Uso integrado de diversas tecnologías para mejorar aeropuertos de seguridad.
Semana de la Aviación & Tecnología Espacial.- 1996.- 145, N° 15-P. 50-52.
Uso integrado de diversas tecnologías para mejorar la seguridad aeroportuaria
El uso de instalaciones y sistemas modernos para detectar artefactos explosivos puede mejorar significativamente la seguridad aeroportuaria, pero incluso un sistema perfecto para este propósito tiene capacidades limitadas y es muy costoso, y la implementación de tales sistemas a escala nacional requerirá tres — cinco años.
Muchos ven las nuevas tecnologías como un medio para fortalecer la lucha contra el terrorismo. Pero sin sistemas capaces de realizar un control inobjetable de los pasajeros de las líneas aéreas y de su equipaje facturado y de mano, los retrasos en los aeropuertos debidos al control manual seguirán aumentando. Las aerolíneas se verán obligadas a reducir los vuelos en un 30% para mantener el nivel de seguridad aceptado.
Los sistemas de detección existentes basados en rayos X, tomografía computarizada y espectroscopia de iones móviles tienen ciertas deficiencias. Algunos de estos sistemas pueden detectar explosivos bien ocultos, pero son costosos y tienen una alta tasa de falsas alarmas.
Crear una defensa eficaz contra el terrorismo es un problema complejo, especialmente para Estados Unidos, que cuenta con un desarrollado sistema de transporte aéreo con un gran número de aerolíneas y aeropuertos con características propias. El problema también se complica por la imprevisibilidad de las acciones terroristas. También es importante tener vulnerabilidades en los sistemas de seguridad que puedan ser aprovechadas por los atacantes. Estas vulnerabilidades incluyen, por ejemplo, los procedimientos de control de los pasajeros aéreos y su equipaje, carga y correo.
La Comisión de Seguridad de la Aviación Civil de Estados Unidos, creada por el presidente Clinton a raíz del accidente del vuelo 800 de TWA el 17 de julio de 1996, cree que la cuestión más importante es evitar que los artefactos explosivos impacten en los aviones de las aerolíneas. Este problema no se refiere sólo a la aviación civil y la industria, sino que debe considerarse como un problema nacional que debe resolverse mediante esfuerzos conjuntos del Estado y la industria.
La principal recomendación del panel es la rápida implementación de sistemas de control de rayos X de energía dual para el control del 100% del equipaje facturado en todas las aerolíneas nacionales. Pero para mejorar la seguridad general, es necesario el uso integrado de varias tecnologías.
Algunos desarrolladores y fabricantes de sistemas de seguridad se muestran escépticos ante la posibilidad de que una transición a nivel nacional a este medio mejore significativamente la seguridad.
Según el vicepresidente de Vivid Technologis, que produce sistemas de rayos X de energía dual, Estados Unidos carece de voluntad política para realizar cambios en la forma en que lucha contra los terroristas aéreos. En su opinión, la principal tarea de los desarrolladores de sistemas de detección de explosivos no es encontrar los explosivos en sí, sino determinar su presencia entre la masa de otros objetos que llenan las maletas, maletines y bolsas de los pasajeros aéreos, o radios portátiles o ordenadores portátiles como los portátiles. escondido en un espacio limitado. Por ejemplo, la presencia de compuestos orgánicos (compuestos) en el equipaje dificulta que el sistema detecte objetos pequeños que podrían ser potencialmente artefactos explosivos.
La Administración Federal de Aviación (FAA) reconoce que el equipaje facturado de las aerolíneas representa la mayor amenaza a la seguridad y se centra en acelerar el desarrollo y la certificación de nuevas tecnologías para abordar esta vulnerabilidad potencial. Actualmente, la FAA está desarrollando 40 proyectos destinados a crear medios más avanzados para detectar explosivos. Para 19 de estos proyectos, se deben entregar sistemas prototipo, y para los proyectos restantes, se debe llevar a cabo investigación fundamental para mejorar los componentes de los sistemas de detección existentes.
Los explosivos plásticos convencionales como Semtex (designación militar C4, designación europea PE4) y Detasheet pueden adoptar cualquier forma. Los sistemas de rayos X convencionales no pueden detectar este tipo de explosivos, pero los sistemas basados en tecnologías más avanzadas, como los sistemas de rayos X de energía dual, pueden detectar e identificar algunos de estos explosivos.
Los elementos de inspección que causen falsas alarmas deben ser inspeccionados por segunda vez por el operador u otra persona. A medida que aumenta la frecuencia de las falsas alarmas, aumenta la importancia del factor humano a la hora de tomar una decisión final sobre la presencia o ausencia de explosivos en el equipaje. Desafortunadamente, el aumento de las tasas de falsas alarmas está asociado con un aumento de los retrasos en las salidas de los aviones. Por lo tanto, reducir las falsas alarmas es una preocupación importante para las autoridades aeroportuarias y aéreas preocupadas por el estricto cumplimiento de los horarios de vuelo.
