Unvex 2012 Concepto operativo de los UAS en México

Concepto Operativo de los UAS en México

Adrian Peña Cervantes Unmanned Aerial Systems Consultant,

Ciudad de México, México [email protected]

Resumen

Los UAS se han convertido en una parte indispensable del inventario militar en México, y de igual forma se espera que empresas nacionales y extranjeras con proyectos civiles desarrollen en el corto plazo las estrategias necesarias para introducir diversas soluciones a sectores industriales clave de la economía del país. Sin embargo, para el desarrollo del mercado UAS en México, se cuenta con la necesidad de definir con mayor exactitud el marco legal en el que estos sistemas deben operar en aplicaciones civiles ya que existe un considerable debate público acerca del funcionamiento de estos en el espacio aéreo nacional segregado y no segregado así como en sus términos de aeronavegabilidad y aprobación por parte de las autoridades aéreas nacionales. En esta ponencia se expondrá la experiencia lograda en México a través del desarrollo de diversas plataformas UAS en los últimos años para el monitoreo de infraestructura crítica y para el seguimiento y monitoreo del cambio climático y su marco legal de aplicación De igual manera, se ofrecerán los resultados del análisis obtenido en estos últimos años sobre las necesidades de los sectores de defensa, medio ambiente, energía y seguridad pública.

Adrian Peña Cervantes. UNVEX’12 Conferencia y Exposición.

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EL MARCO LEGAL Las regulaciones y los requisitos para obtener la expedición y certificación de aeronavegabilidad de sistemas aéreos no tripulados (UAS) fueron formuladas por el Secretario de Comunicaciones y Transportes el 19 de julio de 2010 a través de la Circular Obligatoria CO AV-23/10 [1]. Estos requisitos se basan en términos de la ley de Aviación Civil, el Reglamento de la Ley de Aviación Civil y el reglamento Interior de la Secretaría de Comunicaciones y transportes de México. La circular aspira a establecer las normas y reglamentos destinados a garantizar la operación e inserción segura de la UAS al espacio aéreo nacional, ya sean mexicanos o extranjeros. Su objetivo principal es regular las actividades de UAS en todo México, sin afectar en manera alguna los tratados internacionales en materia de aviación civil de los que México es parte. La circular se compone de 9 secciones:

1. Introducción. 2. Fundamentos Legales. 3. Aplicabilidad. 4. Antecedentes. 5. Descripción. 6. Procedimientos y políticas 7. Los certificados de

aeronavegabilidad especial categoría experimental.

8. Certificación de Aeronavegabilidad especial categoría Experimental

9. Certificación y operación de los Sistemas Aéreos no Tripulados UAS

Contiene un Anexo:

ANEXO 1 Limitaciones de Operación.

Y 3 Apéndices:

Apéndice “A” Programación de Eventos.

Apéndice “B” Revisión de Seguridad.

Apéndice “C” Definiciones y Abreviaturas.

Este instrumento legal ha sido preparado de acuerdo a los siguientes documentos nacionales e internacionales:

La Ley de aviación Civil. Reglamento interior de la Secretaría

de Comunicaciones y Transportes. Norma Oficial Mexicana NOM-

011-SCT3-2001 Order 8130.34 de fecha 27 de

Marzo de 2008 de la Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos de América (FAA)

En estos últimos dos años, la regulación y los documentos emitidos por la DGAC han servido a la comunidad mexicana de fabricantes de UAS, los sectores de I+D y academia para madurar sus operaciones y planes de desarrollo. Sin embargo, las autoridades aéreas, así como los operadores son conscientes de la importancia de seguir la experiencia y recomendaciones del sector UAS internacional para enriquecer en lo próximo el marco jurídico actual. Es de destacar el seguimiento a los resultados del Grupo de Trabajo de EUROCAE 73 y el Grupo de Estudio de la OACI, incluyendo la circular más reciente de la OACI Cir-398 publicada en 2011.


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Directorio y organigrama de la autoridad aeronáutica Mexicana Con el fin de llevar a cabo el proceso de certificación UAS experimental y coordinar todos los aspectos de la expedición del certificado experimental para operadores y fabricantes nacionales y extranjeros las directivas se alistó en la Circular Obligatoria CO AV-23/10, los relés de la Autoridad Aérea Mexicana en las oficinas de certificación de aeronaves y siguientes de la Dirección gerentes:

1) Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) – Máxima autoridad aeronáutica. (Fig 1)

2) Dirección General de Aeronáutica Civil. (Fig 2)

3) Dirección de ingeniería, Normas y Certificación [5]

4) Dirección de Transporte y Control Aeronáutico (DTCA)

5) Servicios a la Navegación en el Espacio Aéreo Mexicano (SENEAM) (Fig3)

6) Dirección de Aviación (DAV) 7) Dirección General Adjunta de

Seguridad Aérea (DGASA) [6] 8) Norma Oficial Mexicana (NOM)

Fig.1: 1) Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT).

