¿Por qué las aerolíneas no instalan jaulas Faraday en sus aviones? [cerrado]

Los teléfonos celulares y otros dispositivos electrónicos pueden interferir con las comunicaciones del piloto y otras aviónicas cruciales, así como con las torres celulares en tierra, si el avión está lo suficientemente bajo. Debido a estos problemas, la FCC prohíbe el uso de teléfonos celulares en los aviones, mientras que la FAA permite a las aerolíneas elegir cuándo pueden usarse, una vez que el avión está fuera del alcance de las torres de células terrestres. ^Fuente

Sin embargo, el hecho es que muchas personas simplemente no ponen sus teléfonos en modo avión. Puedes prohibirlo todo lo que quieras, pero sin forzarlo (no es factible, demasiadas formas de evitarlo), no hace mucho.

Entra en la jaula de Faraday .

Los escudos de Faraday son, en resumen, superficies metálicas que impiden la transferencia de ondas electromagnéticas de un lado a otro; Las jaulas de Faraday son aquellas con agujeros en ellas, que bloquean las ondas de longitudes de onda específicas mientras permiten el paso de todas las demás. Seguramente has visto jaulas de Faraday antes; están en las puertas de todas las microondas.

Esto parece ser una solución fácil (quizás algo costosa). Simplemente coloque uno en cada avión, tal vez con un cable que vaya de un lado a otro para permitir que el Wi-Fi a bordo siga funcionando. Pero bloquearía toda comunicación externa, independientemente de si tiene activado el modo avión o no. Si la jaula se enruta alrededor / dentro de los costados de los aviones y a través de la puerta entre la cabina y la cabina, el piloto no tendría problemas para comunicarse con el mundo exterior.

Siento que estoy pasando por alto algo obvio, pero no puedo señalarlo. ¿Hay un agujero (por así decirlo) en esta teoría?

La electrónica de aviación ya está protegida con estándares rigurosos, como RTCA DO-160: el problema con los teléfonos celulares y otros dispositivos de transmisión se basa en gran medida en conocimientos y estudios científicos obsoletos y requisitos más antiguos.

En los EE. UU., Tanto la FCC (que es el organismo que prohíbe el uso del teléfono celular en los aviones debido a problemas con las torres de células terrestres en lugar de la interferencia con la aviónica: los aviones civiles se mueven lo suficientemente rápido como para que las transferencias entre torres de celulares puedan volverse demasiado frecuentes y problemáticas ) y la FAA (que deja el uso del teléfono celular a las aerolíneas a través de excepciones a FAR 14 CFR § 91.21) han indicado que están dispuestos a relajar las reglas y cambiar las posturas oficiales, incluso en aviones más antiguos.

El problema en estos días con los teléfonos celulares en aeronaves civiles se ha desplazado rápidamente a cuestiones sociales en lugar de cuestiones técnicas: la gente no quiere estar sentada al lado del "matón del teléfono celular" que insiste en gritarle a su dispositivo durante un total de cinco hora de vuelo.

La seguridad de los aviones aborda el proverbial "riesgo de uno en mil millones" (que no es una exageración como explico a continuación) de que puede ocurrir un problema, no trata las situaciones normales en las que generalmente todo estará bien. Por lo tanto, el hecho de que no espere problemas con el uso del teléfono celular en aviones como se señala en la respuesta de Moo no es tan relevante. Lo que importa al considerar la seguridad es si, en teoría, existe una laguna que podría generar problemas. Entonces, uno debe asegurarse de que tal escapatoria no pueda ocurrir realmente debido a estudios más detallados o exponiendo directamente un vuelo de prueba al riesgo teórico y demostrando que no representa un problema.

La laguna que hace que en este momento sea inseguro permitir que las personas usen teléfonos celulares involucra a muchos pasajeros en un avión que usan sus teléfonos al mismo tiempo cuando todos tienen una mala recepción. Es precisamente el blindaje debido a la célula del avión lo que causa una mala recepción. Entonces, supongamos que todos deben encender sus teléfonos antes de aterrizar (digamos que el vuelo se retrasó y todos están llamando a casa para decir que llegarán en media hora). Luego, debido a que los teléfonos tienen una recepción muy pobre, aumentarán su potencia de salida a 1 a 2 vatios. Entonces tendrás cientos de teléfonos transmitiendo unos pocos cientos de vatios en total dentro de la célula. La intensidad del campo electromagnético en el plano puede generar grandes valores, cada punto en el plano estará expuesto a través de transmisiones de línea de visión directa o indirectamente a través de reflejos.

Cada teléfono se ve afectado por las transmisiones de RF de todos los demás teléfonos, lo que provoca efectos de intermodulación. La señal de otros teléfonos ingresará a su teléfono y esa señal se agregará a la señal producida por su propio teléfono antes de la etapa final de amplificación. Esto conduce a una nueva señal a una frecuencia dada por la suma o las diferencias de las señales que se amplifican. El más problemático de estos son las señales de intermodulación de tercer orden que son la suma de dos minas entre sí, ya que la frecuencia de esa señal será del mismo orden que las señales previstas y estas no serán bloqueadas por el propio dispositivo.

Entonces, el efecto neto es que todos los teléfonos terminarán transmitiendo no solo en sus canales normales, sino que también emitirán señales fuertes en otras frecuencias, y estas señales pueden interferir directamente con las señales de comunicación del avión, o indirectamente al causar efectos de intermodulación en el receptor del piloto. Si bien hay muchos filtros en los receptores y transmisores que bloquean las señales no deseadas, tienen sus límites, particularmente para rechazar señales no deseadas cercanas a la frecuencia de la señal deseada.

Pero supongamos que la cabina tiene un buen blindaje de RF, ¿eso no evitaría problemas? Es poco probable que funcione debido a los muchos cables eléctricos que se mueven desde la cabina a través de la cabina. Estos llevarán los campos electromagnéticos dentro de la cabina. Debemos tener en cuenta que la antena del avión está capturando una señal del orden de un microvatio de potencia y luego los cientos de vatios de interferencia (que no está en la forma de una señal limpia a una frecuencia totalmente diferente) se posarán Un gran problema, incluso para la mejor electrónica disponible en la actualidad.

Si bien esta objeción puede parecer exagerada, no se puede descartar en la actualidad que, en casos excepcionales, se obtenga una señal de intermodulación a una frecuencia ATC o a una frecuencia de baliza de navegación que cause un resultado catastrófico. No queremos un accidente causado por efectos de interferencia de RF inducidos por teléfonos celulares cada pocos años, pero con más de 100,000 despegues y aterrizajes por día, más de 100 millones en un período de 3 años, su objetivo es descartar uno mil millones de incidentes extraños.