L'ORGANIZZAZIONE DEI SERVIZI DI ASSISTENZA ALLA NAVIGAZIONE AEREA IN EUROPA

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1 L'ORGANIZZAZIONE DEI SERVIZI DI ASSISTENZA ALLA NAVIGAZIONE AEREA IN EUROPA PREMESSA Questo documento contiene degli estratti della tesi di laurea dal titolo "L'uso ed il controllo dello spazio aereo in Europa: conflitti e cooperazione" presentata da Massimo Bernacconi presso l'università di Bologna e rivisto per essere pubblicato isolatamente e non nel suo naturale contesto. Contiene inoltre una parte aggiuntiva dedicata ai tools avanzati non presente nel testo originario perché ritenuta troppo tecnica. La destinazione originaria del testo doveva necessariamente tenere conto della non conoscenza del settore ATC/ATS da parte del lettore ed i più esperti potrebbe trovarne ridondante o déjà vu il contenuto. A costoro consiglio di soffermarsi sulla parte relativa ai nuovi tools che saranno e sono disponibili sulle nuove generazioni dei sistemi ATC e sulle note. Esse contengono, infatti, i riferimenti storici e normativi che spiegano le ragioni per le quali la struttura dei servizi di assistenza alla navigazione aerea sono quelli che noi conosciamo. Ritengo, infatti, che la formazione del personale addetto alla fornitura dei predetti servizi (CTA ed EAV) sia sin troppo precisa e puntigliosa nell'analisi della documentazione ICAO (soprattutto Annessi 2 e 11, DOC4444 e 7030), ma difetti nella parte relativa alle normative Eurocontrol ed ECAC, troppo spesso riservate ad una ristretta fascia di "iniziati" e specialisti che, spesso, ne ignorano i fondamenti storico / giuridici. È questo "gap" che il mio lavoro si propone di contribuire a colmare o, quantomeno, spero che la lettura di questo testo stimoli quella benefica "curiosità" che porti l'appassionato o il professionista ad approfondire l'argomento. I SERVIZI DEL TRAFFICO AEREO I Servizi del Traffico Aereo (ATS Air Traffic Services), fanno parte di un più ampio genus, detto dei servizi di assistenza alla navigazione aerea (ANS Air Navigation Services) 1) che comprende, fra l altro: ATS 2) Servizio delle Informazioni Aeronautiche (AIS) 3) Nota: Le citazione delle definizioni ICAO, se non altrimenti specificato, sono ricavate da: International Civil Aviation Vocabulary, DOC , VOL. 1, ICAO ) Il termine Air Navigation Services è adottato dall ICAO come termine generico per indicare tutti i vari servizi forniti alla navigazione aerea. EUROCONTROL (EATMP Glossary, ed. 1.0, EUROCONTROL, ) ne dà la seguente definizione: A generic term describing the totality of services provided in order to ensure the safety, regularity and efficiency of international air navigation and the appropriate functioning of the air navigation system. La classificazione che segue, anche se datata, è generalmente accettata. Viene ripresa nel DPR 145/81, nella L. N. 665/96 (art.2) etc. La si ritrova anche in forma molto simile (ma in un contesto diverso) in DOC 9426, Parte I, Sez. 2, Cap.10. 2) ATS (Air Traffic Services) : Termine generico che indica, a seconda dei casi, il servizio informazioni volo, il servizio di allarme, il servizio consultivo del traffico aereo, il servizio di controllo del traffico aereo (servizio di controllo regionale, servizio di controllo di avvicinamento, servizio di controllo di aerodromo) ICAO Annesso 11. Del servizio consultivo (Advisory Service), definito dall ICAO Un servizio fornito all interno degli spazi aerei consultivi per assicurare le separazioni, per quanto possibile, fra aeromobili che volano con piano di volo IFR, non ci occuperemo, essendo esso una forma intermedia fra il servizio di controllo ed il servizio informazioni volo ( temporary, intermediate stage in the progression from flight information to area control service in order to permit an orderly transition from a service which is primarily informative in nature to one which requires the assumption of increased responsibilities...) ICAO DOC 9426 Parte I, Cap ) AIS : Un servizio istituito all interno di una data regione, responsabile per la fornitura di informazioni/dati aeronautici necessari alla sicura, regolare ed efficiente navigazione aerea (ICAO, Annesso 15). Ai sensi dell Annesso 15, è responsabilità dell AIS, l emissione di: AIP Aeronautical Information Publication :Una pubblicazione emessa da, o in seguito all autorizzazione di, uno Stato, contenente informazioni aeronautiche di lunga durata essenziale per la navigazione aerea. NOTAM (notice to airmen) : A notice distributed by means of telecommunication containing information concerning the establishment, conditions or change in any aeronautical facility, service, procedure or hazard, the timely knowledge of which is essential to personnel concerned with flight operations. AIRAC : Un acronimo (Aeronautical Information Regulation And Control), che indica un sistema che ha lo scopo di notificare in anticipo, sulla base di comuni date di entrata in vigore, di circostanze che necessitino di rilevanti cambiamenti nella pratica operativa.

2 Servizio della Meteorologia Aeronautica (MET) 4) Servizio delle Telecomunicazioni Aeronautiche (TLC) 5) Degli ultimi tre ci occuperemo nel corso dell opera in via incidentale (essendo essi fondamentalmente di supporto), mentre concentreremo la nostra attenzione sul primo di essi. La classica distinzione fra servizi sopra esposta, va ormai integrata inserendo gli elementi che sono stati introdotti in anni recenti, a seguito dell elaborazione di concetti avanzati, come il CNS/ATM (ICAO) e della loro applicazione in ambiti macro-regionali, attraverso programmi come EATCHIP/EATMP (ECAC-EUROCONTROL). Alla luce di questi concetti, si può arrivare a definire una architettura avanzata del sistema dei servizi di assistenza alla navigazione aerea, che verrà esposta in seguito. La fornitura di questi servizi, quali essi siano, è in ogni caso di importanza fondamentale per la condotta dei voli. E infatti necessario che, in una società moderna, le operazioni aeree si possano svolgere indipendentemente (entro certi limiti) da costrizioni esterne, di ordine meteorologico, oro-geografico o temporale (giorno o notte), cioè gli aeromobili debbono poter operare in condizioni ognitempo. Il problema si pone sotto due aspetti: Assicurare la possibilità che un aeromobile possa valore essendo in grado di determinare con continuità la propria posizione rispetto alla superficie terrestre; Assicurare all aeromobile di poter volare sapendo che il suo profilo di volo 4D (latitudine, longitudine, quota verticale ad un determinato tempo X ) non interferisca con quella di altri aeromobili. Il primo aspetto attiene al concetto di navigazione aerea che ha a che vedere, cioè, con la dimensione individuale del volo. Il soddisfacimento di questa necessità avviene per mezzo di opportuni sistemi di navigazione. Grossolanamente, questi sistemi si sostituiscono alla percezione visiva del pilota dell ambiente sottostante, affrancandolo dalla necessità di mantenere un costante contatto visivo col suolo o con l acqua e di affidarsi alla combinazione bussola - carta di navigazione - cronometro per mantenere la rotta. Gli strumenti di navigazione possono essere di tipo autonomo o dipendente; nel primo caso sono istallati a bordo dell aeromobile e non sono necessarie stazioni esterne per l invio di segnali di navigazione (é questo il caso delle cosiddette piattaforme inerziali ); nel secondo caso il loro funzionamento dipende dallo scambio di segnali radioelettrici tra uno strumento situato a bordo dell aeromobile ed uno o più stazioni situate esternamente (appartengono a questo secondo tipo buona parte dei sistemi di navigazione attualmente utilizzati, come NDB, VOR-DME, ILS e lo stesso GNSS). A loro volta vi possono essere sistemi attivi o passivi, a seconda che il sistema di bordo emetta o un segnale radioelettrico richiedendo una risposta (come il DME) o si limiti a ricevere e processare segnali esterni (come il NDB). Il secondo aspetto attiene alla dimensione collettiva del volo. Date le attuali velocità di crociera e ratei di salita che i moderni jets civili sono in grado di sviluppare, l affollamento degli spazi aerei in prossimità degli aeroporti, non è possibile lasciare il traffico aereo autogestirsi in maniera anarchica a maggior ragione in condizioni meteorologiche marginali. AIC Aeronautical Information Circular : A notice containing information that does not qualify for the origination of a NOTAM or for inclusion in the AIP, but which relates to flight safety, air navigation, technical, administrative or legislative matters. Pre/Post flight Information, ad es. PIB Pre-flight Information Bulletin: Presentazione dei NOTAM operativamente significativi in vigore preparati prima del volo. La responsabilità in ordine alla pubblicazione dei documenti di cui sopra è affidata dallo Stato Italiano all ENAV Ente Nazionale Assistenza al Volo, ai sensi della L , N. 665, art.2. 4) Ad essa è dedicato l Annesso 3 della Convenzione. 5) Aeronautical Telecommunication Service: Un servizio di telecomunicazioni fornito per ogni scopo aeronautico (Ann.10). Ai termini dell Annesso 10, Cap.2.1, esso è diviso in quattro sotto-servizi ; Servizio fisso: AFS (Aeronautical Fixed Service) Un servizio di telecomunicazione fra specifici punti fissi sulla superficie fornito principalmente per la sicurezza della navigazione aerea e per consentire regolari, efficienti ed economici servizi aerei. Servizio mobile: AMS (Aeronautical Mobile Service) A mobile service between aeronautical stations and aircraft stations, or between aircraft stations, in which survival craft stations may participate; emergency position-indicating radiobeacon stations may also participate in this service on designated distress and emergency frequencies. Servizio di radio navigazione (aeronautica) -> Un servizio di radionavigazione istituito a beneficio degli aeromobili e per la sicurezza delle loro operazioni (nota omessa) Servizio di (radio)diffusione (aeronautico) -> Un servizio di radiodiffusione (broadcasting) istituito allo scopo di trasmettere informazioni relative alla navigazione aerea

