Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS)

Aviation Navigation systems ILS alternative Runway approach

Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS)

El Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS) es una ayuda de navegación de alta precisión basada en tierra, diseñada para proporcionar guía tridimensional—azimut (ángulo horizontal), elevación (ángulo vertical) y distancia (rango)—a las aeronaves durante la aproximación y el aterrizaje. Opera en la banda de frecuencias de microondas de 5 GHz (específicamente 5031–5091 MHz), ofreciendo señales robustas y resistentes a interferencias que superan muchas de las limitaciones de sistemas más antiguos como el Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS).

Características Clave del MLS

  • Guía tridimensional: Información simultánea de azimut, elevación y distancia.
  • Amplia cobertura angular: Hasta ±60° en azimut y +20° en elevación, lo que permite aproximaciones complejas, curvas o segmentadas.
  • Flexibilidad: Soporta una variedad de perfiles de aproximación, incluidos trayectos no lineales, trayectorias de planeo más pronunciadas y operaciones de helicópteros y aeronaves STOL.
  • Interferencia reducida: La tecnología de microondas y el diseño de haz explorador hacen al MLS altamente resistente a errores por trayectorias múltiples, terreno y obstáculos urbanos.
  • Transmisión de datos auxiliares: Proporciona datos en tiempo real sobre pista, meteorología y estado del sistema junto con las señales primarias de navegación.

Componentes del Sistema

Estación de Azimut de Aproximación

Ubicada más allá del extremo de parada de la pista, esta estación transmite un haz que explora horizontalmente y proporciona una guía lateral precisa (izquierda-derecha) respecto a la línea central de la pista. Su sector normalmente abarca entre ±40° y ±60°, permitiendo trayectorias de aproximación tanto rectas como curvas.

Estación de Elevación de Aproximación

Situada lateralmente a la pista, la estación de elevación emite un haz que explora verticalmente, definiendo la trayectoria de descenso ideal. Su cobertura, a menudo desde +0.9° hasta +15° o más sobre la horizontal, admite aproximaciones estándar y pronunciadas.

DME/P (Equipo de Medición de Distancia de Precisión)

El DME/P ofrece información de distancia en línea de visión altamente precisa (±30 metros), y está ubicado junto a las estaciones de azimut y elevación. Es fundamental para calcular tasas de descenso, secuenciación de aproximaciones y operaciones de aterrizaje automático.

Estaciones Opcionales de Azimut Trasero y Elevación de Flare

El Azimut Trasero proporciona guía lateral de salida para idas al aire o despegues. La Elevación de Flare apoya maniobras automáticas de flare durante la carrera de aterrizaje.

Tecnología de Haz Explorador

El MLS utiliza la tecnología de Haz Explorador por Referencia Temporal (TRSB). Los haces controlados electrónicamente barren los sectores angulares, y los receptores de las aeronaves determinan su posición midiendo el intervalo entre los barridos “de ida” y “de regreso”.

Cómo Funciona el MLS

  1. Haces exploradores de las antenas en tierra barren los sectores de azimut y elevación.
  2. Receptores en la aeronave detectan estos barridos y calculan la posición en tiempo real.
  3. DME/P mide la distancia en línea de visión entre la aeronave y la estación en tierra.
  4. Datos auxiliares se transmiten junto a las señales de navegación, proporcionando información de pista, meteorología y operación.
  5. Monitoreo continuo y comprobaciones de integridad del sistema aseguran que cualquier guía errónea sea detectada y retirada de servicio.

Ventajas sobre el ILS

  • Cobertura más amplia y flexible: Admite aproximaciones no lineales, desplazadas y segmentadas; ideal para aeropuertos con terreno, obstáculos o espacio aéreo complejo.
  • Mayor inmunidad a interferencias: Errores mínimos por trayectorias múltiples y terreno gracias a los haces de microondas estrechos y exploradores.
  • Transmisión avanzada de datos: Actualizaciones en tiempo real del estado operativo y de pista, más allá de la identificación básica que proporciona el ILS.
  • Mayor seguridad y eficiencia: Permite reducir la separación en pistas paralelas, una secuenciación más eficiente y mejor soporte para diversos tipos de aeronaves.

Normas Internacionales y Rendimiento

El MLS está estandarizado por la OACI (Anexo 10, Volumen I) y regulado a nivel nacional (por ejemplo, FAA 14 CFR Parte 171 Subparte J). Los requisitos clave de rendimiento incluyen:

  • Precisión de azimut: Errores de seguimiento de trayectoria de hasta 0.001°, con desviaciones laterales en el umbral dentro de ±3.5 metros para operaciones CAT III.
  • Precisión de elevación: Mantenida a lo largo del sector de planeo; admite perfiles de descenso pronunciados y variables.
  • Precisión del DME/P: Errores de distancia dentro de ±30 metros, esencial para aterrizaje automático y tolerancias estrictas de aproximación.
  • Monitoreo de integridad: Apagado automático o alertas si se detectan anomalías en la señal.