Fig.2: 2) Dirección General de Aeronáutica Civil - DGAC - [3].

Fig.3: 5) Servicios a la Navegación en el Espacio Aéreo Mexicano – SENEAM - logo [4].

Fig.4: Organigrama de la DGAC.


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Los certificados de aeronavegabilidad especial categoría experimental. La autoridad Aérea Mexicana sólo proporciona un "Certificado de Aeronavegabilidad Especial en la categoría “experimental" para la operación de sistemas aéreos no tripulados en el espacio aéreo mexicano para los siguientes propósitos:

a) Investigación y Desarrollo. b) Adiestramiento de la tripulación. c) Demostración de aeronave. d) Vigilancia y Patrullaje.

Formulario DGAC-18-E El documento legal que valida el proceso de certificación y permite a los UAS volar en plena conformidad con la Autoridad Aérea Mexicana es el formulario DGAC-18-E y se usa para la certificación de todo tipo de UAS (Fig. 5).

Fig.5: Sample form DGAC-18-E [7]

Una vez aprobado a través de esta forma, el equipo de UAS y el operador está autorizado a volar en las reglas de vuelo visual (VFR) y sólo durante el día. Esto significa que puede volar sobre áreas pobladas, su vuelo es

seguro y cumple con las normas de seguridad más exigentes. Comunicaciones De acuerdo con las especificaciones consideradas en el certificado de aeronavegabilidad especial en el ANEXO 1 - limitaciones de la operación-el enlace de datos para los UAS deberá operar principalmente en la forma de “línea de vista” y bajo continua presencia de la cobertura de radio. También es obligatorio que antes de la realización de las operaciones, el espectro de frecuencias utilizado para operación y control sea aprobado por los Servicios a la Navegación en el Espacio Aéreo Mexicano - SENEAM - (Fig. 3) Es obligatorio que por lo menos 2 horas antes de cada vuelo, el operador de UAS se comunique con el control del tráfico aéreo regional para obtener un código de TRANSPONDER. Los UAS deberán estar equipados con un transponder del modo C o S, y el piloto al mando (PIC) debe ser capaz de ejercer comunicaciones en todo momento con equipo bidireccional de voz entre los observadores, la tripulación de vuelo y ATC durante los vuelos del UAS. Experiencias en la certificación de UAS fabricados en México. Hemos experimentado durante nuestras actividades de diseño y fabricación que el tema de la certificación y aeronavegabilidad de los UAS en México requiere de un gran desarrollo legal y operativo en los próximos años. Incluso la percepción pública sobre los UAS debe tomarse en cuenta en los planes de desarrollo debido a diversas preocupaciones sobre su vuelo en áreas con población civil y también por algunas


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observaciones sobre las garantías de privacidad que estos equipos pueden violar. Otro factor importante que hemos logrado desarrollar es el de la inclusión en el proceso de I+D de universidades mexicanas de investigación como nuestro socio tecnológico, el Instituto Tecnológico de Monterrey y de Estudios Superiores, Campus Estado de México (ITESM CEM) porque han sido un componente clave en los esfuerzos de investigación relacionados con la UAS a lo largo de nuestros planes de desarrollo. Hemos ampliado nuestra participación académica debido a la necesidad de profesionales y científicos que trabajen en temas específicos del desarrollo de nuestros UAS como lo son el desarrollo de Data-Link, telecomunicaciones, cumplimiento de normas oficiales e investigación del marco legal, determinación de carga de pago por diversas aplicaciones, y en la vinculación con áreas usuarias de la sociedad civil y el gobierno que requieren soluciones que sólo los UAS pueden cumplir. En una visión de largo plazo, puede entenderse que los sistemas aéreos no tripulados serán de uso común en México, con el potencial para producir una operación segura, así como beneficios económicos y ambientales para diversos proyectos civiles y militares. En este caso, la autoridad aérea mexicana crecerá en experiencia en el marco legal en conjunto con sus homólogos de todo el mundo conforme se vayan desarrollando proyectos en los diversos sectores de la economía y de gobierno que hoy demandan la urgente integración de UAS a sus tareas y procesos cotidianos.