3 A questo scopo è necessario fornire al pilota una assistenza attiva, attualmente esclusivamente per mezzo di istruzioni trasmesse via radio, in futuro con il supporto del data-link. Per la sorveglianza del traffico gli operatori preposti (gli ATCOs), hanno a disposizione diversi strumenti secondo la necessità imposte dal traffico e delle condizioni economiche del luogo. Si spazia in un continuum che va dagli avanzati sistemi di controllo radar, nei quali le posizioni relative degli aeromobili, sono determinate per mezzo dello sfruttamento delle proprietà di riflessione delle onde elettromagnetiche sulla superficie dell aeromobile ed il controllore ha una rappresentazione visiva puntuale della realtà, ai sistemi cosiddetti procedurali, ove ci si basa sulla stima del progresso volo degli aeromobili in base ai rapporti di posizione da essi effettuati ed il controllore deve ricostruire la situazione di traffico per mezzo di processi mentali che implicano il rispetto puntuali di procedure definite. Per poter meglio pianificare il suo volo e prepararsi efficacemente alle condizioni che dovrà incontrare lungo il suo tragitto, il pilota dovrà inoltre essere informato delle condizioni meteorologiche attive e previste, nonché dello stato operativo delle radioassistenze alla navigazione e delle installazioni aeronautiche addette al controllo del traffico aereo. 6) Al fine di soddisfare le necessità dell aeromobile di poter navigare, essere controllato ed essere informato, sono stati quindi istituiti quei servizi che citavamo poc anzi, cioè ATS, MET, TLC ed AIS. Passando ad un ottica normativa, la necessità di istituire quanto meno i servizi ATS viene stabilita in maniera esplicita dall Annesso 11 - Air Traffic Services, della Convenzione di Chicago, che stabilisce che: Gli Stati contraenti devono determinare per i territori sui quali hanno giurisdizione, quelle porzioni di spazio aereo e quegli aerodromi ove vengono forniti i servizi del traffico aereo. L enunciato prosegue poi stabilendo il principio per il quale uno Stato può delegarne (a seguito di mutual agreement ) un altro allo scopo di costituire questi servizi. La nota successiva mette comunque subito in chiaro che: Se uno Stato delega ad un altro Stato la responsabilità di fornire i servizi del traffico aereo sul suo territorio, esso fa ciò senza derogare dalla sua sovranità nazionale 7). 6) Per un analisi approfondita sulle tecniche di controllo e sui servizi di assistenza alla navigazione aerea,, si rimanda a G.MAIGNAN, op. cit. La classificazione dei sistemi di navigazione presentata ha solo carattere descrittivo e si riferisce alle caratteristiche tecniche degli apparati, non considerandone l ambito operativo. In effetti, molteplici classificazioni sono possibili a seconda di quale aspetto si voglia privilegiare. Per quanto riguarda le radioassistenze al volo citate: NDB (Non-Directional Beacon); un sistema di radionavigazione a media frequenza, che trasmette un segnale non direzionale associato ad un segnale identificativo in codice Morse e ricevuto da un rilevatore di direzione automatico (ADF Automatic Direction Finder), posto a bordo dell aeromobile. VOR (VHF Omni-directional Radio Range); un sistema di radionavigazione che opera nella banda VHF, precisamente tra 108 e 118 MHz. Una stazione VOR al suolo trasmette un segnale direzionale a due fasi nei 360. Il ricevitore di bordo, misurandone la differenza di fase, permette al pilota di identificare la sua posizione radiale rispetto alla stazione al suolo. DME (Distance Measuring Equipment); di solito è associato ad un VOR per permettere all aeromobile di determinare la propria posizione (in coordinate polari) relativamente a quella radioassistenza. L aeromobile invia un segnale che è rimandato indietro dalla stazione DME a terra dopo un ritardo prefissato. L aeromobile determina la sue distanza dal radiofaro dal ritardo con cui è percepito il segnale di ritorno, moltiplicato per la velocità della luce. In questo modo è possibile anche determinare velocità dell aeromobile e tempo di percorrenza per arrivare alla stazione. ILS (Instrument Landing System); Un radioaiuto per l avvicinamento agli aeroporti, che utilizza due fasci di radiazioni per fornire al pilota una guida orizzontale e verticale. Il localiser fornisce la guida in azimut, mentre il glide-slope definisce il corretto profilo verticale di discesa. Dei radiofari (Marker), posti lungo il sentiero di avvicinamento a distanze fisse, e luci di pista ad alta intensità, fanno parte integrante dell ILS. Il sistema è costituita da un trasmettitore sulla pista ed un ricevitore sull aeromobile, e consente l atterraggio in condizioni di bassa visibilità, o in modo totalmente automatico. E indispensabile per condurre operazioni in condizioni di bassa visibilità. GNSS (Global Navigation Satellite System); è un sistema globale per la determinazione di posizionamento, velocità ed orario, che include una o più costellazioni di satelliti (GPS, GLONASS o EGNOS-Galileo), ricevitori e sistemi di controllo delle prestazioni. Ulteriori informazioni su altri apparati saranno fornite nel corso dell opera, secondo le necessità. Le schede sintetiche di cui sopra sono derivate dalle corrispondenti descrizioni contenute in EATMP Glossary ed in Federal Radionavigation Plan 1999, U.S. Department of Transportation (OST/P) and U.S. Department of Defense (USD/A&T), Per dettagli sulle radioassistenze e per dati ufficiali sulle frequenze utilizzate, si rimanda ad ICAO Annesso 10, Voll. 1 e 5, e, limitatamente alle frequenze, al Cap ) Capitolo 2.1 Establishment of authority, nota al Cap Numerosi casi di delega dei servizi sono applicati attualmente in Europa. Ad esempio, la Finlandia ha delegato alcune zone nel Golfo di Bothnia e nella parte nordoccidentale del paese alla Svezia, mentre alcune zone dell estremo Nord sono affidate alla Norvegia; la Francia ha delegato alcune porzioni di spazio aereo contigue alla regione ginevrina alla Svizzera; la Germania ha accordi con molti suoi vicini, come Belgio, Danimarca, Francia, Lussemburgo e Svizzera; l Italia ha delegato alcune zone a

