INFORME DE SUFICIENCIA PROFESIONALAPLICACIN DEL SISTEMA DE DISPONIBILIDAD SATELITAL (SATDIS) PARA LAPLANIFICACIN DE VUELOS RNP EN EL ESPACIO AREO PERUANOBachilleres en Ingeniera Aeronutica de la Facultad de Ingeniera Industrial y MecnicaPara optar el ttulo profesional deINGENIERO AERONUTICO EN LA UNIVERSIDAD TECNOLGICA DEL PERUJunio 20!INDICEINDICE.............................................................................................................. 2INT!D"CCI!N................................................................................................ 3E#"MEN......................................................................................................... 4$% P!B&EMA DE IN'E#TI(ACI)N.....................................................................5$%$ P&ANTEAMIENT! DE& P!B&EMA............................................................5$%* F!M"&ACI)N DE& P!B&EMA................................................................6$%+ ,"#TIFICACI)N E IMP!TANCIA...............................................................6$%- &IMITACI!NE#.......................................................................................... 8$%. ANTECEDENTE#....................................................................................... 8$%/ !B,ETI'!#............................................................................................ 13*% MAC! TE)IC!........................................................................................ 14*%$ BA#E# TE)ICA#................................................................................... 14*%* DEFINICI)N DE T0MIN!#.....................................................................22CAP1T"&! III................................................................................................... 24+% MAC! MET!D!&)(IC!............................................................................ 24+%$ 'AIAB&E............................................................................................... 24+%* DEFINICI!N DE 'AIAB&E.......................................................................24+%- M0T!D! DE IN'E#TI(ACI)N..................................................................27-% PE#"P"E#T! 2 C!N!(AMA................................................................28-%$ PE#"P"E#T!...................................................................................... 28-% C!N!(AMA......................................................................................... 28CAPIT"&! '.................................................................................................... 30.% #ATDI#........................................................................................................ 30.%$ C!MP!NENTE# DE& #ATDI#...................................................................30.%* 3EAMIENTA# DE& #ATDI#...................................................................33.%+ #IM"&ACI!NE#...................................................................................... 43C!NC&"#I!NE#............................................................................................. 64INTRODUCCION2El desarrollo de la a4i5nica y co6unicaciones aeronuticas 7unto con la i6ple6entaci5nde siste6as de na4egaci5n glo8al 8asados en sat9lites :(N##; ha lle4ado a laintroducci5n de nue4os 69todos de na4egaci5n lla6ados NA' y NP< los cuales soncapaces de reali=ar un 4uelo 6s seguro y eficiente% &a !rgani=aci5n de A4iaci5n Ci4il Internacional :!ACI; esta8leci5 re>uisitos para utili=ardichos 69todos en t9r6inos de e?actitud< integridad< disponi8ilidady continuidad% "no deellos reco6ienda la necesidad de un ser4icio de predicci5n de disponi8ilidad satelital< elcual deter6ina el n@6ero de interrupciones de seAal entre el (N## :especfica6ente el#iste6a dePosiciona6iento(lo8al (P#uisici5n de un #er4icio de Predicci5n de Disponi8ilidad AIM deno6inado #ATDI#< sine68argo el siste6a se encuentra en fase pre operacional< ya >ue a@n no se han e4aluadosus prestaciones ni su utilidad para el par>ue aeronutico peruano%El presenteInfor6ede#uficienciaProfesional intentardeter6inarhasta>u9puntoel#ATDI#puedeayudar alaplanificaci5nde4uelosNA'yNPenel espacioa9reoperuano% Paraellosereali=arunanlisis delos co6ponentes y herra6ientas delsiste6a< una si6ulaci5n para los principales aer5dro6os del Per@ y una e4aluaci5n de losreceptores (P#dedos aerona4esco6@n6enteutili=adasenel par>ueaeronuticoperuano< el Air8us A+*C y el De 3a4iland Canada D3DB< a fin de deter6inar su influenciaen la eficacia del siste6a%RESUMEN3En ,unio del*C$-el Per@ad>uiri5 elser4iciode Predicci5nde Disponi8ilidad #atelitaldeno6inado #ATDI# para cu6plir con las reco6endaciones de la !ACI para lai6plantaci5n PBN en el espacio a9reo peruano% El presente tra8a7o< 6ayor6ente descripti4o