Comunicação no tráfego aéreo do futuro (CNS/ATM) será realizada por meio de satélites

As comunicações por voz entre pilotos e controladores de tráfego aéreo sempre permearam a imaginação dos passageiros. O cinema, por exemplo, explorou à exaustão as desventuras dessa pitoresca ferramenta que permite a um interlocutor, no solo, comunicar-se por voz com outro a milhares de quilômetros de distância – algumas vezes, a mais de dez mil metros do nível do mar.

Mas se a ficção precisa de um enredo dramático, uma estrutura real de comunicação aeronáutica não visa outra coisa senão a perfeição de suas ações. É dela, sobretudo, que depende a fluidez e a manutenção de um transporte aéreo viável e seguro.

Até bem pouco tempo, a comunicação por voz era, em muitas localidades, a única forma de contato com uma aeronave. Muitos não sabem, mas o fato é que , até hoje, nas travessias aéreas ao longo dos nossos extensos oceanos, seja no hemisfério sul ou norte, em geral, não há cobertura radar.

Nestas circunstâncias, o contato e a orientação da aeronave com o controle de tráfego aéreo, durante anos, apoiaram-se quase que em sua totalidade num velho instrumento conhecido de todos nós, inventado ainda no século XIX: o rádio.

Entendendo o sistema convencional

No que diz respeito à comunicação entre as aeronaves e os centros de controle, os sistemas convencionais de comunicação – ainda utilizados em larga escala na aviação mundial – são baseados em tecnologias de emissão e recepção de sinais de áudio por ondas eletromagnéticas. Um padrão de comunicação viabilizado essencialmente por canais de voz, que utiliza as freqüências HF e VHF.

A frequência VHF (acrônimo inglês para “frequência muito alta”) é a mais utilizada. De sinal claro, propicia uma comunicação limpa, sem chiados e de fácil compreensão. É, no entanto, limitada no que diz respeito à sua difusão e por isso exige um grande número de antenas em todo o país.

As frequências HF alcançam distâncias incomensuravelmente maiores, chegando a cruzar países e oceanos. O HF, porém, não possui um canal com a mesma qualidade de recepção e transmissão do VHF. Nele há chiados e suscetíveis alterações atmosféricas que costumam prejudicar ainda mais a clareza de seus sinais.

Em síntese, funciona assim: na frequência VHF, o sinal de áudio do piloto é emitido pelo transmissor instalado na aeronave, recebido pela antena receptora mais próxima em terra, retransmitido para outras antenas ou mesmo, dependendo da localidade, diretamente para o Centro de Controle que, uma vez no ajuste de frequência correto, o captará através de seu receptor – e vice-versa. Já a frequência HF não precisa de retransmissores em terra. Uma vez emitido, o sinal vai direto para a camada ionosférica, que por sua vez o reflete, propagando-o para distâncias continentais.

A Comunicação Aeronáutica no conceito CNS/ATM

Desde a década de 80, no entanto, já se prevê a saturação dos meios convencionais de comunicação aeronáutica, dada as restrições e limitações naturais de um canal único para emissão e recepção de áudio e das comunicações por voz.

Um sistema que funcionava a contento no passado, mas que com o intenso crescimento no fluxo de tráfego aéreo, observado nas últimas décadas e previsto para os próximos anos, mostra-se insuficiente.

Desse modo, buscou-se um padrão de execução em que as comunicações aéreas passassem a ser exercidas essencialmente por meio de dados – no caso, palavras-chave. O uso da voz, por sua vez, não se extinguiria.

Permaneceria como um back up para os casos de urgência ou emergência, sobretudo no que tange à frequência HF, devido à sua relevância para as comunicações de longa distância. Na transição para os sistemas CNS/ATM, os canais VHF e HF usados na transmissão de voz, dão vez, progressivamente, à comunicação por dados, através de uma evolução de suas tecnologias: o VHF Data Link (ou VDL) e o FH Data Link (ou HFDL).

Os satélites entram também em cena para viabilizar a difusão de dados (em áudio, texto, ou mesmo outra mídia) numa cobertura ainda mais ampla e eficaz.

Da interconexão desses e outros recursos surge a ATN (Aeronautical Telecommunication Network ou Rede de Telecomunicações Aeronáuticas). Um recurso, em âmbito mundial, projetado para suprir os diferentes grupos de usuários envolvidos no transporte aéreo em todas as suas demandas.

Desse modo, o grupo de satélites geoestacionários de cobertura global, o VHF Data Link, o HF Data Link, e outros recursos afinados ao conceito CNS/ATM, como o Mode-S e o CPDLC, permitirão a comunicação perfeita de dados e voz em qualquer lugar do planeta, mesmo nas áreas mais remotas ou oceânicas. Tal fato viabilizará ainda a exploração de outros particulares que passarão a ser providos pelas empresas aéreas, como os de telefonia, internet, TV por assinatura etc.