4 L articolo conclude specificando le modalità di fornitura dei servizi ATS su territori / alto mare ove la Sovranità di uno Stato non sia definita 8) e, obbliga gli Stati contraenti a designare una autorità responsabile per la fornitura di detti servizi 9), nonché a pubblicare le informazioni pertinenti per permettere di usufruire dei servizi ATS 10). Clarificata la responsabilità, è opportuno definire a che cosa debbano servire questi servizi ATS; è sempre l Annesso 11 che lo specifica, attraverso gli Obiettivi dei Servizi del Traffico Aereo 11), che tutti i Controllori del Traffico Aereo hanno dovuto imparare a memoria, indicati (unitamente ai corrispondenti servizi istituiti allo scopo di soddisfarli) nella sottostante tabella. FIG.1: OBIETTIVI ATS Se si riflette sulla classificazione di cui sopra, si può notare come in un certo senso si crea una sorta di gerarchia all interno dei servizi medesimi, con il servizio ATCS che (detto in maniera molto semplicistica) incorpora gli altri due e, il FIS 12), che completa l ALRS, il quale resta un servizio basic, da attivare quando il danno forse è già successo per evitare conseguenze peggiori. La ratio della classificazione è dunque quella di stabilire un servizio più completo nei casi ove ve ne sia bisogno (o sia possibile attivarlo), mentre in altre situazioni può essere sufficiente anche un servizio meno complesso. Ma quali sono i motivi che determinano la necessità di stabilire un Servizio del Traffico Aereo piuttosto che un altro? La risposta ci è data dal Cap. 2.4 (Determination of the need for air traffic services) dell Annesso 11, ove si stabilisce che la necessità è data da: tipi di traffico; densità di traffico; condizioni meteorologiche; ogni altro fattore rilevante. Francia, Germania, Austria, Svizzera e Malta; l Olanda ha delegato varie parti del suo spazio aereo a Germania e Regno Unito; Portogallo e Spagna hanno accordi di delega reciproca. Fonte: Study for the European Commission on the regulation of airspace management and design - final report, presentato il 14 maggio 2001 dalla società di consulenza Wilmer, Cutler & Pickering 8) ) ) ) Cap ) Cap. 2.3 Division of the Air Traffic Services. Attenzione a non confondere il servizio FIS con il servizio AIS, in quanto il servizio FIS può usufruire della banca dati fornitagli dal servizio AIS, che si occupa della raccolta e pubblicazione delle informazioni aeronautiche, ma non è questo la sua unica fonte, essendo per sua natura un servizio dinamico, in quanto fornisce le informazioni direttamente ai piloti in volo (per mezzo, ad esempio di comunicazioni via radio o data-link) (N.d.A.). Per ulteriori vedi DOC 9426, Air Traffic Service Planning Manual, Parte I, Sez. 2, Cap. 2.

5 Se esiste la necessità di fornire servizi diversi in spazi diversi, esiste anche la necessità di fornire servizi diversi a diversi tipi di voli. Quando si parla di navigazione aerea, si accenna alla possibilità di condurre un volo da un punto ad un altro della superficie terrestre seguendo gli apparati radioelettrici di bordo, ovvero a vista, cioè guardando per terra e rapportando la propria posizione a quella dei riferimenti visivi. Oggigiorno, con l ausilio di sistemi portatili e relativamente economici quali il GPS, è possibile per chiunque volare in accordo a dati esterni alla percezione visiva del terreno da parte del pilota, senza dotarsi di sofisticate apparecchiature. Questo per dire che, però, la discriminante per la definizione dei tipi di volo non passa per il tipo di navigazione adottata, essendo essa per definizione un fenomeno individuale, cioè che attiene alla condotta pura e semplice dell aeromobile. Si deve infatti distinguere in base alla condotta di un aeromobile nei confronti degli altri, cioè alla dimensione collettiva del volo (traffico aereo); quando un aeromobile deve separarsi autonomamente dall altro traffico, agisce secondo il principio vedere ed essere visti e, il pilota è responsabile della sua sicurezza riguardo alle collisioni con altri aeromobili. Quando invece la sicurezza delle operazioni di un aeromobile è demandata a terzi (cioè al servizio ATC, di cui abbiamo parlato poc anzi), la logica passa a quella della necessità di conformarsi alle autorizzazioni 13) ad alle istruzioni 14) ricevute. Si distinguono quindi, in base a questo principio, voli condotti secondo le regole IFR (Instrument Flight Rules) 15) e voli VFR (Visual Flight Rules). Le prime sono descritte in Annesso 2, cap. 5, le seconde al cap. 4. L ICAO e gli stati contraenti assoggettano l esecuzione del voli in VFR ad una serie di condizioni, relativamente a: visibilità orizzontale e verticale, in volo ed al suolo; distanza dalle nubi; classi di spazio aereo; altezze minime e massime; velocità. Ad esempio, secondo la normativa italiana 16), oltre al caso in cui non sussistano le previste condizioni meteorologiche in termini di distanze minime (verticale ed orizzontale) dalle nubi e di visibilità, i voli non possono essere condotti in VFR (e devono quindi volare in IFR anche se si trovano in una classe di spazio aereo ove ciò non sarebbe necessario): A o al di sopra di FL200 (leggi flight level duecento), cioè piedi 17) ; A velocità transoniche o supersoniche 13) In inglese (air traffic control) clearance: autorizzazione per un aeromobile a procedere secondo le condizioni specificate da un ente del controllo del traffico aereo. (ICAO DOC 9713) 14) air traffic control instruction: direttive emesse dal controllo del traffico allo scopo di richiedere al pilota di eseguire una specifica azione (ICAO DOC 9713). Non è questa la sede, per addentrarci nei sofismi ai quali ci porterebbe spiegare in cosa differisce un istruzione da un autorizzazione e quali sono le conseguenze che ne derivano. 15) IFR : un insieme di regole che si applicano all esecuzione di un volo effettuate nelle condizioni meteorologiche di volo strumentale (IMC) (ICAO DOC 9713). Va precisato che tutti gli aeromobili, IFR o VFR che siano, devono sempre conformarsi, così come previsto da Annesso 2, capitolo 2.2, con le regole generali del volo (Annesso 2, capitolo 3). Anche in presenza di VMC (Visual Meteorological Conditions), vale a dire condizioni di visibilità verticale e orizzontale e distanza dalle nubi tali per cui è consentito condurre in volo secondo le regole VFR, un pilota può decidere di volare in accordo alle regole IFR se da lui ritenuto opportuno o se così lui richiesto da un appropriato ente ATS (Annesso 2, nota 2 al cap Vedremo poi che esistono spazi aerei dove si è sempre obbligati a volare in IFR. Le condizioni meteorologiche che non consentono il volo VFR sono dette IMC (Instrument Meteorological Conditions) 16) AIP Italia, Rac 1, e segg. 17) Non è questa la sede di fare un corso di altimetria, basti sapere che un piede (inglese foot, pl. feet, abbr. ft), corrisponde a metri e, i livelli di volo, sono indicati in centinaia di piedi al di sopra di una superficie isobarica standard, pari a hpa (hectopascal). Per ulteriori vedi ICAO Annesso 6 (Unità di misura) ed ICAO Annesso 3 (Meteorologia). Per il momento basti sapere che : livelli contigui garantiscono una separazione verticale nominale di almeno 1000 ft (es. FL210 / FL220) ; livelli per convenzione pari (200, 220, etc) o dispari (190, 210, etc) sono assegnabili agli aeromobili in funzione della direzione di volo. livelli intermedi (185, 195, etc) sono assegnabili (in determinati casi) ai voli VFR, oppure identificano una transizione da uno spazio aereo ad un altro. Le tabelle dei livelli di volo utilizzabili in crociera, con le corrispondenze metri/piedi/livelli e l allocazione dei livelli di volo in funzione della rotta dell aeromobile, si trovano in Annesso 2, Appendice 3. Per ulteriori informazioni si rimanda alla parte relativa al programma RVSM (Reduced Vertical Separation Minima).

