Vuelos a pesar de las interferencias aeronáuticas
Aproximación, aterrizaje, despegue… la correcta realización de muchas de las maniobras de navegación aérea que todos conocemos dependen de los GNSS. Sin embargo, estos no son inmunes a las interferencias, en particular a interferencias intencionadas, que pueden perjudicar gravemente la precisión del posicionamiento, y a las de suplantación, que puede generar información de posición falsa. Ambas son capaces de repercutir gravementeen la precisión del tráfico aéreo e incluso en la seguridad. Teniendo esto en cuenta, el proyecto GATEMAN se creó para definir y evaluar métodos para mitigar eficazmente esas interferencias. GATEMAN se financió en el marco de la Empresa Común SESAR, una colaboración público-privada establecida para modernizar el sistema de gestión del tráfico aéreo de Europa. El equipo de GATEMAN diseñó un innovador enfoque de gestión de las amenazas y desarrolló un sistema para mantener la navegación por GNSS del avión en funcionamiento a pesar de las interferencias intencionadas y las suplantaciones.
Torre de control a Mayor Tom
El director de sistemas aeronáuticos, Luis Álvarez Antón, explica lo siguiente: «Nuestro método mantendría operativa la navegación por GNSS del avión o, si esto no fuera posible, permitiría al avión emplear una tecnología de posicionamiento alternativa (por ejemplo, la 5G) para ayudarle a llevar a cabo los procedimientos de vuelo basados en GNSS». Se propuesieron una serie completa de medidas, desde el filtrado de señales peligrosas para excluirlas de la señal de GNSS genuina a la detección de la presencia de interferencias o la posibilidad de cambiar a otros medios de posicionamiento. Posiblemente lo más importante es que GATEMAN permitiría al avión determinar de forma precisa el origen de las interferencias para que las autoridades competentes neutralizasen la amenaza. En la práctica, cada avión detectaría las señales de interferencia intencionadas o de suplantación procesando las señales recibidas por sus antenas de GNSS. Se plantearon dos conceptos para contribuir a localizar la posición del emisor de señales de interferencia. En el primero, el concepto autónomo, cada avión calcularía la localización del emisor. En el segundo, el concepto colaborativo permitiría a cada avión enviar información a unas instalaciones terrestres centrales que calcularían la ubicación del emisor con mayor precisión.
Y sin gastar un dineral
«Uno de los objetivos del proyecto GATEMAN era proponer una solución que supusiera cambios mínimos en el equipo habitual y la disposición de las antenas del avión de carga», explica Álvarez Antón. En la actualidad, todos los aviones de carga llevan instaladas dos antenas de GNSS sobre el fuselaje y el concepto de GATEMAN solo requiere añadir una tercera antena de GNSS para su funcionamiento. Sin embargo, sería necesario instalar equipo aviónico nuevo para poder procesar las señales recibidas por las tres antenas de GNSS. El uso de 5G como medio de navegación alternativo también resulta rentable, tal como señala Álvarez Antón: «Minimiza la necesidad de instalar una infraestructura terrestre adicional que tendrían que financiar los proveedores de servicios de navegación aérea u otras partes interesadas del sector de la aviación».
El cielo es el límite
Resulta complicado realizar experimentos reales en campo abierto, entre otras cosas porque generar señales intencionadas de interferencia y de suplantación es ilegal y requiere la autorización de un organismo gubernamental. Por suerte para ellos, el equipo de GATEMAN logró contar con la cooperación de las autoridades españolas para realizar las pruebas. Esa parte del proyecto es confidencial desde diciembre de 2019. Ahora el equipo está buscando nuevas fuentes de financiación para proseguir con su investigación.
Palabras clave
GATEMAN, navegación aérea, GNSS, interferencia, aviación