Uma conexão rápida, precisa e sem perdas, que usufrui de todas as vantagens inerentes ao meio digital, como por exemplo, o registro e o cruzamento de informações a partir da administração de bancos de dados.

O emprego desses meios múltiplos assegurará as ações de comunicação no transporte aéreo, mesmo diante das perspectivas do grande aumento do fluxo de tráfego mundial esperando para as próximas décadas.


Conheça agora algumas das novas ferramentas de comunicação aeronáutica:

CPDLC (Comunicações entre Piloto e Controlador via Enlaces e Dados):

O CPDLC é a ferramenta utilizada para a comunicação de dados entre piloto e controlador. Por meio de sua interface, pilotos passam a fazer requisições e informações, por exemplo, através de comandos de texto correspondentes a fraseologia convencional, que ficam já dispostos numa tela como palavras-chave. O mesmo ocorre com as orientações, liberações e informações emitidas pelo controlador na tela da interface do CPDLC à sua frente.

VHF Data Link (VDL):

Os rádios VHF convencionais disponíveis hoje em dia não são compatíveis com as necessidades do VHF Data Link (o VDL), que requer um rádio VHF digital, e, por isso, demanda aprimoramentos na infraestrutura de rede para se utilizado. O VDL é essencial para a consolidação da comunicação por enlace de dados e, mesmo, da própria rede ATN. Ele especifica um protocolo de entrega de pacote de dados entre os equipamentos de aeronave e os sistemas de solo, de forma similar à realizada pelo sistema de comunicação digital ACARS (sigla inglesa para Sistema de Comunicações e Relatórios de Aeronaves). Há, no entanto, uma diferença: a capacidade de fornecimento de informação do VDL chega a ser vezes maior.

Há diversos tipos de VDL em operação e testes no mundo. A princípio, o adotado pelo Brasil é o VDL Modo 2. Uma versão aprimorada do primeiro modo, que emprega um canal dedicado para a transmissão de dados com disponibilização limitada para serviços comerciais.

HF Data Link (HFDL):

O HF Data Link é um excelente substituto em caso da falha ou emergência por parte do Serviço Móvel Aeronáutico por Satélite (AMSS) nas travessias oceânicas ou de áreas remotas, onde o VHF Data Link não alcança. Tal como a transmissão de voz por meio de HF, o HFDL usa sua frequência também para a transmissão de dados. A viabilidade da utilização de links de comunicação de dados por HF tem sido continuamente ratificada. Apesar da conhecida precariedade na qualidade de sinal, a propagação de anomalias de sinal raramente afetam toda a faixa de frequências do HF Data Link. Assim, com estações em terra eficientemente conectadas à banda disponível, o ajuste da melhor frequência para o intercâmbio de pacotes de dados propicia a sua transmissão de qualquer lugar e a qualquer hora.

MODE-S Data Link:

De certo modo, podemos dizer que o MODE-S Data Link, o modo estendido, é uma evolução da troca de informações que já ocorria entre uma aeronave e um radar secundário. Nele, no entanto, o pulso é aumentado, ou em outras palavras, estendido, dando margem à troca de muito mais informações na mesma frequência, sem a necessidade de arcar com altos custos de um radar. Ao contrário, pequenas antenas, de custos bem inferior, podem ser instaladas no solo para atender a frequência do MODE-S e receber os dados emitidos – com informações diversas como posição de voo, localizado, estimativas, etc. – provenientes dos respectivos transponders das aeronaves em contato. O MODE-S é particularmente indicado para áreas de alta densidade de tráfego aéreo.

AMSS (Serviço Móvel Aeronáutico por Satélite):

Apesar da eficácia, o sistema de vigilância por radar e os equipamentos de comunicação VDL são recursos de alcance restritos a um determinado espaço geográfico. Não alcançam áreas remotas como as oceânicas, por exemplo, e dependem também de uma grande infraestrutura de apoio. A comunicação por HF, por outro lado, não é tão clara como a VHF, dada a sua precariedade e a baixa qualidade de seu sinal. Independentemente do tipo de espaço aéreo envolvido, os satélites, a um só tempo, provêem uma cobertura extremamente ampla e de alta qualidade. Assim, o AMSS fornece serviços de comunicação através de satélites geoestacionários para os usuários do transporte aéreo numa cobertura global, tanto para voz, como para canais de dados. Operando nas partes móveis do serviço de satélites, funciona como mais uma sub-rede ATN, e também dá suporte a mensagens ACARS – utilizadas no sistema atual.

SAIBA MAIS:

HISTÓRIA - Novo conceito para o futuro do controle de tráfego aéreo (CNS/ATM) surgiu nos anos 90