6 Di notte (intesa da mezz ora dopo il tramonto a mezz ora prima dell alba, secondo le effemeridi locali), ma con qualche eccezione, come i voli di elicotteri, dei voli di addestramento delle compagnie di navigazione aerea, etc. Diamo quindi per assodato che i Servizi ATS esistono. Ma servono veramente? Per quanto riguarda il Servizio ATC, è stato condotto in passato uno studio 18), durato otto anni, che evidenziava come, negli Stati Uniti, la sicurezza migliorasse (confrontando le collisioni che si sarebbero prodotte in una situazione anarchica con quelle effettivamente occorse nello stesso periodo), di un fattore da 10 a 100, secondo lo spazio aereo. Considerando che, nel decennio , si sono avuti 112 incidenti aerei mortali (che hanno causato complessivamente 7282 vittime) e che, nello stesso periodo solo due di queste, (per un totale di 506 fatalità) sono state attribuite a collisioni in volo 19) (v. Fig.11),si può notare come il pericolo di mid-air-collision non sia il maggiore fattore che ci dovrebbe intimorire quando si prende un aereo, ma, se moltiplichiamo questo numero anche solo per dieci, i costi, economici e sociali, sarebbero insostenibili. FIG.2: INCIDENTI AEREI PROVOCANTI VITTIME ) Condotto dal 1964 al 1972 dal Prof. ROBERT E. MACHOL. Citato in G.MAIGNAN, p.8. Per i modelli matematici proposti dall ICAO a tale scopo, vedi. Air Traffic Service Planning Manual, ICAO DOC 9426, Parte III, Sez. 2, Cap. 4, Appendice C. 19) I dati si riferiscono al totale degli incidenti aerei degli aeromobili jet commerciali che hanno comportato vittime. Fonte: Boeing Commercial Airplanes Statistical Summary of Commercial Jet Airplane Accidents Worldwide Operations , Seattle, Boeing, La stessa pubblicazione indica poi che, sui 211 incidenti aerei che hanno portato, nello stesso decennio, alla perdita dell aeromobile, cinque (sulle 146 delle quali si è accertata la causa), sono state attribuite primariamente a cause ATC e/o controllo di movimenti sugli aeroporti (v. Fig.11-12).

7 FIG.3: CAUSE PRIMARIE INCIDENTI AEREI Abbiamo già accennato alla definizione di spazio aereo ai fini ATS. L Annesso 11, cap 2.6, specifica in dettaglio la classificazione. Gli spazi aerei, sono distinti i 7 categorie 20), distinte alfabeticamente dalla A alla G. La A indica il livello più restrittivo di utilizzo dello spazio aereo, la G la classe più libera, con le altre classi che definiscono situazioni intermedie fra i due estremi. Vediamole in dettaglio: A) Solo i voli IFR vi sono ammessi, a tutti i voli viene fornito il servizio ATC (ATCS) e ciascuno viene separato dagli altri; B) Ammessi IFR e VFR, a tutti i traffici viene fornito ATCS e ciascuno viene separato dagli altri; C) Ammessi IFR e VFR, a tutti viene fornito l ATCS, gli IFR sono separati da altri IFR e VFR; i VFR vengono separati dagli IFR e ricevono delle informazioni di traffico rispetto agli altri VFR; D) Ammessi IFR e VFR, a tutti viene fornito l ATCS, IFR separati da altri IFR e ricevono informazioni di traffico rispetto ai VFR; ai VFR vengono fornite informazioni di traffico rispetto a tutti gli altri voli; E) Ammessi IFR e VFR, ai soli IFR viene fornito il servizio ATCS e vengono separati dagli altri IFR; tutti i voli ricevono informazioni sull altro traffico, per quanto possibile. La classe E non deve essere utilizzata per classificare zone di controllo (v. oltre). Gli S.A. classificati da A ad E sono detti spazi aerei controllati, perché al loro interno viene fornito il servizio di controllo del traffico aereo (ATCS). F) Ammessi IFR e VFR, tutti gli IFR ricevono il servizio consultivo del traffico aereo (Advisory Service) e gli altri voli ricevono il Servizio informazioni volo (FIS), se lo richiedono; G) Ammessi IFR e VFR, ricevono il FIS, se lo richiedono. Gli Spazi aerei F e G, sono detti spazi aerei non controllati. 20) Gli stati non devono necessariamente applicarli tutti, ma solo quelli di cui hanno necessità, da cui l uso di far seguire alla descrizione dell uso di una particolare classificazione nel proprio spazio aereo, la dicitura adopted but not implemented. A tal proposito v. AIP Italia, Rac 1.4 (tabella riassuntiva classificazione spazi aerei).

8 FIG.4: CLASSIFICAZIONE SPAZI AEREI ATS La classificazione degli spazi aerei ai fini ATS (cioè mediante le sette lettere dell alfabeto), non è però esaustiva, in quanto non fornisce contestualmente una esatta correlazione con il tipo di traffico che andrà ad operare in quello spazio aereo, né quale sia l ente responsabile di fornire i summenzionati servizi. A questo scopo l ICAO specifica una ulteriore classificazione 21), che definiremo, ai soli fini di quest opera, strutturale 22). In accordo alle disposizioni dell Annesso 11, Cap.2.9.2, tutto l area geografica posta entro i limiti laterali dello spazio aereo all interno del quale uno stato ha la responsabilità di fornire i servizi ATS, deve essere suddiviso in una o più FIR Flight Information Region (Regione Informazioni Volo) 23). All interno della FIR, verranno forniti i servizi FIS ed ALRS, ad opera dell ente ATS preposto, il FIC - Flight Information Center 24). Da ciò si 21) La classificazione mediante lettere è stata introdotta successivamente, per ovviare a problemi risultanti da difficoltà interpretative riguardo, ad esempio, se uno spazio fosse o no controllato (caso classico l ATZ), con conseguenti interminabili disquisizioni riguardo a voli controllati all interno di spazi aerei non controllati o viceversa. Essa divenne applicabile a partire dal 14 novembre 1991, a seguito dell emendamento n.33 (nona edizione) dell Annesso ) Per una specificazione particolareggiata riguardo alla triade Spazi Aerei Enti Servizi, si rimanda a Air Traffic Service Planning Manual, ICAO DOC 9426, specialmente Parte I, Sez. 2, Cap.3. 23) FIR : Spazio aereo di definite dimensioni, all interno del quale vengono forniti il servizio informazioni volo ed il servizio di allarme (Annesso 11) 24) FIC : Un ente (unit) istituito allo scopo di fornire il servizio informazioni volo ed il servizio di allarme (Annesso 11)

9 evince come la FIR sia uno Spazio Aereo non controllato e debba essere, quindi, classificato come tale (lettera G ). La FIR ha carattere residuale, cioè essa comprende tutto lo spazio aereo che non è altrimenti attribuito e ad esso estende la propria classificazione. Ciò si evince, fra l altro, dalle disposizioni di cui all AIP Italia, Rac , in cui si stabilisce che la classificazione G (quella della FIR), si estende a tutti gli spazi non altrimenti classificati. All interno della FIR trovano posto altre tipologie di spazio aereo, ciascuna di esse specializzata in una funzione particolare. La CTA Control Area (Regione di Controllo) 25), composta a sua volta da una o più TMA Terminal Control Area (Terminale) e/o AWY Airway (Aerovia) 26), deve essere strutturata in modo da comprendere sufficiente spazio aereo in modo da contenere i profili di volo di tutti quei voli IFR per i quali si ritiene opportuno fornire il servizio di controllo del traffico aereo, tenendo in considerazione il sistema di radioaiuti alla navigazione aerea disponibili. Il limite inferiore della TMA non può essere inferiore ai 200 metri (700 ft), anzi, l ICAO raccomanda che esso dovrebbe essere il più alto possibile in modo tale da consentire ai voli VFR di svolgere la propria attività al di sotto di essa, col minimo dei constraints possibile 27). La CTA/TMA è quindi di uno spazio aereo controllato, all interno del quale il servizio ATC (nel caso specifico Servizio di Controllo di Regione Area Control Service) è fornito generalmente da un ACC Area Control Center (Centro di Controllo Regionale) 28) e, riceve una classificazione variabile da A ad E, secondo le zone nelle quali è diviso, della tipologia di traffico, etc. 25) CTA : Spazio aereo controllato che si estende verso l alto da un limite specificato al di sopra della superficie terrestre (Annesso 11) 26) Annesso 11, Cap TMA : Una regione (area) di controllo istituita alla confluenza di rotte ATS nelle vicinanze di uno o più aeroporti importanti. Una rotta ATS è definita dall ICAO come... Una rotta specificata, istituita allo scopo di canalizzare il flusso del traffico così come richiesto allo scopo di fornire i servizi del traffico aereo. Nota 1. Il termine Rotta ATS è utilizzato per significare indifferentemente Aerovie, Rotte Consultive, rotte controllate o non controllate, rotte di arrivo o partenza, etc. Nota 2. (omissis) AWY : Una regione (area) di controllo, o parte di essa, istituita in forma di corridoio. La dizione regione è quella utilizzata nella pratica e nella documentazione operativa italiana per l inglese area. Anche nella terminologia ICAO in lingua francese essa è detta Région. (N.d.A.) 27) Annesso 11, Cap ) Annesso 11, Cap. 3.2