pero con algunos datos estadsticos a fin deentender los patrones or8itales y disponi8ilidad en torno a la u8icaci5n de los sat9litesue gran parte de nuestro par>ue aeronuticoha sido 6oderni=ado y nuestra reducida infraestructura :por raro >ue pare=ca; haper6itidoundiseAo6odernodel siste6aderutas< paraadoptarsea69todos>uenonecesitan e>uipa6iento en tierra%El #ATDI# es una herra6ienta >ue per6ite planificar un 4uelo y hacerlo 6s eficiente ent9r6inos de ahorro de co68usti8le< tie6po y dinero% 2 puede ser< con algunas 6e7oras ensus procesos e interfa=< una platafor6a para el estudio de la disponi8ilidad y ladistri8uci5ndelossat9lites< so8retodoenaer5dro6osu8icadosenlacordilleradelosAndes% CAP"TULO I4# PROBLEMA DE INVESTIGACIN# PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAEl presente infor6e pretende responder y aportar infor6aci5n a la co6unidad aeronuticaenrelaci5nalasiguientepreguntaE F3asta>u9puntoel #ATDI#puedeayudar alaplanificaci5nde4uelosNA'yNPenel espacioa9reoperuanoG&apreguntadein4estigaci5n planteada 8usca la relaci5n entre las siguientes dos 4aria8lesE $; El #iste6ade Predicci5n de Disponi8ilidad AIM :#ATDI#; y *; &a planificaci5n de 4uelos NA' yNPenel espacioa9reoperuano% &os acr5ni6os 6encionados enlapreguntadein4estigaci5n< losantecedentesdedichosiste6aysuaplicaci5nenel espacioa9reoperuano< as co6o un anlisis del par>ue aeronutico dan sustento al plantea6iento delpro8le6a% &a !ACI :*C$+; reco6ienda a los Estados contratantes :entre ellos la ep@8lica del Per@;contar con un ser4icio de predicci5n de disponi8ilidad satelital% Ante ello< la regi5nsuda6ericana :#AM; inici5 un proceso de licitaci5n para la ad>uisici5n de dicho ser4icioganado por la e6presa DBI :#MAE&&I< *C$-;% #in e68argo< el siste6a diseAado porDBI en una platafor6a 4irtual :HHH%satdis%aero; se encuentra hasta la fecha en fase preoperacional< por lo tanto< no se han co6pro8ado sus 4irtudes ni li6itaciones% Por otro ladono se ha e4aluado su utilidad para los usuarios< dado >ue algunas aerolneas co6ercialesya tienen contratado un siste6a de predicci5n de disponi8ilidad satelital< 6ientras >ue laa4iaci5n general a@n se encuentra e4aluando sus prestaciones% #2 FORMULACIN DEL PROBLEMA5Aplicaci5n del siste6a de disponi8ilidad satelital :#ATDI#; para la planificaci5n de 4uelosNA' y NP en el espacio a9reo peruano$%*%$ Pro8le6a generalEF3asta >u9 punto el siste6a #ATDI# puede ayudar a la planificaci5n de un 4uelo NP enel espacio a9reo peruanoG$%*%* Pro8le6as especficosE- FIu9 es el #ATDI#< cules son sus co6ponentes y herra6ientasG- FPor >u9 es necesaria la planificaci5n de un 4uelo NA' y NPG- F3asta >u9 punto los receptores (P# influyen en la eficacia del siste6aG- FCules son las horas de 6ayor disponi8ilidadG#$ JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA&a presente in4estigaci5n pretende hacer una re4isi5n< anlisis e interpretaci5n del#ATDI# para la planificaci5n de 4uelos NA' y NP en el espacio a9reo peruano con elfindedar aconocer alaco6unidadaeronutica< principal6entealos potencialesusuarios y especialistas en na4egaci5n a9rea e ingeniera aeronutica las prestacionesdel siste6a< incluyendo sus co6ponentes y herra6ientas% #edefinirnlos 4uelos NA'< NP< sucon7unci5nenlaNa4egaci5nBasadaenlaPerfor6ance :PBN;< antecedentes yaplicaci5n en el espacio a9reo peruano< ello incluyeuna cronologa de los 69todos de na4egaci5n%Asi6is6o se reali=aran si6ulaciones en todas las fases de 4uelo para los . aer5dro6osprincipales del pas< para conocer las horas de 6ayor disponi8ilidad%6Final6ente< se deter6inar la funcionalidad del #ATDI# y su alcance en relaci5n con elpar>ue aeronutico peruano%Considerando los criterios de utilidad definidos por 3ernnde= #a6pieri :*C$+;< lain4estigaci5n se 7ustifica por lo siguienteE- Con4i4enciaE #e pretende >ue los resultados de esta in4estigaci5n fa6iliaricen a laco6unidad aeronutica con el #ATDI#%- ele4ancia socialE &as conclusiones de esta in4estigaci5n son de su6ai6portanciaparalosactoresdelana4egaci5na9reaenel Per@< elloincluyeaerolneas< pro4eedores de ser4icios de na4egaci5n< y ad6inistradores deaeropuertos%- I6plicaciones prcticasE #e pretende >ue los e?plotadores de aerona4esue< una 4e= introducido el#ATDI#< secu6planlospar6etrosesta8lecidospor la!ACI atra49sdelacertificaci5nPBNysegaranticeseguridadyeficienciaenlosprocedi6ientosNA' y NP e4itando de6oras en los 4uelos%- "tilidad6etodol5gicaE &ain4estigaci5nproponeincitar defor6aindirectaalaaplicaci5n de 4uelos NA' y NP< so8re todo a la a4iaci5n general< >ue no es 6uyre>ueridaennuestropas% Ade6sin4itaalosusuariosautili=ar platafor6as4irtualesparalaplanificaci5ndesus4uelosen4e=dere>uerir docu6entaci5nfsica de planea6iento de 4uelo o 6eteorologa%- 'ia8ilidadE &ain4estigaci5nes4ia8leya>uesecuentaconlaplatafor6adeestudio :#ATDI#;< ade6s de la si6ulaci5n de predicciones para los principalesaer5dro6os del Per@ :&i6a< Cu=co< I>uitos y Are>uipa;% Final6ente se dispone dedocu6entaci5n !ACI >ue especifica los re>uisitos para la na4egaci5n 8asada en7laperfor6ance:Doc% J/$+;< docu6entoesencial paralacertificaci5nPBNylareali=aci5n de procedi6ientos NA' y NP%#% LIMITACIONES- Poca literatura asociada a ser4icios de predicci5n de disponi8ilidad AIM%- Pocas aerona4es en el par>ue aeronutico e>uipadas con NA' y NP%#! ANTECEDENTES,!AN CA&E# !