La contribución de la aviación al calentamiento global y al cambio climático antropogénico está aumentando cada año. Para revertir esta tendencia, es crucial identificar alternativas más ecológicas a las tecnologías y paradigmas de aviación actuales. La investigación en operaciones de aeronaves puede proporcionar una respuesta rápida a los nuevos requisitos ambientales, siendo más fácil de explotar en las flotas actuales. Este documento presenta el desarrollo de una herramienta de optimización de trayectoria 4D multiobjetivo y multiphase que se integrará dentro de un Sistema de Gestión de Vuelo de una aeronave comercial capaz de realizar seguimiento de trayectoria 4D en un contexto de Espacio Aéreo de Ruta Libre. El algoritmo de optimización se basa en un método pseudospectral de Chebyshev, adaptado para realizar una optimización multiobjetivo con los dos objetivos siendo el Costo Operativo Directo y el costo climático de una trayectoria de ascenso-crucero-descenso. La función de costo climático aplica la métrica de Potencial de Calentamiento Global para derivar un índice de costo integral que incluye la forzamiento climático producido por emisiones de CO y no-CO, y por la formación de nubes inducidas por aeronaves. La salida de la herramienta de optimización es un conjunto de trayectorias 4D óptimas de Pareto entre las cuales el operador de la aeronave puede elegir la mejor solución que satisfaga tanto sus objetivos económicos como ambientales.