10 FIG.5: FIR TMA ITALIA La (o il, sono in uso i due articoli, N.d.A.) CTR Control Zone 29), ha lo scopo di comprendere entro i suoi limiti laterali, le porzioni di spazio aereo, non comprese nella CTA/TMA, che contengono i profili di volo degli aeromobili IFR in arrivo e/o partenza da aerodromi utilizzabili in IMC. A questo scopo, esso non può misurare meno di 5 NM 30) (pari a 9.3 km) dal centro dell aeroporto (o degli aerodromi) interessati, nella direzione di provenienza degli aeromobili che eseguono l atterraggio. All interno di essa, generalmente, l APP 31) Approach Control (Controllo d avvicinamento), fornisce l ATCS (nel caso specifico, Servizio di Controllo d Avvicinamento Approach Control Service). L ICAO, come ricordato sopra, specifica esplicitamente che la classificazione possibile va dal punto A al punto D. 29) CTR : Uno Spazio Aereo controllato, che si estende verso l alto a partire dalla superficie terrestre (Annesso 11). Specifiche in Cap e segg. 30) Nautical Miles, miglia nautiche. 1NM = Km 31) Annesso 11, Cap.3.2(b)

11 FIG.6: CTR NORD ITALIA Intorno agli aeroporti può essere istituita una ATZ Aerodrome Traffic Zone (Zona di Traffico Aeroportuale) 32). All interno di essa, quando istituita su aerodromi controllati 33), il servizio ATC (nel caso specifico, Servizio di Controllo d Aerodromo Aerodrome Control Service) viene fornito da una TWR 34) Control Tower (Torre di Controllo); altrimenti, se l aerodromo è non-controllato ma è stato comunque ritenuto opportuno istituirvi un ente ATS, verranno forniti solamente il servizio FIS (nel caso specifico AFIS 35) - Aerodrome FIS) e l ALRS, per mezzo di una FSS 36). Infine si noti che, ai fini della loro identificazione, quando le predette strutture penetrano nello Spazio Aereo Superiore 37), la lettera U (per Upper ) sarà ad esse anteposta. Ad esempio, la FIR sarà detta UIR 38). 32) ATZ : Spazio aereo di definite dimensioni istituito attorno ad un aerodromo a protezione del traffico d aerodromo (Annesso 2). A sua volta il Traffico d Aerodromo è definito come tutto il traffico sull area di manovra dell aeroporto e tutti gli aeromobili nelle vicinanze di un aerodromo (nota omessa). Non essendo questo un testo di Circolazione Aerea, non è il caso di approfondire il concetto di area di manovra di un aeroporto, basti solo dire (molto impropriamente) che è quella parte del sedime aeroportuale ove la responsabilità della sicurezza dei movimenti dell aeromobile non è del solo pilota, ma dipende anche da autorizzazioni di terzi. Per una definizione vedi ICAO DOC 9713 L ATZ compare in via incidentale all Annesso 2, mentre stranamente non viene mai citata nell Annesso 11 né nel DOC Di essa si occupa invece abbastanza diffusamente il DOC 9426 (spec. Parte 1, Sez.2, Cap.1.5 e Cap ). 33) Def. Annesso 11 : Un aerodromo sul quale il servizio di controllo del traffico aereo è fornito al traffico d aerodromo (nota omessa). Vedi inoltre Annesso 11, Cap ) Annesso 11, Cap.3.2(c) 35) Cfr. DOC 9426, Parte I, Sezione 2, Capitolo La normativa italiana si trova in AIP Italia, Rac 1.8. E chiaramente specificato che : (le) notizie (e) le segnalazioni ottiche hanno carattere puramente informativo ; L AFIS non si configura come servizio di controllo del traffico aereo ; pertanto le informazioni fornite non costituiscono mai autorizzazione 36) FSS : Negli USA sono così dette le Stazioni Aeronautiche che forniscono il FIS agli aeromobili (non solo nelle vicinanze degli aerodromi), che non necessitano di ATCS. Cfr. DOC 9426, Parte I, Sezione 2, Capitolo 2, Appendice A. Per una definizione vedi Compendium IATA, op. cit., p ) Vedi note successive 38) Le rotte sono designate sullo stesso principio, in accordo ad Annesso 11, Appendice 1

12 FIG.7: SCHEMA SPAZI AEREI Le strutture dello appena citate, non esauriscono però le possibilità di organizzazione dello Spazio Aereo. L art.9 della Convenzione di Chicago stabilisce, in nome della Sovranità dello Stato sul proprio Spazio Aereo, che gli Stati hanno la possibilità di vietare o sottoporre a restrizioni il sorvolo di determinate porzioni del proprio territorio 39). In base a tali principi, l Annesso 2 riporta tre differenti tipi di zone soggette a restrizione: Aree Proibite (P Prohibited Area): Spazio aereo di definite dimensioni, al di sopra del territorio o delle acque territoriali di uno Stato, all interno del quale il volo degli aeromobili è proibito. Aree Regolamentate (R Restricted Area): Spazio Aereo di definite dimensioni, al di sopra del territorio o delle acque territoriali di uno Stato, all interno del quale il volo degli aeromobili è soggetto a determinate specifiche condizioni. Aree Pericolose (D Danger Area): spazio aereo di definite dimensioni all interno del quale attività pericolose al volo degli aeromobili possono esistere durante periodi di tempo specificati. In base alla loro definizione, una area D implica il minor grado di restrizione alle attività aeree, mentre la P ne rappresenta il massimo. E importante notare, che la classificazione ha valore solamente rispetto agli spazi aerei situati sul territorio di uno Stato. In aree ove non sono esercitati diritti di sovranità (es. l alto mare), l appropriata autorità aeronautica che, in base alle già ricordate disposizioni dell Annesso 11 ha la responsabilità 39) Art.9 - Prohibited areas - (a) Each contracting State may, for reasons of military necessity or public safety, restrict or prohibit uniformly the aircraft of other States from flying over certain areas of its territory, provided that no distinction in this respect is made between the aircraft of the State whose territory is involved, engaged in international scheduled airline services, and the aircraft of the other contracting States likewise engaged. Such prohibited areas shall be of reasonable extent and location so as not to interfere unnecessarily with air navigation. Descriptions of such prohibited areas in the territory of a contracting State, as well as any subsequent alterations therein, shall be communicated as soon as possible to the other contracting States and to the International Civil Aviation Organization. (b) Each contracting State reserves also the right, in exceptional circumstances or during a period of emergency, or in the interest of public safety, and with immediate effect, temporarily to restrict or prohibit flying over the whole or any part of its territory, on condition that such restriction or prohibition shall be applicable without distinction of nationality to aircraft of all other States. (c) Each contracting State, under such regulations as it may prescribe, may require any aircraft entering the areas contemplated in subparagraphs (a) or (b) above to effect a landing as soon as practicable thereafter at some designated airport within its territory.

