miniatura|L'avió de recerca 737 de la NASA a la pista de Wallops el 1987 amb l'equip del sistema d'aterratge de microones en primer pla. El sistema d'aterratge per microones (MLS) és un sistema de radioguiatge de precisió per a totes les condicions meteorològiques, destinat a ser instal·lat en grans aeroports per ajudar les aeronaus a aterrar, inclosos els "aterratges a cegues". L'MLS permet a una aeronau que s'acosta determinar quan està alineada amb la pista de destinació i a la trajectòria de planeig correcta per a un aterratge segur. L'MLS tenia com a objectiu substituir o complementar els sistemes d'aterratge per instruments (ILS). L'MLS té diversos avantatges operatius respecte a l'ILS, com ara una selecció més àmplia de canals per evitar interferències amb instal·lacions properes, un rendiment excel·lent en qualsevol clima, una petita "petjada" als aeroports i amplis angles de "captura" verticals i horitzontals que permeten aproximacions des de zones més àmplies al voltant de l'aeroport.
Tot i que alguns sistemes MLS van entrar en funcionament a la dècada del 1990, el desplegament generalitzat previst per algunes agències d'aviació mai es va fer realitat. Hi havia dues raons: (econòmiques) tot i que tècnicament superior a l'ILS, l'MLS no oferia unes capacitats prou grans per justificar l'addició de receptors MLS a l'equipament de les aeronaus; i (potencialment un tercer sistema superior) els sistemes basats en GPS, en particular el WAAS, permetien esperar un nivell similar de posicionament sense necessitat d'equip a l'aeroport. El GPS/WAAS redueix dràsticament el cost d'implementar aproximacions amb guia vertical, cosa que és particularment important en aeroports petits. Per aquestes raons, la majoria dels sistemes MLS existents a Amèrica del Nord s'han desactivat. Les aproximacions LPV basades en GPS/WAAS amb "Rendiment del localitzador amb guia vertical" proporcionen una guia vertical comparable a la categoria I de l'ILS, i les aproximacions LPV publicades per la FAA actualment superen en nombre les aproximacions ILS als aeroports dels EUA.
Tot i que inicialment l'MLS semblava ser d'interès a Europa, on les preocupacions sobre la disponibilitat del GPS a Europa eren un problema, la instal·lació generalitzada mai es va produir. No és probable un desplegament més ampli del sistema. Més aviat, diversos aeroports europeus han implementat mètodes LPV basats en el sistema de satèl·lits EGNOS (compatible amb WAAS).
Principi L'MLS té 5 empleats Transmissors de GHz al lloc d'aterratge que utilitzen matrius passives d'escaneig electrònic per enviar feixos d'escaneig cap a les aeronaus que s'acosten. Una aeronau que entra al volum escanejat utilitza un receptor especial que calcula la seva posició mesurant els temps d'arribada dels feixos.
Història La versió nord-americana de l'MLS, un desenvolupament conjunt entre la FAA, la NASA i el Departament de Defensa dels Estats Units, va ser dissenyada per proporcionar una guia de navegació precisa per a l'alineació exacta i el descens dels avions en l'aproximació a una pista. Proporciona azimut, elevació i distància, així com "azimut enrere" per navegar allunyant-se d'un aterratge avortat o d'una aproximació frustrada. Els canals MLS també es van utilitzar per a comunicacions de curt abast amb els controladors de l'aeroport, permetent que les freqüències de llarga distància es cedissin a altres aeronaus.
A Austràlia, el treball de disseny d'una versió de l'MLS va començar el 1972. La major part d'aquesta feina va ser realitzada conjuntament pel Departament Federal d'Aviació Civil (DCA) i la Divisió de Radiofísica del CSIRO.Interscan - A Great Australian Invention EHA Magazine September 2014 pages 10/11 El projecte es deia Interscan, un dels diversos sistemes d'aterratge de microones que s'estaven considerant internacionalment. Interscan va ser escollit per la FAA el 1975 i per l'Organització d'Aviació Civil Internacional el 1978 com el format a adoptar. Una versió dissenyada del sistema, anomenada MITAN, va ser desenvolupada per la indústria (AWA i Hawker de Havilland) en virtut d'un contracte amb el successor de DCA, el Departament de Transports, i es va demostrar amb èxit a l'aeroport de Melbourne a finals dels anys setanta. Les antenes blanques encara es podien veure a l'aeroport de Melbourne fins al 2003, quan van ser desmantellades.