&MEDI&&A#INT!D"CCI)N A &!# #I#TEMA# DE NA'E(ACI)N P! #ATE&ITE :*C$*;- KLEl (N##esunsiste6adeco8erturaglo8al paradeter6inar laposici5nyeltie6po< >ue puede estar for6ado por una o 6s constelaciones de sat9lites< porreceptores aeronuticos< por un siste6a de 6onitoreo de la integridad de la seAaly co6ple6entado con los siste6as de au6entaci5n necesarios para dar soporte alas diferentes operaciones y 6anio8ras >ue ha8itual6ente sereali=an en lana4egaci5n a9rea%M!ACIMAN"A& DE NA'E(ACI)N BA#ADA EN &A PEF!MANCE :*C$+;- K&a NA' se define co6o un K69todo de na4egaci5n >ue per6ite la operaci5n deaerona4es en cual>uier trayectoria de 4uelo deseada< dentro de la co8ertura de las8NA'AID :Ayudas a la na4egaci5n; referidas a la estaci5n< o dentro de los l6itesde la capacidad de las ayudas aut5no6as< o de una co68inaci5n de a68asM Estoeli6ina la restricci5n i6puesta a las rutas y procedi6ientos con4encionales cuandolasaerona4esde8enso8re4olar lasNA'AIDreferidas< dandoas fle?i8ilidadyeficiencia operacional% Esto se ilustra en la Figura INAd7 AN$M!ACIMAN"A& DE NA'E(ACI)N BA#ADA EN &A PEF!MANCE :*C$+;- K&os siste6as NA' y NP son funda6ental6ente si6ilares% &a diferencia cla4eentre a68os es el re>uisito de 4igilancia y alerta de perfor6ance a8ordo :AIM;%"naespecificaci5nparalana4egaci5n>ueincluyeunre>uisitode4igilanciayalerta de la perfor6ance de na4egaci5n de a8ordo se lla6a especificaci5n NP%"naespecificaci5n>uenotieneesosre>uisitossella6aespecificaci5nNA'%M:!ACI< *C$+;,A'IE !ME! AM!#9TE#I#E P!CEDIMIENT! PAA &A CETIFICACI)N NA' 2 NP BA,! E&C!NCEPT! PBN :*C$+;KDe acuerdo al tra8a7o presentado< se puede concluir >ue las operaciones PBN per6itenlograr grandes 8eneficios< co6o 4olar procedi6ientos PBN >ue se refle7an en la reducci5ndetie6posde4uelo>ue4andesdelos*%.6inutoshastalosD6inutos< ahorrosdeco68usti8le de hasta un DO y -%. (A& de e6isiones por 4ueloM% !ACIMAN"A& DE NA'E(ACI)N BA#ADA EN &A PEF!MANCE :*C$+;K&os #!P :Procedi6ientos de operaci5n; de8en ela8orarse para a8arcar losprocedi6ientos nor6ales y no nor6ales :contingencia; para los siste6as utili=ados enla operaci5n PBN% &os #!P pueden a8arcarEa; e>uisitos deplanificaci5npre4ios al 4ueloincluyendolaME&< y cuandocorresponda< predicci5n NPPAIMM :!ACI< *C$+;DIECCI!N (ENEA& DE AE!NQ"TICA CI'I& PE"IN#PECCI)N DE 'I(I&ANCIA !PEACI!NA& NA'PNP :*C$+;KEnel e4ento>uesepronosti>ueunacontinuap9rdidadel AIMpor 6sdecinco6inutos para cual>uier parte del 4uelo pre4isto< el 4uelo de8er ser de6orado< canceladoo reprogra6ado en una ruta cuando los procedi6ientos ABA# no puedan ser cu6plidosM !N!FI! #MAE&&I10#E'ICI!DEPEDICCI)NDE&ADI#P!NIBI&IDADAIMEN&AE(I)N#AM:#ATDI#; :*C$-;- K&a>uintareuni5ndel co6it9decoordinaci5n:CCP.; del proyectoregional&APC/PJC$ considere la ad>uisici5n de un ser4icio de predicci5n de ladisponi8ilidad AIMseleccionado entre las propuestas presentadas por lae6presa DBI y Colo68ia yRS% Co6o producto de la e4aluaci5n t9cnica yco6ercial< se reco6end5 a la e6presa DBI co6o ganadora% &a reuni5n procedi5aa4alar losresultadosdelae4aluaci5nparalai6plantaci5ndel ser4iciodelapredicci5n de la disponi8ilidad AIM 4a He8%M !N!FI! #MAE&&I#E'ICI!DEPEDICCI)NDE&ADI#P!NIBI&IDADAIMEN&AE(I)N#AM:#ATDI#; :*C$-;- K&a predicci5n de la disponi8ilidad AIM per6ite conocer en a4ance ladisponi8ilidaddesat9litesdeposiciona6ientoglo8alesaefecto>ueel usuariopueda na4egar a tra49s de procedi6ientos PBN 8asados en ABA# :Au6entaci5na 8ordo; 6anteniendo la integridad re>uerida :AIM;%M&ABENCE &ET3AM(P# FQCI&% "#! DE& #I#TEMA DE P!#ICI!NAMIENT! (&!BA& :*CC$;- K#i el 4alor de PD!P :Diluci5n de la precisi5n 8asado en la posici5n; es superior a/< el receptor >uedar fuera de ser4icio :outrage;% Esto se producir ta68i9n si el11terreno 8lo>uea la recepci5n de sat9lites >ue dieran un PD!P 6s 8a7o% En estoscasos< pocosepuedehacer< sal4oesperar a>uelaconstelaci5n6e7ore% #ine68argo< hay dos factores >ue pueden ayudar a 6ini6i=ar esta interrupci5n< a lahoradeelegir unreceptor% El pri6eroesel ngulodeen6ascara6ientoy< elsegundo< lasensi8ilidaddelaantena% #i ustedproyectautili=ar el receptor enreas re6otas< en las >ue la co8ertura de los sat9lites no es tan a6plia co6o en=onas po8ladas< con4iene un receptor >ue tenga un ngulo de en6ascara6ientope>ueAo y una antena 6uy sensi8le%M#& OBJETIVOS# G'n'()*Deter6inar hasta >u9 punto el #ATDI# ayuda a la planificaci5n de un 4uelo NA' y NPen el espacio a9reo peruano%12# E+,'-./i-o+N Anali=ar el #ATDI#< sus co6ponentes y herra6ientas%N E?plicar la i6portancia en la planificaci5n de un 4uelo NA' y NP%N Deter6inar la influencia de los receptores (P# en la eficacia del #ATDI#% N Anali=ar el i6pacto de los 4uelos NA' y NP en t9r6inos de ahorro de co68usti8le< yreducci5n de e6isiones de C!