13 di fornire i servizi ATS in quell area, può istituire solo zone D, cioè può dichiarare di svolgere una attività di un certo tipo, ma non sottoporre a restrizioni o condizionamenti il diritto di passaggio 40), fermo restando che...those who initiate danger area restrictions over the high seas are under an increased moral obligation to judge whether establishment of the danger area is unavoidable and if it is, to give full details on the intended activities therein. It would also appear that activities exceeding a certain risk level should not be conducted in such airspace and that other methods of achieving the desired objective, such as temporary airspace reservations, should be applied 41). L esistenza di queste restrizioni ha influito alquanto negativamente sull efficienza delle operazioni aeree. Per questo motivo EUROCONTROL ha concepito, nell ambito del concetto FUA (Flexible Use of Airspace) 42) adottato nel 1996, la TSA (Temporary Segregated Area), definito come uno spazio aereo di definite dimensioni, all interno del quale le attività richiedono la riservazione dello spazio aereo per l esclusivo uso da parte di specifici utilizzatori durante periodi di tempo determinati e la CBA (Cross Border Area), cioè una TSA istituita al di sopra di frontiere internazionali per specifiche esigenze operative 43). La logica di fondo è di utilizzare efficientemente lo spazio aereo, facendo in modo che ogni utilizzatore coordini le proprie attività (manovre militari, voli civili, voli prova, etc) con quelle degli altri e lo occupi solo quando ne ha effettivamente bisogno, cosicché nei periodi liberi esso possa essere utilizzato dagli altri utenti. 40) Per queste ed altre considerazioni v. DOC 9426, Parte I, Cap Esistono anche altri speciali tipi di organizzazioni dello spazio aereo, istituite per scopi che vanno al di là della semplice fornitura ATS. Queste possono assumere varie designazioni, di cui una delle più comuni è ADIZ (Air Defence Identification Zone). 41) DOC 9426, Parte I, Cap ) Il concetto FUA è descritto in EATCHIP Airspace Management (ASM) Handbook, Edition 6.1, EUROCONTROL, Esso è indirizzato alla gestione dinamica dello spazio aereo ed alle procedure di coordinamento tra autorità civili e militari. In termini di struttura dello spazio aereo, il concetto FUA include Spazi Aerei Controllati; Rotte ATS; Aree P, D, R; TSA; CBA. Esso si basa sul fondamentale principio che lo spazio aereo non debba essere designato come puramente civile o militare, ma piuttosto come un continuum in cui tutti i requisiti degli utilizzatori debbano essere soddisfatti nel modo più ampio possibile (EATMP Glossary) 43) Le due definizioni in EATMP Glossary Nel campo dell istituzione e dell uso di CBA, uno dei paesi più all avanguardia è la Francia, che ha accordi in tal senso con Belgio e Svizzera. Fonte: Study for the European commission on the regulation of airspace management and design, op.cit.

14 FIG.8: RESTRIZIONI DELLO SPAZIO AEREO

15 FIG.9: AREE REGOLAMENTATE SPAZIO AEREO SUPERIORE Possiamo costruire una tabella che riassuma le varie combinazioni Spazi aerei Enti Servizi 44) utilizzate più frequentemente, o comunque logiche e possibili. 44) ALRS sempre fornito ; ATCS ed Advisory comprendono il FIS

16 FIG.10: SPAZI AEREI / ENTI / SERVIZI Abbiamo parlato di spazi aerei riservati per operazioni di varia natura, di cui la parte preponderante è costituita dal traffico aereo militare. Quando il traffico militare effettua la sua navigazione in accordo alle norme specificate dall ICAO, esso è in tutto e per tutto equiparato al traffico civile, cioè si conforma alle specifiche GAT (General Air Traffic Traffico Aereo Generale) ed è generalmente in contatto con gli enti ATS civili, mentre, quando opera negli spazi aerei riservati alle operazioni prettamente militari (missioni operative, di addestramento o reali), esso opera secondo regole tipiche, in contatto generalmente con gli enti militari della difesa aerea ed è detto OAT (Operational Air Traffic Traffico Aereo Operativo) 45). La transizione da un tipo di volo all altro causa non pochi problemi alla gestione del traffico aereo, che sono esplosi in maniera drammatica nel corso delle operazioni in Kossovo e, come già ricordato, fa parte, nell ottica più ampia della collaborazione e del coordinamento fra attività civili e militari, delle strategie ECAC degli anni 90, del pacchetto FUA, nonché della Strategia ATM Affinché gli appropriati enti ATS possano fornire quei servizi per i quali hanno competenza e responsabilità, essi debbono essere informati dei movimenti previsti degli aeromobili all interno della propria area. A tal fine, l ICAO (Annesso 2, Cap. 3.3), prevede che specifici voli debbano presentare, prima della partenza, un cosiddetto piano di volo. Esso deve essere inoltre conforme ad un modello standard (v. Fig.20), contenente quei dati necessari alla fornitura dei servizi previsti per quel determinato tipo di volo. A livello regionale (EUROCONTROL ) e nazionale, possono inoltre essere stabilite alcune regole specifiche riguardo alla presentazione del piano di volo, in accordo alle più disparate esigenze. Ad esempio, in Italia è obbligatorio compilare un piano di volo per tutti gli aeromobili che operano ad Est del fiume Tagliamento 46), evidente retaggio di un periodo di guerra fredda ormai da tempo terminato. 45) La normativa italiana è contenuta in AIP Italia, RAC 1.1 (GAT) e RAC 1.2 (OAT). Nella terminologia francese il traffico GAT è detto CAG (Circulation Aérienne Générale) e l OAT viene definito COM (Circulation Opérationnelle Militaire) - Eurocontrol - EATMP Glossary. 46) AIP Italia, Rac 1.5

17 FIG.11: MODELLO PIANO DI VOLO ICAO I dati così ottenuti vengono poi diramati (per mezzo di apposite reti telematiche) a tutti gli enti ATS che si verranno a trovare sulla rotta dell aeromobile. Nella zona europea, questi dati confluiscono inoltre nelle banche dati della CFMU (Central Flow Management Unit, divisione di EUROCONTROL della quale ci occuperemo in seguito), responsabile della gestione del flusso del traffico aereo in accordo alle capacità di assorbimento dei singoli centri di controllo. Se necessario, l ente operativo della CFMU provvederà all emissione di appositi messaggi di restrizione alla libera circolazione degli aeromobili ed assegnerà a ciascuno una precisa finestra temporale (slot) di decollo, in modo da regolarizzarne il flusso. Quanto esposto sopra, si riferisce agli standards fissati internazionalmente, ma, come abbiamo visto, esiste un margine considerevole a disposizione dei singoli Stati per la loro attuazione; attualmente, infatti, il panorama dell organizzazione degli spazi aerei in Europa è alquanto variegata, adottandosi a livello nazionale procedure e regolamentazioni piuttosto differenti a riguardo soprattutto di Classificazione degli spazi aerei ed operazioni congiunte di IFR e VFR 47) ; 47) Alcuni esempi (semplificati), citati (tranne Italia) in Eurocontrol Airspace Strategy for the ECAC States, Ed.1.0, Eurocontrol, , p.56 e segg.: Regno Unito : (A) = AWY + alcune CTA ; (B) = UIR fra FL245 e FL660 ; (D) = La maggior parte di CTR/CTA ; (E) = alcune CTA ; (F) = rotte consultive ; (G) = FIR al di sotto di FL245 + UIR al di sopra di FL660 ; Francia : (A) = TMA di Parigi + UTA da FL195 a FL660 ; (D) = la maggior parte di CTR/TMA + spazio aereo da FL115 a FL195 (TMA Parigi esclusa) ; (E) = AWY + alcune CTR/TMA ; (G) = FIR al di sotto di FL UIR al di sopra di FL660 ; Germania : (C) = TMA al di sopra di 2500 ft AGL (leggi 2500 piedi al di sopra del suolo (Above Ground Level) ) + tutto lo spazio aereo al di sopra di FL 100/130 (a seconda dei casi) ; (D) = CTR ; (E) = tutto lo spazio aero compreso fra 2500 AGL e FL100/130 (a seconda dei casi) ; (F) = spazi aeri consultivi ; (G) = FIR fino a 2500 AGL ; Italia (AIP Italia, RAC 1.4): (A) = UIR al di sopra di FL200, sino a FL460 incluso + TMA Milano e Roma da 2500 ft AMSL (leggi above mean sea level, cioè al di sopra del livello medio del mare) o 1500 ft AGL quale dei due è più alto, fino a FL TMA Brindisi da FL115 a FL 195 ; (C) = CTR militari da FL200 a FL alcuni CTR civili ; (D) = CTR militari dal limite inferiore sino a FL195 + alcuni CTR civili + AWY in FIR da FL120 a FL195; (E) = Alcune parti delle TMA Brindisi e Milano, nonché le AWY dal limite inferiore a FL115 ; (F) = le rotte a carattere consultivo (Advisory) ; (G) = i settori e le rotte VFR + le ATZ di aerodromi non controllati (delle altre, alcune prendono la classificazione del CTR ivi ubicato, le restanti hanno una classificazione ad hoc) + UIR al di sopra di FL460

