 Aparelhos eletrônicos portáteis colocam o vôo em perigo?

A seguir, saiba porquê esses equipamentos são grandes inimigos da Segurança de vôo
Quantas vezes os comissários de vôo já precisaram pedir a um passageiro mais insistente para que ele desligasse o seu laptop, celular, CD Player ou qualquer outro dispositivo eletrônico portátil (DEP) momentos antes da decolagem? A situação, cada vez mais freqüente nos vôos, chega a gerar algumas situações problemáticas para se resolver a bordo. Mas será que realmente todo esse trabalho e desgaste são necessários? Qual o risco real que os DEPs oferecem? Eles de fato interferem na comunicação ou nos instrumentos do avião? Segundo técnicos da Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA), uma organização norte-americana sem fins lucrativos que está encarregada de investigar o efeito dos DEPs no sistema de instrumentos das aeronaves, esses equipamentos colocam sim a segurança do vôo em perigo.
"Se dependesse de mim, eu proibiria os DEPs e ponto final". Falou à IEEE Spectrum - revista do Instituto dos Engenheiros Elétricos e Eletrônicos - Finbarr O'Connor, gerente de compatibilidade eletromagnética da R&B Enterprises, empresa de teste, treinamento e consultoria especializada em compatibilidade eletromagnética. "Eu me sentiria melhor se esses aparelhos não fossem, de forma alguma, permitidos na cabine de passageiros. Eles deveriam ser despachados no porão. O risco de eles serem ligados acidentalmente é alto. Eu não tenho dúvidas de que os DEPs têm o potencial de afetar os instrumentos da aeronave", completou O'Connor. E a opinião dele pesa: ele é membro do Comitê Especial - 177 (SC - 177) da RTCA e um dos líderes do comitê que estudou essas situações.

Interferência sob investigação
A RTCA, chamada anteriormente de Comissão Rádio Técnica para a Aeronáutica, recomenda padrões e oferece informações para a indústria da aviação. Atualmente, a maioria das empresas aéreas, nos Estados Unidos e em outros países do mundo, seguem voluntariamente uma recomendação da RTCA, publicada em 16 de setembro de 1988, que proíbe o uso de DEPs durante a decolagem e o pouso. Essa recomendação foi publicada principalmente para diminuir qualquer possibilidade de interferência nos instrumentos da aeronave, mas também para reduzir as chances de o passageiro se ferir com um DEP que possa cair na cabine e ainda para evitar que ele se distraia durante as demonstrações de segurança.
Até recentemente, sinais de perigo dos DEPs eram considerados quase anedóticos. Mas o comitê da RTCA desenvolveu um sistema de reporte. Foi feita uma coletânea de informações de pilotos que receberam formulários para relatar os incidentes com suspeita de interferência.
O comitê pediu às tripulações que verificassem a relação causa-efeito entre o DEP e a aparente interferência, desde que eles pudessem fazê-lo sem comprometer a Segurança do Vôo. Isso foi feito através da observação do instrumento afetado enquanto o aparelho era ligado e desligado, repetindo a experiência mais tarde, mudando o aparelho de lugar na cabine ou operando em outro modo.
Além disso, a NASA mantém um banco de dados sobre todos os tipos de incidentes envolvendo segurança no Aviation Safety Reporting System (ASRS). De janeiro de 1986 a junho 1996, a ASRS recebeu informações, apresentadas voluntariamente, de quase 60 mil incidentes de todos os tipos. A maioria dos reportes foi feita pelas tripulações. Em duas pesquisas realizadas no banco de dados da ASRS (de janeiro de 1986 a junho de 1994 e de junho de 1994 a junho de 1996), os pesquisadores da NASA encontraram 62 reportes em que ocorreram termos como "aparelho eletrônico do passageiro", "laptop", ou "toca-fitas".
Em 52 desses casos, a tripulação suspeitou que algum aparelho eletrônico portátil usado por algum passageiro estivesse interferindo nos sistemas da aeronave. Os relatórios variam muito em termos da correlação entre os DEPs e a interferência.