* a la at65sfera%Durante la in4estigaci5n pueden surgir o87eti4os adicionales< 6odificarse los iniciales< eincluso ser sustituidos< dependiendo de la direcci5n >ue to6e la in4estigaci5n%:3ENQNDET #AMPIEI< *CC+;CAP"TULO II2# MARCO TERICO2# BASES TERICAS13&os siste6as satelitales de na4egaci5n glo8al :(N## por sus siglas en ingl9s; e6pe=aronconel (P#oficial6entedesde$JD+ :Correia< *CC$;% Posterior6enteseunieronel(&!NA##:usia;< (A&I&E!:"E; yC!MPA##:China;% #ine68argo< parafinesdena4egaci5n a9rea y por ser el @nico operati4o en su totalidad< la !ACI considera el (P#co6o el (N## oficial :!ACI< *CC.;%El (P# se di4ide en * en t9r6inos de calidad de receptores< el (P# propia6ente dicho yel (P# diferencial :D(P#; o lla6ado ta68i9n siste6a de au6entaci5n (N##< >ue poseefunciones >ue per6iten corregir los datos en4iados por el (P#< estos siste6as son lossiguientesEKDependiendo de en >u9 seg6ento de control se encuentre el ele6ento 6scaracterstico del siste6a de au6entaci5n< se clasifican enEN #iste6a de Au6entaci5n Basado en #at9lites :#BA#;E D(P#8asado en lautili=aci5n de sat9lites geoestacionarios :(E!;% Con un #BA# se consigue 6e7orarlas prestaciones (N## en los siguientes t9r6inosEo Incre6ento de la precisi5n (P# y (&!NA##% #iendo la precisi5n de estossiste6as de unos *C a UC6< los #BA# la 6e7oran hasta $ a $C6%o Au6entodelaintegridaddel siste6a< infor6andodeposi8lesfallosensat9lites con 6ayor rapide=% En aplicaciones crticas< el (P# puede tardar$. 6inutos en la detecci5n de fallos en el seg6ento espacial< 6ientras >uelos actuales siste6as ci4iles re>uieren entre / y +C segundos de retardopara infor6ar un fallo%o Me7ora de la disponi8ilidad% El (P# cuenta con una disponi8ilidad del J. alJDO6ientras>ueun#BA#co6oel E(N!#europeoproporcionaunadisponi8ilidad de hasta el JJ%JUO%o &aco8ertura>ueproporcionaun#BA#>uedali6itadaalaregi5ndelsiste6adeau6ento< aun>ueproporcionaun4alor 6ucho6ayor >ueel14D(P#8sico y< ade6s< per6ite >ue la separaci5n entre estaciones6onitoras sea considera8le6ente 6ayor< de hasta *CCC V6%o &a continuidad del ser4icio depende del propio siste6a (P# o (&!NA##ue dependen desat9lites geoestacionarios paraconseguir grandes co8erturas< see6pleanenregioneslocales< paradistanciascortas< yfunda6ental6enteparaproporcionaroperaci5n en apro?i6aci5n y aterri=a7e%Conel (BA#sepretendeo8tener unaalternati4aal I:Instru6ent &anding#yste6; principal siste6aparatodotipodeoperacionesparaapro?i6aci5nyaterri=a7e% &os (BA#actuales son capaces de proporcionar prestaciones dedisponi8ilidad< integridadyprecisi5nparaCATI y< enciertascondiciones< paraCATII yCATIII% (BA#ofreceprecisionesde6enosde$6< tantoenhori=ontalco6o en 4ertical%M :,oglar< *C$*; N #iste6a de Au6entaci5n a Bordo :ABA#;E I6ple6entado en los receptores (P#de las aerona4es co6o funciones adicionales% "tili=ando 6s de - sat9lites paracalcular la posici5n< son capaces de detectar fallos en el en4o de infor6aci5n% #econsideran + tipos de ABA#Eo 'igilancia Aut5no6a de la Integridad en el eceptor :AIM;E Con . o 6ssat9lites 4isi8les< reali=ando co68inaciones de - sat9lites< puedencalcularse. posicionesindependientes%#i haydiscrepanciasentre estos4alores puede deducirse >ue uno o 6s sat9lites est e6itiendo en for6adefectuosa% Por otrolado< laaerona4epuedeahoraactuar co6ootro15sat9lite respecto de otras aerona4es< de8ido a su actitud ya >ue conoce suposici5n%o Identificaci5n yE?clusi5ndeFallas:FDy FDE;E Con .sat9lites :FD;sepuede calcular el n@6ero tal de posiciones independientes >ue per6ita alreceptor detectar unsat9litedefectuosoycon/:FDE; descartarlodelprocesa6iento de su posici5n< para seguir e6pleando el resto del(N##de for6a nor6al% #e e6plea en la 6ayora de los receptores (P# de lasaerona4es desarrollados en la actualidad%o 'igilancia Aut5no6a de la Integridad de la Aerona4e :AAIM;EAu6entaciones >ueutili=an e>uipa6ientode a8ordo%Pore7e6plo el I#:#iste6adeeferenciaInercial; esundispositi4odeau6entaci5n6uypotente para el (P#P(&!NA##E Puede utili=arse durante 8re4es periodosui4alente de usuario :"EE;< >ueconsidera el error del clculo de la distancia y la diluci5n de precisi5n :D!P;%UERE MetrosEfemrides 2Ionsfera 4Tropsfera 0.3Mu!i!ra"e#!o 1$ora de sa!i!e 1.5%uido de re#ep!or 0.25T&T'( 9.05:Conlon< *C$-;16&a "EE es el error de la distancia 6edida desde una sola fuente% Estas fuentes de errorse conocen co6o errores siste6ticos< y pueden di4idirse en + categoras%N