18 struttura dello spazio aereo in superiore ed inferiore, non essendo ovunque fissata la medesima linea di demarcazione ed avendo questa divisione una valenza pratica non sempre evidente 48) ; gestione del mix GAT/OAT e della transizione da un tipo di volo all altro 49). Delle soluzioni, tecniche e normative, attualmente allo studio, parleremo in seguito, essendo tutto ciò on the scope della Strategia ATM IL PARADIGMA CNS-ATM In ogni segmento della società, in ogni settore produttivo, in ogni corrente culturale, filosofica o politica, esistono concetti che assumono connotazioni che si potrebbe definire demiurgiche, ai quali tutti si rifanno ed attribuiscono significati che a volte trascendono quello originario. Con le dovute cautele del caso, nel campo aeronautico questa funzione è svolta dal sistema CNS/ATM (Communication, Navigation, Surveillance / Air Traffic Management). ORIGINE Allarmato per le statistiche che stimavano un incremento record di traffico negli anni a venire e costatato che i sistemi tecnici utilizzati e le procedure per il loro impiego avevano raggiunto ormai i loro limiti, il Consiglio dell ICAO istituì nel 1983 il comitato FANS (Future Air Navigation Systems) 46). Esso fu incaricato di studiare e valutare nuove tecniche, fra cui l utilizzazione dei satelliti e, di emanare raccomandazioni in vista dello sviluppo dell aviazione civile nei 25 anni a venire. Le conclusioni del comitato, che terminò i suoi lavori nel 1988, prevedevano l utilizzo massiccio di tecnologie satellitari e raccomandavano la costituzione di un nuovo comitato consultivo sull implementazione delle nuove tecnologie e su transizione scala mondiale. Dando seguito a questa raccomandazione, il Consiglio dell ICAO istituì nel luglio 89 il comitato FANS Phase II, che completò i suoi lavori nell ottobre I primi risultati furono presentati nel corso della X Conferenza della Navigazione Aerea (Montreal, 9.91), ove vennero passate in rassegna le nuove tecnologie ed avvenne la trasformazione del concetto FANS in CNS/ATM. Concepito come un complesso integrato di sistemi di comunicazione, navigazione, sorveglianza e gestione del traffico aereo 47), esso venne adottato dall assemblea nel corso della 29ª Sessione (1992) mediante due risoluzioni, poi integrate in una unica nel corso della 31ª sessione 48) ). LA STRUTTURA DEL SISTEMA I comitati FANS si resero rapidamente conto che per offrire un dispositivo di navigazione aerea mondiale ideale, l obiettivo ultimo doveva essere quello di consentire al traffico aereo piena libertà di movimento nelle quattro dimensioni (spaziali e temporale). Apparve chiaro che i sistemi dell epoca non consentivano la flessibilità necessaria, per una serie di limitazioni di carattere tecnico, operativo ed economico, oltreché in materia di procedure e di implementazione, che si possono ricondurre a tre fattori: a) limiti di propagazione delle onde elettromagnetiche maggiormente utilizzate nel campo dell aviazione 49) ; Notare che, pur esistendo spazi aerei che possono essere delegati da uno Stato ad un altro, le diverse classificazioni dello spazio aereo nazionale continuano a volte ad avere valore legale, come nel caso dell ACC/APP di Ginevra, dove il Controllore deve applicare diverse regolamentazioni e fornire diversi servizi negli spazi aerei elvetico, italiano e francese sotto la propria responsabilità (N.d.A.). 48) Ad esempio, in Austria, FYROM, Malta, Turchia non esiste la distinzione fra i due tipi di spazio; la demarcazione è invece fissata a FL195 in Belgio, Francia, Italia, Lussemburgo, Paesi Bassi, Svizzera; FL245 in Bulgaria, Rep. Ceca, Danimarca, Finlandia, Germania, Grecia, Ungheria, Irlanda, Norvegia, Portogallo, Romania, Svezia, Regno Unito (Eurocontrol Airspace Strategy..., p.55). 49) A livello tattico, la responsabilità di fornire una separazione fra OAT e GAT è dei militari in Belgio, Rep. Ceca, Francia, Germania, Grecia, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Portogallo, Norvegia, Regno Unito, Romania, Slovacchia, Spagna, Svezia, Svizzera ; dei civili in Austria, Bulgaria, Croazia, FYROM, Malta, Slovenia, Turchia. La responsabilità è invece ripartita fra militari e civili in accordo a procedure locali in Danimarca ed Ungheria. (Eurocontrol Airspace Strategy..., p.55). 46) Salvo diversa specificazione, i dati e le citazioni di questa sezione sono ricavati da Plan Mondial de Navigation Aérienne pour le Systèmes CNS/ATM 1ª ed., ICAO DOC 9750-AN/963, ICAO ) CNS/ATM: Sistemi di comunicazioni, navigazione e sorveglianza utilizzanti tecnologie digitali e sistemi satellitari, oltre che diversi livelli di automazione, applicati ai bisogni di un omogeneo dispositivo di gestione del traffico aereo mondiale. 48) Ris. A31-6, del 4 ottobre 1995, ora in DOC 9662) 49) Come abbiamo visto in precedenza, la banda aeronautica utilizzata prevalentemente, per scopi di controllo del traffico aereo, di diffusione delle informazioni e di navigazione, è la VHF, che ha una propagazione di tipo ottico, quindi se trasmettitore (TX) e ricevitore (RX)si trovano separati da una distanza superiore a quella dell orizzonte visibile (dipendente dalla quota alla quale si trovano le due stazioni) o sono separati da ostacoli (orografici o di altro tipo), la comunicazione non può essere efficacemente stabilita.

