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By Jack Maxwell
Apr 21, 2025
Desde Los Supersónicos hasta Volver al futuro, las visiones del siglo XXI elaboradas en el siglo XX suelen representar áreas metropolitanas del futuro con medios de transporte que parecen haber eludido las ataduras de la gravedad. Autos voladores que se asemejan más a naves espaciales personales y todo tipo de vehículos aéreos se desplazan en diferentes direcciones, a distintos niveles, aparentemente al azar. (Por supuesto, dado que era el futuro, podemos suponer que algún tipo de tecnología hasta entonces impensable estaba controlando el tráfico y manteniendo a todos seguros).
Sin embargo, en el mundo real de 2025, la situación es más complicada. El espacio aéreo civil, que antes era territorio exclusivo de pilotos y navegantes humanos, ahora se comparte con una flota cada vez mayor de viajeros en naves no tripuladas. Las cifras lo dicen todo: en diciembre de 2024, la Administración Federal de Aviación de EE. UU. (FAA, por sus siglas en inglés) informó que más de un millón de drones estaban registrados solo en EE. UU., y las aeronaves comerciales representaban poco más de 400 000 de ese total. La agencia también contó más de 420 000 pilotos remotos certificados.
Gestionar este espacio aéreo cada vez más concurrido es tarea de la FAA y de otras autoridades de aviación civil similares de todo el mundo. Estos reguladores dependen de estándares como los creados por ASTM International y sus homólogos en el extranjero para evaluar la seguridad y aeronavegabilidad de los vehículos aéreos no tripulados (UAV, por sus siglas en inglés), el término preferido por la industria para todo, desde microdrones hasta aeronaves de tamaño completo sin piloto.
Los estándares también son fundamentales para el desarrollo y la evaluación de los requisitos funcionales de los sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS), que incluyen todos los elementos que permiten que los UAV operen (GPS, módulos de control en tierra, sistemas de transmisión y software, cámaras). [Es importante notar que, en el caso de los UAV y UAS, gran parte de la industria ha optado por reemplazar el término “no tripulado” por “sin tripulación”].
Los sistemas de gestión del tráfico de aeronaves no tripuladas (UTM, por sus siglas en inglés) diseñados para facilitar la integración segura de los UAS en la infraestructura de control del tráfico aéreo existente son otro enfoque clave en el desarrollo de estándares.
El Comité de Sistemas de Aeronaves No Tripuladas (F38) de ASTM está colaborando con las autoridades de aviación civil internacionales y otras partes interesadas para dar forma a un conjunto coherente de estándares de UAS/UTM que puedan utilizarse para gestionar la rápida proliferación de aeronaves no tripuladas. Los estándares desarrollados por el Comité de Aeronaves de Aviación General (F44) se aplican a los UAV como parte de la certificación de aeronavegabilidad para aeronaves más grandes. A continuación, se presenta un análisis más detallado de este importante trabajo.
Aunque el auge de los drones recreativos y los impactantes videos virales capturados por UAS con cámaras han potenciado el conocimiento público sobre esta tecnología, el concepto de gestión del tráfico de aeronaves no tripuladas (UTM) sigue siendo poco comprendido.
“UTM se refiere al sistema que permitirá a las aeronaves no tripuladas operar de manera segura en un espacio aéreo que ya está compartido con aeronaves tripuladas”, explica Philip Kenul, vicepresidente del comité F38. “El sistema de UTM actúa como una infraestructura digital que respalda la planificación de vuelos, el monitoreo en tiempo real, la prevención de colisiones y la coordinación entre drones. Es esencial para la ampliación a escala de las operaciones de aeronaves no tripuladas, especialmente en entornos urbanos donde pueden estar volando muchas al mismo tiempo”.
¿Por qué es tan importante el sistema de UTM? Anna Mracek Dietrich, miembro del F44, señala que los actuales servicios de control del tráfico aéreo proporcionados por la FAA no están diseñados para dar cabida al gran volumen de drones más pequeños que operan a menores altitudes. “Las aeronaves no tripuladas de mayor tamaño que vuelan a mayor altitud se conectarán con los actuales sistemas de gestión del tráfico aéreo (ATM, por sus siglas en inglés). El sistema de UTM tiene por objeto proporcionar servicios suplementarios de espacio aéreo fuera de este sistema”.
De acuerdo con Kenul, otras organizaciones que trabajan con ASTM para desarrollar estándares consensuados aprobados por la industria que respaldarán normativas internacionales homogéneas sobre los sistemas de UTM incluyen la Agencia de la Unión Europea para la Seguridad Aérea (AESA), la Organización Europea para la Seguridad de la Navegación Aérea (comúnmente denominada Eurocontrol), la Oficina Federal de Aviación Civil de Suiza (FOCA, por sus siglas en inglés) y la Autoridad de Aviación Civil del Reino Unido (CAA, por sus siglas en inglés).