Errores siste6ticos de los sat9litesE De8ido al desconoci6iento de su 5r8ita< enpocaspala8ras< erroresdelasefe69rides:al6ana>uesyNAN"Ls; yposi8lesi6precisiones de los relo7es%N Errores siste6ticos de la estaci5nE De8ido a los relo7es de los receptores y unposi8le desconoci6iento de las coordenadas de la estaci5n%N Errores siste6ticos de8idoal 6edioE #eg@nel 6ediopuedeser unretardoionosf9rico o troposf9rico y de la propia onda electro6agn9tica%KEl error del "EE es diferente seg@n sea el c5digo CPA :Ad>uisici5n co6@n< para ci4iles;o el c5digo P :Preciso< para 6ilitares;% "n par6etro si6ilar es la Precisi5n en la Distanciadel "suario :"A;< >ue es trans6itido por los sat9lites e infor6a al usuario de la fia8ilidad>ue se puede o8tener en las 6edidas%M :"ni4ersidad Polit9cnica de 'alencia< *CCJ;&a otra fuente es la Diluci5n de la precisi5n :D!P; es la contri8uci5n pura6entegeo69trica a la incertidu68re de un posiciona6iento%*ERRORES DEL SISTEMA GPS DISTRIBUIDOS EN SEGMENTOSSEGMENTO FUENTE DE ERRORCODIGO (P)CODIGO (C0A)ESPACIOEsta8ilidad de relo7es at56icos y control or8ital de sat9lites +%+ +%+I6precisi5n 8anda & C%. C%.Pertur8aciones or8itales $ $!tros C%. C%.Des4iaci5n tpica C%. +%.TIERRAPredicci5n de efe69rides -%* -%*!tros C%J C%JDes4iaci5n tpica -%+ -%+U+u)(ioetardo por ion5sfera *%+ U%.etardo por trop5sfera * *eceptor $%. U%.Multitrayecto $%* $%*!tros C%. C%.17Des4iaci5n tpica +%/ $C%D*TOTAL /%// $*%+/:Conlon< *C$-< P%+.;Co6o pode6os apreciar en la ta8la anterior< los errores de espacio y tierra son 6ucho6enores >ue los de usuarioy son reducidos al6ni6o gracias al(P# diferencial% #ine68argo los errores de usuario incluyen un factor 6ultiplicador lla6ado KDiluci5n de laPrecisi5nM o D!P%K&os errores de usuario se deter6inan 6ultiplicando el error del siste6a por cada uno delos deno6inados Kfactores de diluci5n de la precisi5nM% Por cada error del usuario se utili=aun factor de diluci5n%&osfactoresdediluci5n:D!P; son6agnitudesadi6ensionales>uerepresentanlasdes4iacionestpicasdelaspseudodistanciascalculadasporel receptoruese6ultiplicael error co6etidoenlas deter6inaciones delasdistancias a los sat9lites para esta8lecer un error final de posiciona6iento%19:Conlon< *C$-;KAIM:ecei4er Autono6ous Integrity Monitoring; es una tecnologa para deter6inar laintegridaddelaseAal delos#iste6as(lo8alesdeNa4egaci5npor #at9lite:(N##;%,uega un papel i6portante en los usos sensi8les de estas seAales tales co6o lana4egaci5n 6arti6a o a9rea%El siste6aAIMdetectaelfallo dela seAaldeun sat9litede unaconstelaci5n (N##co6parando la infor6aci5n so8re la posici5n y tie6po o8tenida de di4ersasco68inaciones de cuatro sat9lites en un con7unto de por lo 6enos cinco sat9lites 4isi8les%De esta 6anera< puede detectarse un sat9lite defectuoso y dar una ad4ertencia al piloto%Puesto >ue el siste6a AIM no incorpora la capacidad de cancelar la seAal de un sat9litedaAado< no de8e seguir usndose la na4egaci5n (P# cuando el AIM detecta un sat9litecon pro8le6as% El siste6a FDE es el >ue efect@a la cancelaci5n de un sat9litedefectuoso%Puede prestarse asistencia al siste6a AIM 6ediante un proceso conocido co6o ayuda8aro69trica% &a infor6aci5n so8re la altitud 8aro69trica de las aerona4es se proporciona20al e>uipo de (P#< el cual puede entonces si6ular a un sat9lite u8icado directa6ente en laperpendicular del usuario% Con la ayuda 8aro69trica< el re>uisito del AIM :con respectoaloscincooseissat9lites;sereduceacuatroocinco< respecti4a6ente%M:BiVipediauisitos de perfor6ance >ue se aplican a las aerona4es>uereali=anoperacionesenunarutaAT#< enunprocedi6ientodeapro?i6aci5nporinstru6entos o en un espacio a9reo designado% :!ACI< *C$-;2#2#$ A1UDA PARA LA NAVEGACIN DE REA (NAVAID)&a infraestructura NA'AID se refiere a ayudas para la na4egaci5n 8asadas en tierra o enel espacio% &as NA'AID 8asadas en tierra incluyen DME y '!% &as NA'AID 8asadas enel espacio incluyen ele6entos (N##% :!ACI< *C$-;212#2#% SISTEMAS DE NAVEGACION AEREA (SISTEMAS RNAV)#iste6adena4egaci5ndereael cual per6itelaoperaci5ndeunaaerona4eso8recual>uier trayectoria de 4uelo deseada< dentro de las co8erturas de las ayudas para lana4egaci5n 8asadas en tierra o en el espacio o dentro de los l6ites de capacidad de lasayudas aut5no6as o de una co68inaci5n de a68as% "n siste6a NA' puede ser incluidoco6o parte de un siste6a de gesti5n de 4uelo :FM#;% :!ACI< *C$-< P%D.;2#2#! A1UDA BAROMTRICA (A1UDA BARO) Proceso >ue utili=a infor6aci5n de altitud para si6ular un sat9lite (N## situadodirecta6enteso8relaantenadel receptor% :educeenunolacantidaddesat9litesre>ueridos para cu6plir con una deter6inada funci5n;% :(A'IIA< *C$+< P%*/;2#2#& 2A1POINTConunreceptor (P#pode6osconocer nuestraposici5n:coordenadas; encual>uierinstante< de tal 6anera >ue pode6os hacer un segui6iento co6pleto de nuestrorecorrido< >ue