Aquesta investigació inicial va ser seguida per la formació d'Interscan International Limited a Sydney, Austràlia, el 1979, que va fabricar sistemes MLS que posteriorment es van desplegar als Estats Units, la UE, Taiwan, la Xina i Austràlia. L'Autoritat d'Aviació Civil (Regne Unit) va desenvolupar una versió de l'MLS, que està instal·lada a l'aeroport de Heathrow i altres aeroports, a causa de la major incidència d'aproximacions instrumentals amb condicions meteorològiques de Cat II/III. miniatura|Una estació de guia azimutal MLS amb una antena rectangular d'escaneig azimutal amb una antena DME a l'esquerra. En comparació amb el sistema d'aterratge instrumental (ILS) existent, l'MLS tenia avantatges significatius. Les antenes eren molt més petites, utilitzant un senyal de freqüència més alta. Tampoc no calia col·locar-los en un lloc específic de l'aeroport i podien "compensar" els seus senyals electrònicament. Això va facilitar la col·locació en comparació amb els sistemes ILS físicament més grans, que s'havien de col·locar als extrems de les pistes i al llarg de la ruta d'aproximació.
Un altre avantatge era que els senyals MLS cobrien una àrea molt àmplia en forma de ventall al final de la pista, cosa que permetia als controladors dirigir els avions que s'acostaven des de diverses direccions o guiar els avions al llarg d'una aproximació segmentada. En comparació, l'ILS només podia guiar l'aeronau per una sola línia recta, cosa que requeria que els controladors distribuïssin els avions al llarg d'aquesta línia. L'MLS permetia que els avions s'apropessin des de qualsevol direcció en què ja estiguessin volant, en comptes de volar a una òrbita d'aparcament abans de "capturar" el senyal ILS. Això era particularment valuós en aeroports més grans, ja que permetia separar els avions horitzontalment molt més a prop de l'aeroport. De la mateixa manera, en elevació, la cobertura en forma de ventall permet variacions en la velocitat de descens, cosa que fa que l'MLS sigui útil per a avions amb angles d'aproximació més pronunciats, com ara helicòpters, caces i el transbordador espacial. esquerra|miniatura|Una estació de guia d'elevació MLS A diferència de l'ILS, que requeria una varietat de freqüències per emetre els diversos senyals, l'MLS utilitzava una sola freqüència, emetent la informació d'azimut i altitud una rere l'altra. Això va reduir la possibilitat de conflictes de freqüència, així com el fet que les freqüències utilitzades estaven molt allunyades de les emissions d'FM, un altre problema amb l'ILS. L'MLS també oferia dos-cents canals separats, cosa que feia que els conflictes entre aeroports de la mateixa zona fossin fàcilment evitables.
Finalment, la precisió va millorar molt respecte a l'ILS. Per exemple, l'equip DME estàndard utilitzat amb ILS oferia una precisió de rang de només ±1200 peus. L'MLS va millorar això a ±100 peus en el que anomenaven DME/P (de precisió), i oferien millores similars en azimut i altitud. Això va permetre a l'MLS guiar aproximacions de CAT III extremadament precises, mentre que normalment requeria un radar terrestre d'alta precisió car.
De manera similar a altres sistemes d'aterratge de precisió, el guiatge lateral i vertical es pot mostrar en indicadors de desviació de curs convencionals o incorporar-se a pantalles multiusos de la cabina de pilotatge. La informació de la distància també es pot mostrar mitjançant indicadors DME convencionals i també es pot incorporar a pantalles multiusos.