“La AESA desempeña un papel clave en los aspectos normativos de la integración de los UAS en el espacio aéreo europeo, armonizando los estándares para los sistemas de UTM y garantizando que estos estándares se alinean con los requisitos de seguridad europeos”, afirma Kenul. “Eurocontrol es responsable de los servicios paneuropeos de navegación aérea y de la integración de los sistemas no tripulados en el marco más amplio de la ATM, sobre todo en lo que respecta a la coordinación entre los distintos sistemas nacionales. Estos organismos son indispensables para garantizar que los sistemas de UTM no solo estén estandarizados y sean interoperables, sino que también estén en sintonía con las realidades operativas de la gestión de aeronaves tripuladas y no tripuladas en todo el continente”.
Kenul señala que ASTM y los organismos reguladores europeos llevan varios años trabajando juntos en estos temas, con dos objetivos principales: 1) crear un marco sólido que permita a las aeronaves no tripuladas coexistir de forma segura con la aviación tripulada, en particular en espacios aéreos saturados; y 2) armonizar los estándares de UTM a nivel mundial alineando los enfoques tecnológicos y reglamentarios estadounidenses y europeos sobre las operaciones de UAS. “Esta colaboración tiene por objeto garantizar que operadores, reguladores y fabricantes puedan basarse en un conjunto unificado de estándares, independientemente de su ubicación geográfica”, comenta.
Aunque hay una visión compartida del futuro de los sistemas de UTM, Kenul indica que los diferentes entornos reglamentarios y enfoques tecnológicos de Estados Unidos y Europa pueden plantear desafíos. “Por ejemplo, el marco europeo U-Space se enfoca en la gestión operativa de drones en categorías específicas del espacio aéreo, con especial énfasis en las zonas de seguridad y los requisitos operativos”, señala. “En cambio, los estándares de ASTM se concentran en los aspectos tecnológicos de los sistemas de UTM, como la comunicación, el monitoreo y el intercambio de datos, y tienen un enfoque más global”. [El término “U-Space” es el equivalente europeo de UTM en Estados Unidos].
Un componente clave de la colaboración es el proyecto SHEPHERD, una iniciativa lanzada por AESA en 2022 con el objetivo de identificar y desarrollar estándares sobre los UAS. Desde entonces, los reguladores europeos han adoptado varios estándares de ASTM a través de SHEPHERD.
La evolución de estos estándares fluye en ambos sentidos. Como ejemplo, Kenul cita los comités de aviación de ASTM que actualmente están perfeccionando sus estándares y abordando áreas donde es necesaria la armonización, en particular en lo que se refiere a la operación de las aeronaves no tripuladas más allá del alcance visual.
Los siguientes estándares de ASTM se enfocan en aspectos clave de los sistemas de UTM:
Kenul describe el propósito de estos estándares y el contexto en el que deben aplicarse.
F3548 y F3411 tienen especial relevancia para las interacciones de colaboración de ASTM con las autoridades de aviación civil de todo el mundo. Kenul destaca la influencia de estos estándares en Europa, donde se están analizando los temas que abordan, así como que se están utilizando como referencia por otros organismos reguladores de la aviación internacional.
“El alcance global de los estándares F38 de ASTM es un testimonio de su amplia capacidad de aplicación. Al cooperar con los reguladores europeos, garantizamos que estos estándares sean aplicables no solamente en Estados Unidos, sino más allá de las fronteras, aportando un marco de seguridad universal para las operaciones de los UAS que respalde tanto los sistemas de UTM como los sistemas avanzados de movilidad aérea”, finaliza Kenul.
Hasta ahora, la discusión se ha centrado en el entorno aéreo, donde los UAV comparten el cielo con aeronaves pilotadas. Pero ¿qué pasa con los propios UAV? ¿Cómo evolucionan los estándares para adecuarse a la tecnología y funcionalidad de los drones? Antes de responder a estas preguntas, puede ser útil conocer un poco de la historia, que comienza con la regulación de la FAA 14 CFR Parte 23, conocida en la industria como “Parte 23”.
“La Parte 23 es un reglamento de certificación de aeronavegabilidad, es decir, una especificación técnica que deben cumplir los aviones para que se les otorgue un certificado de tipo y puedan ser puestos en servicio”, explica Christoph Genster, presidente del comité F44. “Esta especificación garantiza que los aviones cumplan los estándares de seguridad apropiados para la clase de aeronave. Por muchos años, estas especificaciones eran muy prescriptivas y las mantenía cada CAA. Esto quiere decir que cualquier cambio tendría que seguir todos los procesos reglamentarios prescritos de los respectivos países antes de poder aplicarse, un proceso que suele durar muchos años”.