es lo >ue se conoce co6o na4egaci5n (P#%Durante nuestro recorrido pode6os ir 6arcando a>uellas posiciones o lugares >ueconsidera6osseadenuestrointer9s% Esasposicionesseconocenconel no68redeHaypoints% :"rrutia< *CC/< P% *+*;22CAP"TULO III$# MARCO METODOLGICO$# VARIABLE'AIAB&E INDEPENDIENTEEKAplicaci5n del siste6a de disponi8ilidad satelital :#ATDI#;M%$#2 DEFINICION DE VARIABLEKEn definici5n el NP< siste6a de na4egaci5n de rea >ue pro4ee el control y alerta de laperfor6ancedea8ordo< seg@nsusprocedi6ientos< nosonsinoprocedi6ientosNA'ele4ados a una potencia superior en cuanto a precisi5n para conseguir >ue< la reconocidana4egaci5n aplicada a la fase de ruta< pueda ahora utili=arse para las fases de salida yapro?i6aci5n final< es decir< a>uellas en las >ue la separaci5n y na4egaci5n no s5lo sehacen en el plano hori=ontal sino ta68i9n en el 4ertical%M:!ACI< *C$+;En relaci5n a ello se aplicar un siste6a de predicci5n de la disponi8ilidad de los #at9lites:#ATDI#; el cual tiene co6o o87eto deter6inar la cantidad de sat9lites disponi8les en rutapara una aerona4e con e>uipa6iento NA' y NP< de for6a >ue el operador pueda< conun ni4el de precisi5n adecuado< tener la certe=a de >ue la aerona4e reci8ir las seAalessuficientes para deter6inar su posici5n en un periodo de tie6po deter6inado :6ientrasdure el 4uelo;%23$#2# D'/ini-i3n o,'()-ion)* 4' *)+ 5)(i)6*'+V)(i)6*' Di7'n+ion'+ In4i-)4o('+AP&ICACI)N DE& #I#TEMA PEDICCI)NDE DI#P!NIBI&IDAD #ATDI#Estatus de laconstelaci5n (P#Al6ana>uesNAN"LsDiagra6a deAer5dro6osNo68re deAer5dro6oTipo de receptorAyuda Baro#electi4eA4aila8ilityQngulo deEn6ascara6ientoDiagra6a de utasAlcance depredicci5n dedisponi8ilidadAIMEstado de la 4isi8ilidadPeriodoMuestras 4aria8les24)ise*o de In+es!i,a#inE-perimen!aE-perimen!os puros.uasie-perimen!os/o E-perimen!aTranse##ionaes o Trans+ersaes)es#rip!i+osE-pora!orios(on,i!udinaes)e !enden#ia)e e+ou#in de ,rupo$#2#2 Di+'8o 4' in5'+9i:)-i3nEl presente infor6e de suficiencia est en 8ase al diseAo de una in4estigaci5ncuantitati4a< ya >ue se hi=o una recolecci5n de datos e infor6aci5n necesaria 6ediante6anuales< tesis ela8oradas y docu6entaci5n disponi8le< respaldado por datos ela8oradospor si6ulaci5n< indicandolospasosoprocesosaseguir paradar respuestasaloso87eti4os de la in4estigaci5n%$#$#$ Ti,o 4' 4i+'8oEl infor6e de suficiencia profesional en 8ase al tipo de diseAo esE25- No';,'(i7'n9)*< puesto>uenoseconstruyeningunasituaci5n< sino>ueseo8ser4an situaciones ya e?istentes< no pro4ocadas intencional6ente por nuestrain4estigaci5n< donde no hace6os 4ariar intencional6ente la 4aria8leindependiente%- T()n+'--ion)* o 9()n+5'(+)*< ya >ue se recolectan datos en un solo 6o6ento enun tie6po @nico< con prop5sito de descri8ir la 4aria8le y anali=ar su incidencia einterrelaci5n en un 6o6ento dado%- D'+-(i,9i5o< ya>ueindagalaincidenciaylos4aloresen>uese6anifiestala4aria8le< proporcionando su descripci5n%$#% MTODO DE INVESTIGACIN El tra8a7o de in4estigaci5n est 8asado en el 69todo hipot9ticoNdeducti4o ya >ue parte dedatos generales aceptados co6o 4lidos para llegar a una conclusi5n de tipo particular%26Deducci5nesultados 3ip5tesisE?peri6entaci5nInducci5nE4idencia TeoraInducci5nPregunta de in4estigaci5nPredicci5nespecficaCAPITULO IV%# PRESUPUESTO 1 CRONOGRAMA%# PRESUPUESTOPRESUPUESTOITEMCONCEPTOVECESMONTOOBSERVACIONES$ I6presi5n de I#P Final $ #P% . Presentaci5n I#P*I6presi5n ProyectoI#P+ #P% $C A4ances I#P+ Mo4ilidad C!PAC $ #P% *C #olicitud uso de infor6aci5n- Entre4ista C!PAC $ #P% *C (erencia !peraciones C!PAC. Mo4ilidad Bi8lioteca . #P% $. Fuentes 8i8liogrficas/ Mo4ilidad MTC $ #P% $. #olicitud uso de infor6aci5nU I6presiones - #P% $C A4ances e I#PD Copias $C #P% . Fuentes pri6arias y secundariasJ I6pre4istos #P% -C Al6uer=os y reuniones$C !tros #P% +. Ca8inas de internet%# CRONOGRAMAPROPUESTA DE CRONOGRAMA DE ACTIVIDADESF'- >2 > >27$ > >% > >! > >2 > >2 > >$ >% >! >$ > >2 > >$ > >% >! >% > >2 > >$ > >% >! >! > >2 > >$ > >% >! >& > >2 > >$ > >% >! >? > >2 > >$ > >% > ! > @ >2 >$>%>!>28CAPITULO V!# DESARROLLO&a predicci5n de la disponi8ilidad AIM es una platafor6a He8 >ue per6ite conocer ela4ance de la disponi8ilidad de sat9lites de posiciona6iento glo8ales para >ue el usuariopueda utili=ar los procedi6ientos PBN X ABA#%KEl ser4icio6idelaintegridadentie6poreal durantelaoperaci5ndelaaerona4e% El#ATDI#esunpron5sticodelageo6etradelaconstelaci5nsatelital (P#respectoalAIM con hasta U* horas de antelaci5nS%#eg@n el docu6ento J/$+< si se co6prue8a 6ediante el ser4icio de predicci5n AIM unap9rdidacontinuadelasseAalessatelitalesde6sde.6inutosde8erare4isarselaoperaci5n< retrasando< adelantando< 6odificandoocancelandolaoperaci5n%M :D(ACue le per6iten al usuario sa8er >u9 tan precisos son los datos% #i 8ien es cierto esta infor6aci5n est disponi8le ta68i9n en laHe8 de NA'#TA< la presentaci5n es distinta%!