A menor correlação encontrada foi no caso em que a tripulação que observava o funcionamento anormal de um instrumento estava ciente da presença de DEP a bordo e suspeitou que isso estivesse causando a interferência. Aproximadamente metade dos reportes mostram uma conexão um pouco maior: o instrumento com problema de funcionamento voltou ao normal quando o DEP foi desligado. Nos reportes que apresentaram conexões mais fortes, o problema voltava a ocorrer quando o DEP era ligado novamente. De acordo com o relatório da RTCA, seis dos 33 reportes recebidos eram do tipo liga-desliga-liga.
Um reporte tirado do banco de dados da ASRS ilustra esse tipo de incidente. Em março de 1993, uma aeronave de passageiros de grande porte voava em altitude de cruzeiro, perto do aeroporto internacional de Dallas/ Fort Worth, quando, de repente, a bússola número um derivou dez graus à direita. A comissária chefe de equipe foi instruída para verificar se algum passageiro estava operando dispositivo eletrônico. Ela informou que o passageiro sentado na poltrona "X" tinha acabado de ligar o computador. O reporte continua: "eu pedi ao passageiro para deixar o computador desligado por dez minutos, e ele o fez. Então, eu ativei a bússola número um e ela voltou a operar normalmente durante os dez minutos. Em seguida, eu pedi ao passageiro que ligasse mais uma vez o computador. A bússola número um imediatamente derivou oito graus para a direita. O computador ficou então desligado por trinta minutos, durante os quais a operação da bússola número um permaneceu normal". O reporte mostra que ficou evidente para todos na cabine de comando que o funcionamento do computador estava afetando a operação da bússola.

A vilã
A culpada é a emissão eletromagnética vinda dos DEPs, que interferem no sistema de instrumentos do avião, mais comumente nos sistemas de navegação e comunicação. Os co-conspiradores são: a estrutura de alumínio, que pode funcionar como um escudo, uma cavidade ressonante, ou uma antena em fase, e a sensibilidade dos instrumentos. A radiação vinda dos aparelhos pode chegar aos instrumentos através das antenas, da fiação ou diretamente pelo receptor de sinais. De acordo com a opinião de alguns entendidos no assunto, os instrumentos deveriam arcar com uma certa carga de responsabilidade para eliminar o problema da interferência. Os sistemas deveriam ser projetados para suportar melhor a interferência dos DEPs.
Em geral, os fabricantes dos aparelhos afetados têm a responsabilidade de projetar uma certa imunidade em seus produtos, de acordo com Bennett Kobb, redator do Guia Spectrum de distribuição de freqüências de rádio nos Estados Unidos, 90MHz-300GHz, e colaborador da Telecommunications Reports.
"Podem existir diferenças substanciais nos níveis de imunidade à interferência entre o que é tecnicamente possível, o que é viável em termos de custo e o que é razoável que os órgãos reguladores esperem dos fabricantes", disse ele a Spectrum. Os fabricantes de instrumentos não responderam ao pedido de comentários da revista.
Os DEPs operam em freqüências a partir de algumas dezenas de Killohertz, para rádios AM, até 133 MHz para um computador laptop. Quando os harmônicos desses sinais são levados em consideração, as freqüências emitidas cobrem quase toda a gama de freqüências de navegação e comunicação usada na aeronave. A freqüência e a intensidade da radiação também dependem do modo em que o aparelho está sendo operado.
Para complicar ainda mais o assunto, diferentes tipos de instrumentos apresentam diferentes sensibilidades, de acordo com Al Helfrick, professor assistente do Departamento de Engenharia Tecnológica da Embry-Riddle Aeronautical University, em Daytona Beach, na Flórida. Uma fonte de radiação pode causar a total destruição de um sinal de navegação em um canal, enquanto perto dali outros canais não estão sendo afetados. Outro tipo de receptor pode ser sensível à modulação do sinal ou ao número de radiadores individuais.