MLS en la Aviación Moderna

Si bien el MLS ofrece ventajas técnicas y flexibilidad significativas, su implementación global fue superada por el rápido auge de los sistemas de navegación basados en satélites como el GPS y GBAS. Estos ofrecen precisión igual o superior con menor infraestructura terrestre. Algunos aeropuertos, especialmente aquellos con terreno complejo o restricciones operativas, aún utilizan el MLS para procedimientos especializados o como respaldo a la navegación por satélite.

Glosario de Términos MLS

Azimut

El ángulo o dirección horizontal de una aeronave en relación con la línea central de la pista. La guía de azimut MLS utiliza un haz explorador para proporcionar posicionamiento lateral preciso, admitiendo aproximaciones amplias, curvas o desplazadas.

Elevación

El ángulo vertical de aproximación respecto a la pista, que define la trayectoria de planeo. Las estaciones de elevación MLS ofrecen amplia cobertura vertical, permitiendo aproximaciones estándar y pronunciadas, con alta precisión para aterrizajes de precisión.

DME/P (DME de Precisión)

Un sistema de medición de distancia altamente preciso, el DME/P está integrado al MLS para proporcionar información de distancia en línea de visión, esencial para cálculos de descenso y capacidad de aterrizaje automático.

Haz Explorador

El MLS emplea haces estrechos controlados electrónicamente que barren los sectores de azimut y elevación. Las aeronaves determinan su posición angular precisa temporizando estos barridos, lo que resulta en una navegación robusta y resistente a interferencias.

Datos Auxiliares

El MLS transmite datos operativos—como condiciones de pista, meteorología y estado del sistema—junto con las señales de navegación, mejorando la conciencia situacional del piloto y apoyando la toma de decisiones en tiempo real.

Línea Central de Pista

La línea de referencia alineada con el eje longitudinal de la pista. La guía de azimut MLS se centra en esta línea, asegurando una alineación precisa para el toque.

Azimut de Aproximación

Función del MLS que proporciona guía lateral (horizontal) para alinear la aeronave con la trayectoria de aproximación prevista, normalmente centrada en la pista.

Elevación de Aproximación

Función del MLS que proporciona guía vertical (trayectoria de planeo), asegurando que la aeronave siga el ángulo de descenso correcto hacia la pista.

Azimut Trasero

Característica opcional del MLS que ofrece guía lateral para procedimientos de salida o aproximación frustrada, mejorando la seguridad durante idas al aire y despegues.

Casos de Uso del MLS

  • Aeropuertos con terreno desafiante o entornos urbanos.
  • Operaciones de helicópteros y STOL (Despegue y Aterrizaje Corto).
  • Operaciones en pistas paralelas que requieren separación estrecha.
  • Procedimientos que requieran aproximaciones curvas, segmentadas o desplazadas.
  • Respaldo o complemento a sistemas de navegación basados en satélites.

Conclusión

El Sistema de Aterrizaje por Microondas (MLS) representa una evolución significativa en la tecnología de aproximación de precisión, ofreciendo mayor flexibilidad, precisión y datos operativos en comparación con los sistemas heredados. Aunque su adopción ha sido en parte eclipsada por la navegación satelital, el MLS sigue siendo una solución vital para aeropuertos y operaciones especializadas que requieren guía terrestre robusta e inmune a interferencias.

Para aeropuertos y operadores que buscan capacidades avanzadas de aproximación, el MLS proporciona una opción probada y estandarizada internacionalmente para aterrizajes seguros y eficientes incluso en los entornos más complejos.

Preguntas Frecuentes

¿Qué hace diferente al MLS del ILS?

El MLS utiliza frecuencias de microondas (banda de 5 GHz) que permiten trayectorias de aproximación más amplias y flexibles, procedimientos no lineales y resistencia a interferencias de señal y errores de trayectorias múltiples. A diferencia del ILS, el MLS admite aproximaciones curvas, trayectorias de planeo más pronunciadas y es menos afectado por el terreno o edificios cercanos a la pista.

¿Cuáles son los principales componentes de un sistema MLS?

El MLS consta de la Estación de Azimut de Aproximación (proporciona guía lateral), la Estación de Elevación de Aproximación (guía vertical), DME/P (medición de distancia de precisión) y, opcionalmente, Estaciones de Azimut Trasero y Elevación de Flare. Juntos, ofrecen guía de aproximación tridimensional precisa.

¿Por qué la adopción del MLS fue limitada a pesar de sus ventajas?

A pesar de sus beneficios técnicos, la adopción del MLS fue limitada debido al rápido desarrollo y aceptación global de los enfoques basados en satélites (como GPS y GBAS), que ofrecen una flexibilidad igual o mayor sin requerir una infraestructura terrestre extensa.

¿Qué tan preciso es el MLS para aterrizajes de precisión?

El MLS proporciona una precisión excepcional, con errores de seguimiento de trayectoria de hasta 0.001° en elevación y desviaciones laterales dentro de ±3.5 metros en el umbral de pista, cumpliendo con los estrictos estándares ICAO y FAA para aproximaciones de precisión Categoría II y III.

¿Puede el MLS soportar operaciones de helicópteros y STOL?

Sí, el MLS es ideal para helicópteros y aeronaves de despegue y aterrizaje corto (STOL) debido a su amplia cobertura de azimut y elevación, opciones de trayectorias flexibles y su inmunidad a interferencias en entornos complejos.

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