OPERACIONES DE LOS UAS EN EL MERCADO DE INFRAESTRUCTURA CRÍTICA EN MEXICO La integridad y la protección de la infraestructura crítica en México son de suma importancia para la cotidiana operación de las comunidades y el desarrollo de la economía nacional. La tecnología proporcionada por los UAS es de gran interés por parte del gobierno federal y estatal para llevar a cabo el plan de protección contra ataques terroristas para las instalaciones petroleras, infraestructura nuclear, generación y distribución de energía eléctrica, telecomunicaciones, transporte y sistemas de computación por lo que se han llevado a cabo diversos planteamientos y evaluaciones de esta tecnología a través de proyectos de I+D y evaluaciones de plataformas de diversos países. Se ha tomando en cuenta la fotogrametría, carga de pago y procesamiento de metadatos necesarios para el mercado de monitoreo, vigilancia y mantenimiento de infraestructura crítica en México, cuyos principales entes son los siguientes: Comisión Federal de Electricidad (CFE) Al finalizar diciembre de 2011, la red de transmisión eléctrica que considera los niveles de tensión de 400, 230 y 161 kilovolts (kV).alcanzó una longitud de 50,295 kilómetros en el territorio Mexicano. Las necesidades de monitoreo, mantenimiento y vigilancia del derecho de vía de éstas líneas ha provocado diversas investigaciones y proyectos para determinar el tipo de UAS que permitirán llevara a cabo estas tareas de una manera adecuada de acuerdo a las necesidades geográficas, económicas y operativas de la CFE. Diversas teorías en cuanto a los efectos del electromagnetismo provocado por las líneas de transmisión en el vuelo de los UAS así como el electro-óptica especializada para recopilar imágenes, análisis y metadatos han dado lugar a diferentes planteamientos y


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requerimientos de ésta empresa gubernamental a la comunidad UAS local e internacional. Es de esperarse que en el corto plazo, se cumplan las expectativas de seguridad, costos y tecnología adecuados para iniciar operaciones cotidianas en el mantenimiento, revisión y monitoreo de su enorme red de alta tensión. Sistema Nacional de Gasoductos. El Sistema Nacional de Gasoductos (SNG) cuenta con más de 12,000 kilómetros de gasoductos distribuidos en tres zonas geográficas del país. Las necesidades de monitoreo a lo largo de la red requieren de sistemas UAS del tipo long endurance médium altitud y del tipo detailed inspection.

OPERACIONES DE LOS UAS EN EL MERCADO DE MEDIO AMBIENTE Y SEGUIMIENTO DEL CAMBIO CLIMATICO.

En los últimos años los incendios forestales se han incrementado en número en México, debido principalmente al aumento de la población en las áreas forestales y por consecuencia, en las actividades humanas asociadas con el uso del fuego. Otro factor importante en el incremento de incendios y desastres naturales ha sido el cambio climático, el cual además de representar riesgos para los recursos naturales, también representa amenazas para la población y para las economías regionales y la nacional, tanto por los ingresos y los empleos que generan, como por ser un insumo básico en la producción de numerosos productos de uso cotidiano para la población. El gobierno Federal y estatal precisa de la incorporación en el corto plazo de empresas operarias y fabricantes de UAS para el monitoreo y atención directa a desastres naturales. La

creación de planes de trabajo con la sociedad, la academia y la industria aeronáutica en los últimos años han dado lugar a convocatorias y ejecución de programas de evaluación de UAS en diversos temas de protección ambiental, creando diversas recomendaciones en el ámbito legal para la incorporación de los UAS a dependencias y operarios del gobierno. Sin embargo, es claro que las regulaciones, conceptos operativos y experiencias de las empresas y grupos civiles serán determinantes en la inclusión de los UAS en estas labores de monitoreo.

Combate a Incendios Forestales.

De acuerdo con cifras del Inventario Nacional Forestal Periódico (INFP) de México, los bosques, selvas y otras áreas con vegetación natural abarcan 141.7 millones de hectáreas (72% del territorio nacional). De la superficie forestal total, el 29% tiene bosques y selvas naturales (56.8 millones de hectáreas). De esta superficie, 53% son bosques y 47% selvas. En México la temporada más crítica de incendios cada año se presenta de marzo a mayo, razón por la cual se requiere urgentemente de tecnologías UAS para realizar las siguientes actividades relacionadas al combate a incendios forestales:

1. Monitoreo y detección temprana.

2. Extinción y combate a incendios.

3. Direccionamiento y protección de población civil en las áreas incendiadas.

De las anteriores, la tecnología UAS más solicitada es y será en los siguientes años la de Extinción y combate a incendios ya que los recursos económicos que actualmente se dedican a esta actividad son cuantiosos e involucran la puesta en riesgo de la seguridad física de brigadas y grupos humanos que participan en su ejecución.