As faixas de freqüência que os sistemas de instrumentos usam, dotam o espectro eletromagnético desde poucos kHz até muitos GHz. A 328-335 MHz está o sistema de glideslope usado durante os pousos. E acima de 1 Ghz estão os equipamentos de medida de distância (DME), que indicam o espaço entre a aeronave e um transmissor no solo, que é usado durante o vôo, da decolagem ao pouso. Também no espectro acima de 1 GHz estão os sistemas de anticolisão (collision avoidance), de posiciona-mento global (GPS) e os radares meteorológicos.
Entre esses sistemas, os que correm maior risco são aqueles que têm antena localizada em vários pontos fora da carcaça da aeronave para captar os sinais de navegação e comunicação. "Esses são os instrumentos que não podemos endurecer, pois são projetados para receberem sinais minúsculos", diz Dave Walen, gerente de efeitos eletromagnéticos do Grupo Boeing. "Nós dependemos destes receptores sensíveis para captar sinais mínimos no espaço. E esta é a principal preocupação que temos com aparelhos eletrônicos portáteis."
"Uma vez que as antenas captam os sinais, eles passam por cabos coaxiais para receptores de navegação ou de comunicação, geralmente localizados abaixo do piso da cabine de comando", explica Todd Degner, gerente de engenharia de instrumentos da American Airlines. Os sinais que saem desses receptores vão para os indicadores da cabine ou para outros computadores na aeronave, ou para ambos. A maioria dos sinais de navegação, por exemplo, vai para um indicador da cabine de comando e também para os computadores do Piloto Automático. Os receptores são conectados aos indicadores ou computadores por fios duplos, blindados e torcidos ou fios triplos, blindados e torcidos, dependendo se o sinal é digital ou analógico.
Muitas vezes, a fiação das antenas para os receptores corre ao longo da fuselagem, dentro da carcaça da aeronave, passando a menos de um metro do passageiro que está carregando o DEP. A fina folha de material não condutor que forma a parte interna da cabine de passageiros, tipicamente fibra de vidro, não oferece qualquer proteção entre o DEP e a fiação.
O Sr. Walen, da Boeing, garantiu à Spectrum que os fios que são essenciais ao funcionamento da aeronave são, geralmente, blindados. E o Sr. Degner, da American Airlines, acredita que, pelo fato de os cabos serem tão bem blindados, a maior parte das interferências vindas de DEPs são causadas pela radiação que a antena capta e depois transmite para os instrumentos da cabine ou para os computadores de navegação.
A proteção pode ser danificada durante o serviço de manutenção ou degradar-se ao longo dos anos. A eficiência da proteção depende ainda de um bom aterramento, o que é difícil garantir à medida que o tempo passa, por causa da natureza química da superfície de alumínio: esse material oxida rapidamente em contato com o ar, aumentando, desta forma, a resistência elétrica da conexão do aterramento. Neste caso, os fios poderiam captar diretamente a interferência.
Mesmo com o sistema de proteção em condições novas, a interferência eletromagnética pode ainda alcançar os sistemas de navegação e comunicação da aeronave. Embora a lâmina de alumínio da aeronave seja um excelente escudo eletromagnético, ela possui buracos pelos quais a radiação pode escapar. Nas aeronaves comerciais, os maiores buracos são as janelas.
Para complicar ainda mais o problema, a lâmina de alumínio da aeronave é uma cavidade ressonante por excelência. Na apresentação feita por Helfrick, da Embry-Riddle University, sobre atenuação de aeronaves na 13a Conferência de Sistemas de Instrumentos Digitais de Aviação (de 30 de outubro a 3 de novembro de 1994 em Phoenix, Arizona), mostrou que, dependendo da freqüência em que o DEP opera, o aparelho pode criar ondas estacionárias em certos locais ou pontos quentes do avião. O resultado é uma intensidade de sinal que é ainda maior do que ocorreria em um espaço aberto.