Originalment es preveia que l'ILS romangués en funcionament fins al 2010 abans de ser substituït per l'MLS. El sistema només es va instal·lar experimentalment a la dècada del 1980, quan la FAA va començar a afavorir el GPS. Fins i tot en els pitjors casos, el GPS oferia almenys 300 Precisió en peus, no tan bona com la de MLS, però molt millor que la d'ILS. El GPS també funcionava "a tot arreu", no només al final de les pistes. Això significava que un únic instrument de navegació podia substituir els sistemes de navegació de curt i llarg abast, oferia una millor precisió que qualsevol dels dos i no requeria cap equip terrestre.
El rendiment del GPS, és a dir, la precisió del guiatge vertical prop del llindar de la pista i la integritat del sistema, no han pogut igualar els estàndards i pràctiques històriques de l'OACI. Es podria obtenir una major precisió del GPS enviant "senyals correctors" des d'estacions terrestres, cosa que milloraria la precisió a uns 10 m en el pitjor dels casos, superant amb escreix l'MLS. Inicialment es va planejar enviar aquests senyals a través de transmissions FM de curt abast en freqüències de ràdio comercials, però això va resultar ser massa difícil d'organitzar. Avui dia, un senyal similar s'envia a tota Amèrica del Nord a través de satèl·lits comercials, en un sistema conegut com a WAAS. Tanmateix, el WAAS no és capaç de proporcionar senyals estàndard CAT II o CAT III per a l'aterratge automàtic de les companyies aèries, per la qual cosa s'ha d'utilitzar un sistema d'augment d'àrea local o LAAS.
Transbordador espacial El sistema d'aterratge de feix d'escaneig de microones (MSBLS) era una ajuda a la navegació d'aproximació i aterratge en banda Ku utilitzada pel transbordador espacial de la NASA.National Aeronautics and Space Administration (1998). NSTS 07700, Volume X - Book 1, Revision M; "Flight and Ground System Specification, Book 1: Requirements". [1.2MB PDF file]Charlie Plain (2004). Cleared for LandingJohn F. Hanaway & Robert W. Moorehead (1989). NASA SP-504: Space Shuttle Avionics SystemNASA White Sands Test Facility Launch and Landing Support - Navigational Aids. Retrieved 2004-11-12Federal Aviation Administration Aviation Systems Standard, NASA Program Office AVN-7. Retrieved 2004-11-12. Va proporcionar dades precises d'elevació, direccional i distància que es van utilitzar per guiar l'orbitador durant els dos últims minuts de vol fins a l'aterratge. El senyal era normalment utilitzable des d'una distància horitzontal d'aproximadament 28 km i des d'una altitud d'aproximadament 5 km (18.000 peus).
Les instal·lacions de MSBLS utilitzades per la NASA es certificaven cada dos anys per garantir la seva precisió. A partir del 2004, l'Administració Federal d'Aviació va treballar amb la NASA per executar aquesta verificació. Anteriorment, només s'utilitzaven avions i equipament de la NASA. Les proves del MSBLS del Centre Espacial Kennedy el 2004 van revelar una precisió de 5 centímetres.
L'aproximació d'aterratge del transbordador espacial va començar amb un pendent de planeig de 19 graus, que és més de sis vegades més pronunciat que el pendent típic de 3 graus dels avions de reacció comercials.
Funcions operatives El sistema es pot dividir en cinc funcions: azimut d'aproximació, azimut de retrocés, elevació d'aproximació, abast i comunicacions de dades. miniatura|FIG 1-1-10: Representació 3D dels volums de cobertura
Guia d'azimut d'aproximació L'estació d'azimut transmet l'angle i les dades MLS en un dels 200 canals dins del rang de freqüències de 5031 a 5090,7 MHz i normalment es troba a uns 300 m més enllà de l'extrem de parada de la pista, però hi ha una flexibilitat considerable en la selecció dels llocs. Per exemple, per a operacions d'heliport, el transmissor d'azimut es pot col·locar amb el transmissor d'elevació. miniatura|FIG 1-1-8: Volum de cobertura de l'estació azimutal