Ya en 2009, la FAA se dio cuenta de que su reglamentación de aeronavegabilidad no estaba al ritmo de las rápidas mejoras en la tecnología de las aeronaves tradicionales, y en los años siguientes inició un cambio de requisitos de diseño prescriptivos muy específicos a estándares de aeronavegabilidad basadas en el rendimiento que entraron en vigencia en 2017.
El Comité sobre Aeronaves de Aviación General se formó en 2012 en respuesta a estos hechos. “El comité se fundó y se encargó de extraer los detalles prescriptivos de la reglamentación de aeronavegabilidad y de mantener y desarrollar el contenido para afrontar la tecnología disponible y también la que se prevé en un futuro próximo”, afirma Genster. “Las especificaciones de aeronavegabilidad mantenidas por las CAA se cambiaron por normas basadas en el rendimiento que establecían los objetivos de seguridad de alto nivel”.
Pero ¿cómo es exactamente un estándar basado en el rendimiento en este contexto? Según la Asociación de Propietarios y Pilotos de Aeronaves (AOPA, por sus siglas en inglés), “un estándar basado en el rendimiento determina un nivel de rendimiento que debe obtenerse mediante el diseño del avión, en lugar de dictar cómo un fabricante debe llegar a un cierto nivel de rendimiento”.
La AOPA utiliza el ejemplo del diseño de la salida de la cabina de un avión para ilustrar la diferencia. El estándar basado en el rendimiento que se propuso y que finalmente aprobó la FAA exige que el diseño permita “la evacuación del avión en 90 segundos en las condiciones que puedan darse tras un aterrizaje de emergencia”, pero no especifica nada sobre las formas de lograr este resultado (como la iluminación de la cabina, la señalización, etc.).
Mracek Dietrich resume el cambio de la Parte 23 de la siguiente manera: “Los estándares F44 ofrecen un conjunto aceptado de detalles prescriptivos, desarrollados mediante el consenso de expertos técnicos. Esta información permite a las CAA centrarse en establecer el nivel de seguridad exigido con sus requisitos reglamentarios y que estos reglamentos sean relativamente estables frente a la innovación”.
El resumen anterior de la evolución de la Parte 23 se presentó en el contexto de las aeronaves tradicionales (es decir, las que tienen piloto). Pero ¿qué implica este cambio de enfoque en los estándares de aeronavegabilidad para el sector de las aeronaves no tripuladas?
“Los estándares de ASTM contienen requisitos técnicos para los aviones tripulados de aviación general”, afirma Genster. “Sin embargo, la mayor parte del contenido puede utilizarse como requisitos de aeronavegabilidad para aeronaves no tripuladas. Esto también permite que los aviones tripulados opcionalmente utilicen el mismo fuselaje como base”, señala.
Mracek Dietrich se hace eco de esta opinión y afirma: “La gran mayoría del trabajo, si no todo, tanto en el F44 como en el Comité sobre Aeronaves Deportivas Ligeras (F37) es directamente relevante para los UAV de tamaño y complejidad similares a versiones tripuladas que fueron el objetivo original de estos comités. Tener una base de estándares maduros provenientes de secciones establecidas de la aviación general sin dudas ha ayudado a que el sector de los aviones no tripulados avance más rápido de lo que lo habría hecho sin esta biblioteca. Con un hincapié inicial en los UAV más pequeños, el F38 ha trabajado mucho para ofrecer un contexto de requisitos al que puedan recurrir la FAA y la industria”.
Es importante señalar que ASTM tiene varios comités enfocados en la aviación (F37, F38, F39, F44 y F46) y que cada uno de estos grupos elabora estándares aplicables a tipos específicos de aeronaves, operaciones o personas. Estos comités también han desarrollado estándares que, en palabras del presidente del comité F38, Mark Blanks, “podrían ser adecuadas para los UAS en un amplio continuo de seguridad, desde pequeñas aeronaves de bajo riesgo hasta sistemas que transportan pasajeros. No hay un estándar que sirva para todo, pero ASTM está trabajando en una cartera muy amplia”.
“Dado que muchos de los nuevos participantes en el sector de los UAV no proceden de la aviación, todo el conjunto de estándares desarrollados por F37, F38, F39 y F44 es importante tanto para un desarrollo eficiente como para la seguridad”, señala Mracek Dietrich, quien subraya que el sector de los UAS sigue avanzando mientras se siguen proponiendo, examinando y, en última instancia, aprobando estándares de UTM.
“Las herramientas y los servicios adicionales de gestión del espacio aéreo tienen el potencial de hacer posibles operaciones más complejas y de simplificar la obtención de autorizaciones para las operaciones actuales”, concluye. “Pero la industria de UA ya está haciendo muchas grandes cosas en el espacio aéreo hoy en día”.
March / April 2025