Para ir fundo no problema, Helfrick fez testes em vinte diferentes aeronaves, desde aviões pequenos da aviação geral, até grandes aviões de transporte comercial. Um analisador de espectro e uma antena bicônica polarizada horizontalmente foram colocados no solo a 30-50 metros do centro da aeronave. Dentro do avião, ligou-se um gerador de sinais que ficou sendo mudado de lugar até que o ponto de menor atenuação foi encontrado. Foram feitas medidas de polarização horizontal e vertical para mais de 10 freqüências.
Essas medidas foram então repetidas, mas sem a presença do avião. (O avião foi rebocado e o gerador de sinais foi colocado em um poste mais ou menos três metros acima do solo, onde o centro da aeronave estava). Helfrick definiu a atenuação como a razão entre os sinais recebidos como a fonte de radiação dentro da aeronave e o nível recebido depois que a aeronave foi removida.
"Algumas medidas, particularmente as freqüências abaixo da faixa de navegação VHF, realmente aumentaram", relatou Helfrick. Para essas freqüências mais baixas, "as janelas tornam-se antenas de fase; é só colocar o rádio ou qualquer outra coisa no lugar certo." Por causa desses pontos quentes, a atenuação de sinais pode variar enormemente de poltrona para poltrona. Para freqüências na faixa de navegação VHF e mais altas, Helfrick descobriu que a menor atenuação ocorreu com o transmissor na janela, "e para todos os resultados práticos a atenuação foi 0 dB.
" O SC -177, entretanto, não aceitou as técnicas de medida de Heldrick e preferiu medir a atenuação (ou vazamento) no receptor, em sua nova investigação. Desta forma, o comitê juntou o efeito de atenuação da antena e seus fios com a da fuselagem.

Vale a bronca
Para proteger os sistemas de instrumentos das aeronaves de interferências, os emissores intencionais de freqüência de rádio (RF) como rádios de faixa de cidadão, brinquedos de controle remoto e outros, estão sendo banidos totalmente nas aeronaves de vôos comerciais. Boa parte das companhias aéreas estendem a proibição a rádios e televisores portáteis. Apesar de esses aparelhos não serem emissores intencionais, os osciladores locais de rádio AM produzem sinais na faixa de 1MHz, e os aparelhos de televisão, até 800MHz. Uma rádio FM produz sinais que vão de 98.7 a 118.7 MHz, cobrindo toda a faixa de navegação VHF.
Um incidente reportado ao ASRS envolvia rádios portáteis. Em janeiro de 1993, em um vôo de Denver, Colorado, para Newark, New Jersey, a aeronave perdeu todos os giroscópios direcionais (aparelhos eletromecânicos que indicam a orientação), em altitude de cruzeiro. O comandante pediu que a comissária percorresse a cabine solicitando a todos os passageiros que desligassem seus dispositivos eletrônicos. Ela informou ao comandante que mais ou menos vinte e cinco passageiros estavam com os rádios ligados ouvindo um jogo de futebol e que um estava com o computador ligado. Depois de cinco minutos os giroscópios ainda não estavam funcionando apropriadamente. Checando novamente a cabine, a comissária viu que os rádios ainda estavam ligados. Pelo sistema de autofalantes o comandante pediu imediatamente que todos os passageiros que estivessem com aparelhos ligados desligassem, pois estavam afetando o equipamento de navegação da aeronave. Depois de noventa segundos, os giroscópios voltaram ao rumo certo. Vinte minutos mais tarde, porém, eles "começaram a sair do rumo correto, desviando até 20-30 graus".
O comandante pegou novamente o microfone e avisou aos passageiros que se eles não desligassem os rádios, ele iria pedir aos comissários para confiscarem os aparelhos até que chegassem em Newark. Em dois minutos os giroscópios começaram a voltar para a situação correta. Nenhum outro incidente ocorreu depois disso.

- Fonte: Texto adaptado de artigo publicado originalmente em setembro de 1996 na IEEE Spectrum, revista do Instituto dos Engenheiros Elétricos e Eletrônicos. Outras informações obtidas no artigo de David Branco Filho, publicado na Revista Aeromagazine, ed. 68, ano 5. Publicado no Boletim Técnico da Associação de Tripulantes da TAM (ATT) 