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Actualmente en conjunto con la empresa NITROFIREX conduzco un programa de evaluación tecnológica y de seguimiento a la integración legal de UAS en las actividades de extinción y combate a incendios forestales.

La nueva tecnología y las capacidades de UAS en el horizonte para la explotación en México, pero que necesitan la industria y el apoyo del gobierno para el desarrollo e implementación. Tanto los operadores como fabricantes de equipos originales se están moviendo para tratar estos temas en los programas actuales y futuras destinadas a la aplicación de la ley, las aplicaciones civiles y los mercados de defensa.

OPERACIONES DE LOS UAS EN EL MERCADO DE DEFENSA Y SEGURIDAD PÚBLICA. Existe en México un esfuerzo constante y tecnológico realizado por las secretarías de la Defensa Nacional, de Marina, de Seguridad Pública y de las Procuradurías Estatales y General de la República en el combate frontal al crimen organizado y al tráfico de drogas. Es en éste sector donde se han integrado en mayor amplitud diversos equipos de UAS para realizar principalmente labores de vigilancia persistente, monitoreo de infraestructura crítica, patrulla urbana y operativos de aplicación de la ley. En mi experiencia personal he podido ser parte de algunos proyectos con diversas dependencias que por ser de una naturaleza clasificada no pueden ser mencionados en ésta ponencia. Sin embargo, tras participar en diversas evaluaciones y convocatorias a nivel federal, puedo confirmar que se espera una integración

AGRADECIMIENTOS

Expreso mi profunda gratitud a la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología de México (CONACYT) [8] por su apoyo durante los últimos años a la investigación y desarrollo de sistemas aéreos no tripulados. Sin las políticas gubernamentales para apoyar la innovación, ciencia y tecnología en México, nuestros esfuerzos de investigación y desarrollo en UAS no serían posibles.

Estoy muy agradecido a los expertos de la DGAC que me han apoyado con su valiosa asesoría y comentarios en el desarrollo de la certificación de nuestros UAS y la interpretación del marco legal en materia de seguridad aérea, especialmente a Verónica Andrade Osorio, Manuel Ruíz Solís y José I. Gil Jiménez.

Agradezco también al Sr. Victor Hernández, Especialista Regional en Gestión de Tránsito Aéreo y Búsqueda y Salvamento, representante de la Oficina NACC de la OACI, por su apoyo a mis actividades de investigación a través de las entrevistas y comentarios que me ha concedido.

Agradezco al Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey campus Estado de México, especialmente a su departamento de coordinación de proyectos por su apoyo técnico y administrativo en la preparación de consorcios y convocatorias relacionadas a los UAS entre México y la Unión Europea.


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REFERENCIAS

[1] La circular Obligatoria CO AV-23/10

http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGAC/Marco%20Jur%EDdico%20y%20Regulatorio%20Normativo/Normativo/Circulares%20Obligatorias/CO%20AV-23-10.pdf

[2] Secretaria de Comunicaciones y Transportes de México. http://www.sct.gob.mx/

[3] Dirección General de Aeronautica

Civil. http://www.sct.gob.mx/transporte-y-

medicina-preventiva/aeronautica-civil/ [4]SENEAMhttp://www.seneam.gob.mx/i

ndex_en.asp [5] Dirección de Ingeniería, Normas y

Certificación. http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGAC/Organigramas/DINC%20organigrama%20&%20directorio.pdf

[6] Dirección General Adjunta de

Seguridad Aérea. http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGAC/Organigramas/Direcci%F3n%20General%20Adjunta%20de%20Seguridad%20A%E9rea%20Direcci%F3n%20de%20Seguridad%20A%E9rea%20y%20de%20la%20Aviaci%F3n%20Civil.pdf

[7] Forma DGAC-18-E

http://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGAC/Marco%20Jur%EDdico%20y%20Regulatorio%20Normativo/Normativo/Circulares%20Obligatorias/CO%20AV-21.2-07-R1.pdf

[8] Comisión Nacional de Ciencia y

Tecnología de México (CONACyT) URL: http://www.conacyt.gob.mx/

[9] Comisión Federal de Electricidad http://www.cfe.gob.mx/QuienesSomos/estadisticas/Paginas/Transmisionydistribucion.aspx

[10] Perfil energético de América del

Norte. http://www.energia.gob.mx/res/PE_y_DT/pub/pe.pdf

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