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INCT GNSS-NavAer

Tecnologia GNSS no Suporte à Navegação Aérea

O Projeto

INCT é a sigla para Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia. É um dos maiores programas de Ciência e Tecnologia no Brasil e objetiva desenvolver Ciência e Tecnologia do mais alto nível, na chamada fronteira do conhecimento.

O INCT Tecnologia GNSS no suporte à navegação aérea foi aprovado na chamada INCT 16/2014. Trata-se de um projeto de seis anos, que teve início em janeiro de 2017. Ele passou a ser designado como GNSS-NavAer. Dentre os 14 temas de pesquisa apresentados quando da chamada, ele se insere no tema "Controle e Gerenciamento de Tráfego Aéreo".

Diferentes instituições participam deste projeto: a Unesp Campus de Presidente Prudente que o coordena, o INPE, o ITA, o IAE, a PUC-Rio, a UFRGS e o IFSP Campus Presidente Epitácio. Outras instituições ainda colaboram com o nosso INCT, tais como UFPR, UTFPR além das instituições que se prontificaram a colaborar na forma de permitir a instalações de equipamentos para o projeto, que são várias e se espalham por todo o pais. Esse projeto recebe financiamento do CNPq (Processo 465648/2014-2), CAPES (Processo 23038.000776/2017‐54) e FAPESP (Processo Políticas Públicas 2017/50115-0).

Figura 1: Divulgação do INCT GNSS-NavAer.

Visão Geral

A aviação aérea em todo o mundo passa atualmente por uma mudança de paradigma quando o assunto envolve as tecnologias empregadas. As tecnologias ditas "tradicionais" foram largamente utilizadas por muitos anos. Contudo, com a evolução natural e aumento da população, há uma crescente demanda pelo uso do espaço aéreo. Essas novas tecnologias devem proporcionar um uso mais econômico e otimizado do espaço aéreo, reduzindo o tempo de voo, o consumo de combustível, a separação entre as aeronaves, com melhorias no desempenho e na segurança das operações, alcançando o esperado desenvolvimento sustentável.

Como exemplo dessas novas tecnologias cita-se a navegação por satélites, tais como o GPS (Global Positioning System) e outros sistemas que constituem o GNSS (Global Navigation Satellite System), em vez de auxílios de rádio instalados em solo. E há uma demanda cada vez maior por um gerenciamento do tráfego aéreo realizado de maneira eficiente.

O uso de sistemas de navegação por satélite GNSS constitui uma forte tendência para a navegação aérea, em especial para a realização de pousos de precisão de uma aeronave em condições visuais degradadas. A navegação a partir de GNSS dispensa toda ou boa parte da infraestrutura de solo, apresenta custoso menores e proporciona maior flexibilidade nos procedimentos de pouso, com aumento da acessibilidade ao aeródromo por meio de operações mais eficientes.

Figura 2: Palestra "Os múltiplos usos do GNSS e o INCT NavAer" apresentada no Programa de Pós-Graduação Engenharia de Transportes EESC-USP.

No Brasil e no mundo, a navegação GNSS é empregada para navegação em rota e procedimentos de pouso de categoria não-precisa a fim de atingir os requisitos do conceito de navegação baseada em desempenho (Performance-Based Navigation: PBN).

Em nível mundial, na navegação aérea, em se tratando dos procedimentos de precisão, atualmente as duas tecnologias disponíveis para tal são: o Sistema de Solo para Melhoria de Desempenho (Ground-Based Augmentation System: GBAS) e o Sistema via satélite para Melhoria de Desempenho (Satellite-Based Augmentation System: SBAS). No Brasil, o Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA), no seu papel de Provedor de Serviço de Navegação Aérea, estuda há mais de 15 anos a viabilidade de implantação de tecnologias baseadas em GNSS para procedimentos de navegação aérea de precisão (Categoria I). Contudo, até o momento nenhum sistema SBAS ou GBAS se encontra operacional. Isso se deve a forte interferência imposta pela camada ionosférica sobre os sinais GNSS.

Nesse INCT objetiva-se um entendimento profundo sobre as ações da ionosfera sobre o sinal GNSS para fins de avaliação a sua aplicação segura na navegação aérea. Para tanto, uma das infraestrutura em desenvolvimento é a rede GNSS NavAer:

Figura 3: Mapa da rede INCT