## A*7)n)Au'+K"n al6ana>ue o archi4o de efe69rides contiene infor6aci5n de la posici5n or8ital so8retodos los sat9lites y es auto6tica6enteregistradodesdelos receptores% #ede8etransferirperi5dica6ente:al 6enoscadatres6eses;unal6ana>uedesdeel receptor(P# al ordenador para poder planificar de for6a actuali=ada la situaci5n de los sat9litesM:Caturla< $JJD;:F"ENTEE HHH%na4star%go4;PRNC34i:oURAE-- I Su6 BO7':)Do9SA(9 AO7':) Su6B$C -%+JEYC. J%/*EY$- NU%J$EYC/ .%$.EY$* N*%-+EY$.SM O7':) M Su6 B E+9)4o:'n'()*A/ 0 A/A/ Ti,o30+%J.EY$-N$%*UEY$/C N+%D$EYC/ C $$:F"ENTEE HHH%satdis%aero;!##2 No9i-' A45i+o(= 9o NAVSTAR U+'(+ (NANUC+)#in e68argo los receptores (P#no to6an en cuenta las interrupciones for=adasreali=adas por el (uardia Costera de EE"" por te6as de 6anteni6iento< estas incluyenrealineaci5n de sat9lites< su8ida de datos< y a7ustes al relo7% Para ello la guardia costerapu8lica los NAN"Ls >ue ta68i9n se encuentran en la He8% ND7'(o PRN Ini-io D'9'n'( Ti,o*C$.C.* / *+NC/N*C$. *CECCECC "TC *-NC/N*C$. CDECCECC "TC FC#TMW*C$.C.+ +C *.NC/N*C$. $/ECCECC "TC */NC/N*C$. C-ECCECC "TC FC#TMW*C$.C.- *C */NC/N*C$. C*E+CECC "TC */NC/N*C$. $-E+CECC "TC FC#TD'*C$.C.U +$ **NC/N*C$. $JE$JECC "TC **NC/N*C$. $JE*+ECC "TC "N"N!EF:F"ENTEE HHH%satdis%aero;Donde KFC#TMWM :Forecast Maintenance; 8rinda un pron5stico de la cantidad deinterrupciones por las 6anio8ras de traslaci5n de sat9lite< KFC#TD'M :Forecast DeltaN';318rinda unpron5stico delas 6anio8ras DeltaN'% El sat9lite es 6o4ido durante 9ste6anteni6ientoyel usuario>ui=necesitedescargar unnue4oal6ana>ue% Por @lti6oK"N"N!EFM es un sat9lite no utili=a8le y 8rinda la cantidad e?acta de interrupciones% NOTICE ADVISORY TO NAVSTAR USERS (NANU) 2015057SUBJ: SVN52 (PRN31) UNUSABLE JDAY 173/1919 - JDAY 173/19231 NANU TYPE: UNUNORE! NANU NU"BER: 2015057 NANU DT#: 22193$% JUN 2015 RE!ERENCE NANU: N/A RE! NANU DT#: N/A SVN: 52 PRN: 31 START JDAY: 173 START TI"E %ULU: 1919 START CALENDAR DATE: 22 JUN 2015 STOP JDAY: 173 STOP TI"E %ULU: 1923 STOP CALENDAR DATE: 22 JUN 20152CONDITION: #PS SATELLITE SVN52 (PRN31) &AS UNUSABLE ON JDAY 173(22 JUN 2015) BE#INNIN# 1919 %ULU UNTIL JDAY 173 (22 JUN 2015)ENDIN# 1923 %ULU3POC: CIVILIAN - NAVCEN AT 703-313-5900' (TTP://&&&NAVCENUSC##OV"ILITARY - #PS OPERATIONS CENTER )* (TTPS://#PSA!SPCA!"IL/#PSOC' DSN 5$0-25+1'CO"" 719-5$7-25+1' ,-.o-/0)*1o2.3/2*/045.)6718' (TTPS://#PSA!SPCA!"IL "ILITARY ALTERNATE - JOINT SPACE OPERATIONS CENTER' DSN 27$-351+' CO"" 905-$0$-351+' JSPOCCO"BATOPS4VANDENBER#A!"IL:F"ENTEEHHH%na4star%go4;!#2 EERRAMIENTAS DEL SATDIS32&as herra6ientas #ATDI# son a>uellos co6andos >ue reali=an la predicci5n dedisponi8ilidadendiferentesfasesde4uelo< tantoenrutayapro?i6aci5ninicial co6opron5sticos de disponi8ilidad para cada aer5dro6o%Dichas predicciones se reali=an 8a7o las especificaciones NA'$< NA'*< NA'.ue sigue a cada especificaci5ndeter6ina la regi5n de confina6iento< por e7e6ploE- NA'$ Z NA' con una 6illa de confina6iento%:F"ENTEE HHH%alasVasHorld%co6;Mientras >ue para NA'* aplica una regi5n de confina6iento de *NM< y assucesi4a6ente%33En el caso de NP la regi5n de confina6iento incluye una alerta de des4iaci5n incluida enel AIM% :F"ENTEE HHH%youtu8e%co6Prnpprocedures;Es decir< si la aerona4e sale de la regi5n de confina6iento una alar6a sonora le indicar esta des4iaci5n 6ostrando un 6ensa7e en el FM# lla6ado KChecV NPM34Por @lti6ola!ACI defineal NPApproachco6oNP APC3oNA'(N##delasiguiente for6aEKS el t9r6ino cu8re tanto siste6as (N## co6o siste6as 6ultiNsensor :FM#; >ue usan(N##S"nprocedi6ientoNPAPC3iniciaconunprocedi6ientoNA'$enrutauiere decir >ue durante *C 6inutos :entre las *$E*J "TC y las *$E-J "TC; ha8r unaseproducirunainterrupci5n< nopor>ueel n@6erodesat9litesseainsuficiente< sinopor>ue la geo6etra de la diluci5n no es la adecuada :(D!P;%38!#2#2 Ru9)&aherra6ientaderuta< per6itepredecir el n@6erodeinterrupcionesenuntra6ode4uelo deter6inado definido por Haypoints o desde un aer5dro6o definido por una ayudapara la na4egaci5n :NA'AID; a un Haypoint% Dichos tra6os pueden for6ar una ruta dehasta . tra6os% Para cada secci5n se pueden 4ariar los par6etros%"nades4enta7adel #ATDI#es>ueparadeter6inar ladisponi8ilidadenunarutaesnecesario configurar tra6o por tra6o% Por lo >ue ter6ina siendo tedioso para eldespachador o piloto%39Pode6os seleccionar el tipo de punto >ue iniciaeltra6o de ruta< en este caso< la despegue seselecciona el aer5dro6o 7unto con la ayuda a lana4egaci5n>uelodeter6ina% Enestecasoelaeropuerto,orgeCh4e= estdefinidopor el'!&IM% Por lo tanto usa6os una NA'AID'3F%El ni4el deintegridadnoe?ige6ayoresprestaciones< por lo >ue pondre6os unaespecificaci5n NA'%El a7uste horariodefine el tie6potranscurridoentre punto y punto deltra6o% !tra li6itaci5n delsiste6aes>uenoesposi8lereali=ar el anlisiscon 4arios tipos de aerona4e< por lo >ue seutili=ar un tie6po pro6edio de 4uelo entre eldespegue y el punto &IM< en este caso . 