19 b) limiti, per varie ragioni, all implementazione delle tecnologie esistenti e al loro regolare sfruttamento in alcune aree del mondo; c) limiti della comunicazione vocale e mancanza di un sistema data-link Terra-Bordo-Terra integrato alle apparecchiature automatizzate al suolo ed in aria. A detta del comitato FANS, alcuni di questi limiti sono inerenti al sistema stesso e, per far ciò, è necessario che l attuale sistema ATS evolva in un sistema ATM che tenga in maggior conto le esigenze degli utenti. Analizziamo ora gli elementi costitutivi del sistema CNS/ATM: COMUNICAZIONE Nel sistema CNS/ATM, la trasmissione continuerà ad effettuarsi per mezzo dei canali VHF esistenti; ciononostante, la frequenza servirà sempre più alla trasmissione di dati digitali e sempre meno alla voce. Le comunicazioni vocali e data-link per mezzo di satelliti che garantiscano una copertura globale faranno parte del sistema, così come la trasmissione dati su frequenze HF. Il radar secondario modo S 50), oltre ad essere utilizzato per la sorveglianza dello spazio aereo ad elevata densità di traffico, permetterà di effettuare la trasmissione dati Terra-Bordo-Terra. La rete di telecomunicazioni aeronautiche (ATN) 51) assicurerà lo scambio di dati digitali fra i sottosistemi terra terra e di terra bordo terra. Il vantaggio di questi sistemi rispetto agli attuali sarà che i primi permetteranno di collegare più direttamente e più efficacemente i sistemi automatizzati presenti al suolo ed in volo, che opereranno parallelamente alle comunicazioni (vocali o non) tra pilota e controllore. In pratica si può considerare che il collegamento digitale è la chiave per l elaborazione di nuovi concetti ATM che dovranno portare a benefici concreti. NAVIGAZIONE In questo campo i miglioramenti interessano essenzialmente la messa in servizio del sistema di navigazione d area (RNAV) 52) e del sistema globale di navigazione satellitare GNSS. Questi apparati sono concepiti per assicurare una copertura mondiale del sistema di navigazione, in rotta e per avvicinamenti non di precisione 53). Con l aggiunta di appropriati sistemi di amplificazione, comparazione ed aggiustamento del segnale, essi potranno essere utilizzati anche nella maggior parte degli avvicinamenti di precisione 54). Il GNSS dovrà perciò assicurare un servizio di navigazione affidabile, preciso e continuo. Nell intenzione dell ICAO, esso dovrà inoltre consentire a numerosi stati di smantellare buona parte delle attuali radioassistenze basate a terra. Un altro limite è quello della distanza che deve separare due stazioni che operano sulla stessa frequenza o su frequenze contigue, affinché non vi possano essere interferenze, per calcolare la quale esistono appropriate formule. Per approfondire questi ed altri aspetti si rimanda all Allegato A dell Annesso 10, Vol.V Considerations affecting the deployment of VHF communication frequencies. 50) SSR (Secondary Surveillance Radar) Transponder: La maggior parte degli aeromobili sono equipaggiati con un cosiddetto transponder SSR. Il radar di terra può interrogare il transponder SSR per mezzo dell emissione di un segnale ad alta frequenza. Il transponder risponderà con un codice a 24-bit (chiamato codice SSR) contenente una identificazione (Modo-A) e l altitudine (Modo-C). L espressione Transponder è derivata dai termini inglesi transmitter e responder. Il SSR Mode-S (S sta per selettivo ) è un transponder avanzato che permette l interrogazione diretta dell aeromobile con esso equipaggiato, con uno scambio dati a due vie fra aeromobili così equipaggiati e stazioni a terra. Definizioni tratte da EATMP Glossary 51) Aeronautical Telecommunication Network : L ATN rappresenta l infrastruttura di rete per la rete di telecomunicazioni aeronautiche globale. Essa utilizza un set di protocolli di comunicazione dati basati sul modello di riferimento dello Open Systems Interconnection (OSI), così classificato dalla International Organisation for Standardisation (ISO), e collegherà insieme i vari sottosistemi Terra-Bordo-Terra con i vari sistemi suolo-suolo. Il design permette servizi di telecomunicazioni per differenti gruppi di utilizzatori, e potrebbe operare globalmente fino a comprendere tutti gli utilizzatori di servizi di comunicazione dei dati aeronautici nel campo dell aviazione civile internazionale. Definizione tratta da EATMP Glossary 52) Area Navigation (RNAV): is a method of navigation which permits aircraft operation on any desired flight path within the coverage of station-referenced navigation aids or within the limits of the capability of self-contained aids, or a combination of these. (def. ICAO contenuta in Eurocontrol - EATMP Glossary). In concreto, utilizzando la RNAV, non è necessario volare on track (cioè direttamente) da o verso una stazione emittente segnali di navigazione, ma si possono utilizzare detti segnali per seguire una qualsiasi traiettoria all interno del raggio di copertura delle radioassistenze, con un conseguente vantaggio di potere disegnare procedure di volo non condizionate dalla posizione delle stazioni emittenti. Va da sé che, se si possiedono apparati di navigazione di bordo indipendenti dalla ricezione di segnali a terra, si ha anche capacità RNAV. 53) Un avvicinamento non di precisione è definito come una procedura standard di avvicinamento strumentale ad un aeroporto, per la quale è fornita un indicazione del sentiero di discesa solamente sul piano azimutale (glide path), ma non sul piano verticale (es., procedure di avvicinamento VOR, VOR/DME, TACAN, Loran-C, o NDB). Un avvicinamento di si dice invece di precisione quando utilizza un sistema basato a terra che fornisce segnali radioelettrici indicanti anche un sentiero di discesa da seguire sul piano verticale (glide slope); esempi ne sono l ILS, il MLS o il PAR/GCA (cfr. EATMP Glossary) 54) Si tratta in questo caso del GNSS (o GPS) Differenziale, definito come un aumento delle capacità del GNSS, lo scopo del quale è la determinazione degli errori di posizionamento di una o più località conosciute e successivamente la trasmissione le informazioni così ottenute ad altri ricevitori GNSS in modo da migliorare l accuratezza della posizione stimata (cfr. EATMP Glossary)

20 SORVEGLIANZA Negli spazi aerei ad alta densità di traffico, gli attuali sistemi di sorveglianza tramite radar secondario continueranno ad essere applicati, affiancati progressivamente dal modo S. La grande novità sarà costituita dall introduzione dell ADS (Automatic Dependent Surveillance) 55). Con l ADS gli aeromobili inviano automaticamente la loro posizione ed altri dati, come la prua, la velocità e diverse informazioni utili contenute nel sistema di gestione dell aeromobile FMS (Flight Management System) 56), per mezzo di satelliti o altri mezzi di comunicazione, agli enti del controllo del traffico aereo. I dati così ottenuti, saranno presentati ad un controllore su di uno schermo simile a quello di un normale schermo radar. Si può considerare l ADS come un applicazione che rappresenta una vera fusione fra tecnologie della comunicazione e della navigazione e che, con il perfezionamento dei sistemi al suolo, si tradurrà in un miglioramento considerabile per l ATM, specialmente negli spazi aerei oceanici. Una variante dell ADS è l ADS-B 57), mediante il quale gli aeromobili radiodiffonderanno periodicamente la loro posizione verso altri aeromobili e a stazioni al suolo, in modo che tutti gli utilizzatori del sistema possiedano informazioni reciprocamente coerenti sulla situazione del traffico aereo nella loro zona. ATM Quando si considera l implementazione dei nuovi sistemi CNS e tutte le migliorie che si annunciano, ci si rende subito conto che il grande beneficiario sarà la gestione del traffico aereo, l ATM, appunto; in altri termini, i progressi della tecnologia nel campo CNS saranno messi al servizio dell ATM. La nozione di ATM indica dunque molto di più del semplice controllo del traffico aereo; essa comprende cioè anche i servizi ATS, che fanno parte della classica classificazione che abbiamo in precedenza analizzato, affiancando ad essi la gestione dei flussi di traffico aereo (ATFM) e la gestione dello spazio aereo (ASM Airspace Management) 58), che ha il compito, fra l altro, di provvedere alla cogestione degli spazi aerei civili e militari. La fisionomia dell intero sistema di assistenza al volo può a questo punto meglio essere visualizzata per mezzo di uno schema che ne riunisca e leghi logicamente i maggiori elementi. 55) Automatic dependent surveillance (ADS). A surveillance technique in which aircraft automatically provide, via a data link, data derived from on-board navigation and position-fixing systems, including aircraft identification, four-dimensional position and additional data as appropriate. (ICAO, Annesso 11). 56) Flight Management System : The FMS is an on-board multi-purpose navigation, performance, and aircraft operations (data base) computer designed to provide virtual data and operational harmony between closed and open elements associated with a flight from pre-engine start and take-off, to landing and engine shut down. (It is) capable of receiving, storing and sending information via both air to air and air to ground (cfr. EATMP Glossary). 57) Automatic Dependent Surveillance-Broadcast: ADS-B is a function on an aircraft or surface vehicle that broadcasts position, altitude, vector and other information for use by other aircraft, vehicles and by ground facilities. (EATMP Glossary). Si tratta comunque di un concetto tecnologico nascente, e non vi è ancora pieno consensus. 1 58) Airspace Management : A generic term covering any management activity provided for the purpose of achieving the most efficient use of airspace bases on actual needs and, where possible, avoiding permanent airspace segregation (EATMP Glossary).

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