La dependencia del factor humano, especialmente cuando los terroristas son muy hábiles para enmascarar explosivos, representa un punto débil en todo el proceso de detección. En un esfuerzo por corregir esta situación, la FAA apoya el desarrollo de sistemas totalmente automáticos y autónomos capaces de identificar positivamente dispositivos explosivos.
Las tecnologías más prometedoras para detectar explosivos actualmente incluyen las tres siguientes: tomografía computarizada, tecnología de rayos X con dos niveles de energía de radiación y resonancia cuadrupolar.
El prototipo de los sistemas de detección por TC con rayos X eran sistemas de rayos X médicos que utilizaban tomografías computarizadas para examinar a los pacientes. En un sistema de TC, un haz giratorio de rayos X produce imágenes corte por corte, o «cortes» Contenido del objeto inspeccionado, filmado desde diferentes ángulos. A partir de estos cortes, la computadora del sistema reconstruye una imagen completa del objeto, que se presenta al operador. Estos sistemas pueden detectar explosivos u objetos metálicos. En los aeropuertos, estos sistemas funcionan junto con los sistemas de control de rayos X convencionales, que realizan controles preliminares e identifican elementos sospechosos, que se envían para su inspección mediante un sistema CT.
Los sistemas CT tienen ciertas ventajas sobre los sistemas de rayos X convencionales, pero su rendimiento es de aproximadamente 600 piezas de equipaje por hora y el costo de un sistema es de 965.000 dólares. El único sistema de este tipo certificado por la FAA es — Este es el sistema CTX 5000 de In Vision. La nueva versión de este sistema, el CTX 5000 SP, contiene un dispositivo de preselección que realiza un análisis inicial para seleccionar con precisión las áreas a escanear. La empresa produce sólo cuatro sistemas al mes, lo que evidentemente no es suficiente para satisfacer todas las necesidades. En agosto de 1996, según la FAA, cuatro sistemas estaban funcionando en Estados Unidos, 14 — en el Reino Unido, 7— en Israel; 4— en Francia y uno cada — en Bélgica y Japón.
En los sistemas de rayos X de energía dual, cuando se aplica voltaje alto o bajo al ánodo del tubo de rayos X, se generan dos haces de radiación separados, lo que revela información que se utiliza para detectar materiales con alto contenido de nitrógeno. El ordenador analiza los datos y resalta en la imagen zonas con marcas luminosas de colores a las que el operador debe prestar atención y tomar una decisión sobre la presencia o ausencia de explosivos en el equipaje inspeccionado.
Ninguno de este tipo de sistemas cumple con los requisitos para la certificación de la FAA, pero tienen importantes ventajas sobre los sistemas de rayos X convencionales instalados en los años 70 y 80 para combatir los secuestros de aviones. El coste de un sistema con dos niveles de energía de radiación oscila entre 27.000 y 500.000 dólares. La inspección de una pieza de equipaje dura 6 segundos. Las desventajas de estos sistemas incluyen la dificultad de detectar ciertos tipos de explosivos y la imposibilidad de integrarse con transportadores de equipaje de alta velocidad.
En la práctica, se utilizan sistemas de tipo HI y VIS-W de Vivid Technologies y Scan System 7 y Scan System 10 de EG fe G Astrophysics Research. Vivid ha suministrado 57 sistemas al Reino Unido, dos — en EE.UU., cinco — a Suiza y dos — a Alemania, Bélgica, Francia y Canadá. EG fe GA suministró 12 sistemas al Reino Unido.
Resonancia cuadrupolar — Se trata de una nueva tecnología que utiliza una sonda de radiofrecuencia para obtener firmas de sustancias químicas que reflejan sus características características. El proceso de detección de explosivos mediante sistemas basados en esta tecnología es sensible a la concentración en el ambiente del nitrógeno, que forma parte de los explosivos fuertes. Esto permite detectar posibles artefactos explosivos, entre otros objetos y sustancias que contienen nitrógeno. Quantum Magnetics está desarrollando un sistema de inspección de equipaje Q-Scan basado en resonancia cuadrupolar. El costo de este sistema ($200 000) será menor que el del sistema CT. El uso experimental del sistema Q-Scan en los aeropuertos ha demostrado que detecta explosivos plásticos de forma rápida, fiable y eficaz y, cuando funciona en modo automatizado, puede inspeccionar una pieza de equipaje en 30 segundos. Sin embargo, no puede detectar todos los tipos de explosivos enumerados en el estándar de la FAA. Al mismo tiempo, puede detectar RDX, que forma parte de los explosivos plásticos. Según funcionarios de la FAA, el sistema Q-Scan detecta de manera confiable los explosivos plásticos más comunes utilizados para fabricar dispositivos explosivos.
Actualmente, la FAA está explorando la posibilidad de combinar sistemas de resonancia cuadrupolar y rayos X de energía dual para detectar varios tipos de explosivos y dispositivos explosivos, incluidas láminas. Pero la producción de sistemas combinados aún no puede superar las 5 unidades. por mes. Junto a estos sistemas, diseñados para detectar explosivos en altas concentraciones, se utilizan dispositivos e instrumentos portátiles para inspeccionar a los pasajeros aéreos, su equipaje de mano, así como dispositivos electrónicos portátiles para detectar explosivos mediante microtrazas de elementos químicos. El coste de dichos instrumentos y dispositivos de detección con un alto nivel de detección oscila entre 30.000 y 180.000 dólares.
