueva Oficina de Modernización del Espacio Aéreo. [ 367 ]

Partiendo de NextGen y apoyando también las operaciones basadas en trayectorias, la siguiente iniciativa de la FAA para la modernización del Sistema Nacional del Espacio Aéreo de EE. UU. se centraría en la información. [ 368 ] La FAA publicó «Trazando el futuro de la aviación: Visión para un Sistema Nacional del Espacio Aéreo centrado en la información» en 2022 para iniciar el debate sobre lo que vendrá después de NextGen. Esta iniciativa pretende incorporar tecnologías innovadoras en un entorno de información totalmente integrado para todo tipo de operaciones, desde el dron más pequeño hasta la nave espacial más grande. La visión abarca tres áreas: operaciones, infraestructura y gestión integrada de la seguridad.

Sin mencionar NextGen ni el Sistema Nacional del Espacio Aéreo Centrado en la Información, el Secretario de Transporte Sean Duffy anunció un plan para crear un nuevo sistema de control de tráfico aéreo para 2028 durante una conferencia de prensa el 8 de mayo de 2025. [ 369 ] Este nuevo sistema abarca comunicaciones, vigilancia, automatización e instalaciones.

Los cambios en las comunicaciones reemplazarían la infraestructura de telecomunicaciones existente de multiplexación por división de tiempo (TDM) a protocolo de Internet (IP). Radios que utilizan TDM a IP, y conmutadores de voz heredados con Voz IP. El sistema de voz NAS formó parte de NextGen hasta que el contrato con Harris Corp. se canceló en 2018. El despliegue de servicios completos en ruta de comunicaciones de datos de NextGen se aceleraría.

Para la vigilancia, el plan consiste en reemplazar 618 sistemas de radar aerotransportados de la FAA y el radar de movimiento de superficie utilizado en 44 aeropuertos. El sistema de la Iniciativa de Conciencia de Superficie se extendería a 200 aeropuertos. Se instalarían estaciones terrestres de Vigilancia Dependiente Automática por Radiodifusión (ADS-B) para asistir al tráfico en el Caribe. El ADS-B surgió de NextGen y es compatible con el radar de superficie y la conciencia de superficie.

Con la automatización, el plan eliminaría el sistema de modernización de automatización en ruta de NextGen y el sistema de reemplazo de automatización de terminal estándar para una nueva plataforma de automatización común. El despliegue de la gestión de flujo y los servicios de datos, así como el gestor de datos de vuelo de terminal iniciados durante NextGen, continuarían y se ampliarían. El sistema mejorado de visualización de información y la capacidad de automatización de Alaska son dos mejoras propuestas que no formaban parte de NextGen. Alaska recibiría una estación de observación meteorológica automatizada en 50 ubicaciones, un sistema de observación meteorológica visual en 60 ubicaciones y cámaras meteorológicas en 64 sitios.

Las instalaciones no forman parte de NextGen, pero están incluidas en el nuevo plan de modernización. Dado que los centros de control de ruta tienen una antigüedad promedio de 61 años, el plan contempla la construcción de seis nuevos centros. Para las otras dos zonas de control de tráfico aéreo, el plan prevé la instalación de 15 nuevas torres y 15 instalaciones de control de radar de terminal ubicadas en el mismo lugar.

Referencias

Dominio público Este artículo incorpora material de dominio público de la Hoja Informativa de la Administración Federal de Aviación .

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  • Oficina de NextGen de la FAA
  • Guion gráfico animado del FAA NAS
  • Participación comunitaria de la FAA
  • Vídeos de la próxima generación de la FAA