6inutos%40R'+u*9)4o+Ruta - Predicciones de interrupciones RA$M&eccinA6ustes 7orarios(minutos relativos a OTD)-89 -8: -9 : 9 8: 897e##in 110 0 0 0 0 0 0El resultado no nos 6uestra interrupciones ya >ue el ni4el de integridadre>uerido:NA'$; y el ngulo de en6ascara6iento :.[;% #in e68argo este dato puede 4ariar seg@nel tra6o >ue se recorra% As 6is6o las 6ediciones tienen un rango de $. 6inutos< por lo>ue 6ostrar si las 6is6as se pueden producir hasta $. 6inutos antes y despu9s%AerdromosPredicciones deinterrupciones RA$M*A!$ $ATANivel deinte#ridadNom(re +arom,trico76(6 %/':1 ('7 6'(M'7 0 Final6ente pode6os incluir aer5dro6os alternos a los cuales podra dirigirse la aerona4ecu6pliendo con los re>uisitos PBN% En este caso selecciona6os K&as Pal6asM%!#2#$ Vi+i6i*i4)4&a herra6ienta 4isi8ilidad 6uestra 4irtual6ente la disposici5n de los sat9lites so8re un aer5dro6o en un periodo de tie6po definido por el usuario< los par6etros se 6uestranacontinuaci5nE 41El diagra6a de 4isi8ilidad nos 6uestra las posiciones de los sat9lites y la tra=a 6uestra sudespla=a6iento en el tie6po%Por @lti6o el ngulo de en6ascara6iento estar definido por el 8orde rosado del diagra6a< co6o se 6uestra a continuaci5nE42!#$ SIMULACIONESAcontinuaci5nreali=are6osunasi6ulaci5nconlosprincipalesaer5dro6osdel Per@%Para esto he6os considerado a>uellos >ue tienen 6ayor cantidad de operacionesanuales% AEROPUERTON)-ion)*'+In9'(n)-ion)*'+ To9)*43&IMA J*+$U /+J-$ $./*.DC"#C! */D$/ U*D *U.--II"IT!# $+$$D .++ $+/.$AEI"IPA $-U+- *J* $.C*/T"MBE# $-$/ $.D $.U-T",I&&! D$/$ $$C D*U$P"CA&&PA $/U$+ $/U$+TAAP!T! $CC-+ $CC-+PI"A D+.U D+.UC3IC&A2! /C*/ /C*/,"&IACA -C.J -C.JTACNA +./- +./-PT!%MA&D!NAD!+.++ +.++CA,AMACA +-// +-//A2AC"C3! +$-$ +$-$3"AN"C! $U-J $U-JTA&AA U.+ U.+ :FuenteE HHH%corpac%go8%pe;&os $$ pri6eros :#PIM< #PT!< #PIT< #PI"< #PME< #P"< #PC&< #P#T< #P"< #P3I y#P,&; su6an el J-%*JO de las operaciones en el espacio a9reo peruano% &a6uestralareali=are6osenunperiododeU*horasto6andoenconsideraci5nlosprocedi6ientos de cada aeropuerto y teniendo co6o referencia el ngulo deen6ascara6iento utili=ado por &AN :$C[;< su li6itaci5n de no poder 4olar con ayuda 8aroy su receptor (P# para un A+*C%44:BiVipedia< *C$.;&a 6uestra ser to6ada el da +C de ,unio del *C$.% Entre las $DECC "TC y *CECC "TC!#$# A'(34(o7o45R'+u*9)4o+P('4i--i3n 4' )'(34(o7o+ F D'9)**'+ -o7,*'9o+Tie6po de clculoE +CNC/N*C$. $UE-/E*D "TCAl6anacE D*U -C..C-+Acti4eNAN"s\colon *C$.C.U< *C$.C.J< *C$.C/C3ora de inicioE +CNC/N*C$. $DECCECC "TCDuraci5nE U* horasConfiguraci5n AIME 3oneyHell $*$eceptor (P#E C$-. C$-/Algorit6oE FDE#AE !FFNi4el de integridad predeter6inadoE NP ApproachAyuda 8aroE B!T3Qngulo de en6ascara6ientoE $C grados46esu6en de resultadosA'(34(o7o+ P('4i--ion'+ 4' in9'((u,-ion'+ RAIMOACI IATA Ni5'* 4' in9':(i4)4 No76('#PIM &IM NP$ &IMA#PT! C"T NP Approach C"#C!#PIT IIT NP$ II"IT!##PI" AIP NP Approach AEI"IPA#PME TBP NP$ T"MBE##P" T" NP$ T",I&&!#PC& PC& NP$ P"CA&&PA#P#T TPP NP$ TAAPAT!#P" PI" NP$ PI"A#P3I CIW NP$ C3IC&A2!#P,& ,"& NP Approach ,"&IACAR'+u*9)4o+ ,o( )'(34(o7o!#$## SPIM (LIM)G LIMA No68re &IMA &atitudE N$*ue poseen FDE;- El #ATDI#es6uy@til parapron5sticodedisponi8ilidaddeaer5dro6oya>uepode6oso8ser4aruna serie de interrupciones so8retodo en la sierra< donde seo8ser4an hasta $* interrupciones en U* horas%64- El ser4icio depredicci5n esli6itadoue s5lotieneunalcance deU*horashacia adelante y *- hacia atrs< por lo >ue de6anda tie6po hacer un hist5rico%- &as horas de interrupci5n se producen en un J-O en los rangos de CCECC a C*ECC"TC< de C-ECC a C/ECC "TC< y de *CECC a **ECC "TC< coincidiendo 9ste @lti6o conlos picos de conteo de electrones en la ion5sfera :TEC< por sus siglas en ingl9s;del adio o8ser4atorio de ,ica6arca :!,;% Ello podra influir en las interrupcionesya >ue 9stas figuran dentro de las principales fuentes de error del (P#%- Iuedade6ostrado< gracias alaherra6ientaIF#ET< >ue la aplicaci5n de latecnologaNA'yNPpararutasya4i5nicaes8eneficiosaparatodoslosactores aeronuticos en t9r6inos de ahorro de co68usti8le< e6isiones de C!*ycarga de tra8a7o%- Enlo>uerespectaaplanificaci5n< escon4enienteel usodel #ATDI#ya>ueper6iteatrasarue se ha de6ostradoe6prica6ente a tra49s de las si6ulaciones casi ninguna interrupci5n< ello de8idoa la las @nicas rutas PBN solo poseen certificaci5n NA'. o NA'PNP $C :no6uy e?igentes en t9r6inos de precisi5n y disponi8ilidad;% Por otro lado laconfecci5n y ele6entos para la configuraci5n de este tipo de predicci5n esde6asiado tediosa para el despachador o piloto%- El #ATDI#noes 6uy @til paraaer5dro6os delacosta oa>uellos >ue seencuentran a 8a7as ele4aciones< de8ido a >ue no hay 6uchas e?igencias en suni4el de integridad%65