Actualmente, cinco empresas producen instrumentos y dispositivos portátiles para detectar explosivos basándose en trazas de elementos químicos incluidos en su composición: ThermedicsDetection, Barringer Instruments, Ion Track Instruments, CPAD Technologies y Graseby Dynamics. Los productos fabricados por estas empresas, lonscan 400 (Barringer), Itemiser (Ion Track), Plastec Explosives Detector (Graseby), utilizan espectroscopia de movilidad iónica.
A pesar de su coste relativamente bajo, los instrumentos y dispositivos de detección basados en la espectroscopia de movilidad iónica (entre 43.000 y 150.000 dólares) tienen un inconveniente importante. A bajas presiones de vapor de los explosivos, su fiabilidad de detección es menor que la de otros sistemas, como los sistemas basados en cromatografía de gases de alta velocidad.
En sistemas y dispositivos basados en espectroscopia de movilidad iónica, se toma una muestra , que luego se evapora mediante calentamiento rápido en el sistema. El proceso de detección dura 5 s.
Más de 300 sistemas lonscan 400 están en funcionamiento en aeropuertos de todo el mundo, incluidos los aeropuertos estadounidenses de La Guardia International y Dulles International. Graseby suministró los sistemas II Plastec y Ion Track — cuatro sistemas Itemiser, incluido un sistema en Vietnam.
Los mejores resultados de inspección y detección de vapores explosivos se obtienen mediante sistemas basados en cromatografía de gases de alta velocidad y quimioluminiscencia, por ejemplo, Egis 3000 de Thermedics. El sistema CPAD Orion Plus Horizontal utiliza espectroscopia de movilidad iónica y cromatografía de gases de alta velocidad para mejorar la precisión del análisis químico y reducir la tasa de falsas alarmas.
El sistema Egis analiza una muestra en 18 segundos y el CPAD sistema en 6 segundos. El coste de estos sistemas es de 165.000 y 150.000 dólares respectivamente. Los sistemas CPAD están instalados en Arabia Saudita, Hong Kong, Israel, Japón y Sudáfrica. Más de 190 sistemas Themedis están en funcionamiento, incluidos 52 — en Alemania, cuatro — en la región de Medio Oriente y 19 en el Reino Unido.
Además de los sistemas para detectar explosivos por su masa y trazas de elementos químicos, existen sistemas para inspeccionar líquidos y pequeños equipajes para detectar explosivos.
También se están desarrollando portales de paso económicos para controlar a los pasajeros. , que estará disponible para su funcionamiento en 1997 o 1998 gg.
Varios expertos en seguridad de la aviación civil señalan que el deseo de la FAA de crear un sistema universal capaz de detectar con éxito objetos metálicos y explosivos, la llamada «bala mágica» («bala mágica»), se asocia con grandes dificultades. Estas dificultades se deben a la necesidad de grandes gastos financieros y a la falta de una decisión gubernamental que apoye estos avances.
Los expertos creen que la FAA debería reconocer la inutilidad de crear una «bala mágica» ; en un futuro previsible y establecer el rumbo para introducir los sistemas de inspección más avanzados existentes, incluso si existen algunas de sus deficiencias.
La comisión del vicepresidente Gore, creada a raíz del accidente del vuelo 800 de TWA, recomendó 492 millones de dólares durante un período de cinco años para mejorar la seguridad en la aviación civil estadounidense. De esta cantidad, la comisión recomendó gastar 161,3 millones de dólares para poner en funcionamiento los sistemas de detección existentes, incluidos 54 sistemas basados en CT CTX5000 SP y 20 sistemas de rayos X. Al mismo tiempo, la investigación y el desarrollo deben comenzar a mejorar la preparación contra las amenazas siempre cambiantes y cada vez más complejas de los terroristas que nunca dejarán de buscar debilidades en los sistemas de seguridad de los aeropuertos. La propuesta de la Comisión Gore de asignar 20 millones de dólares a esta investigación no resuelve el problema de mejorar significativamente la seguridad aeroportuaria. Según los expertos, es necesario destinar al menos 50 millones de dólares al año para desarrollar nuevos medios de mejorar la seguridad. Estos incluyen sistemas de rayos X de dispersión frontal y lateral que pueden detectar sustancias orgánicas utilizadas para fabricar dispositivos explosivos. También es necesario desarrollar nuevos métodos de procesamiento de señales digitales y software de procesamiento de imágenes.
Los sistemas de inspección por rayos X existentes pasan más de 1.000 piezas de equipaje por hora, pero su tasa de falsas alarmas alcanza el 30%. Las nuevas tecnologías y las herramientas avanzadas de análisis de imágenes pueden reducir significativamente este nivel.