Система поиска и спасения КОСПАС-САРСАТ
Международная спутниковая система поддержки поисково-спасательных операций предназначена для оперативного оповещения о чрезвычайных ситуациях и определения географических координат места бедствия. Совместный проект СССР, США, Канады и Франции.
Доступ к системе предоставляется всем государствам на равноправных условиях, а использование является безвозмездным для терпящих бедствие.
Международная спутниковая система поддержки поисково-спасательных операций КОСПАС-САРСАТ позволяет в режиме реального времени отслеживать сигналы бедствия судовых, авиационных и персональных аварийных радиомаяков, определять их географические координаты и мгновенно информировать о чрезвычайных происшествиях поисково-спасательные службы и ответственные координационные центры.
Доступ к системе является открытым, а использование — безвозмездным для терпящих бедствие.
Ключевая задача проекта — обеспечить максимальную выживаемость в дальнем море и труднодоступных районах суши, где часто отсутствует какая-либо связь, и своевременное информирование о чрезвычайных ситуациях предельно затруднено.
Для решения задачи используется группировка низкоорбитальных (НССПС) и геостационарных (ГССПС) космических аппаратов, оснащенных оборудованием для обработки и/или ретрансляции сигналов аварийных радиомаяков на частоте 406 МГц. Ее состав постепенно пополняется, а используемые средства связи совершенствуются.
КОСПАС-САРСАТ ежегодно обеспечивает спасение тысяч человеческих жизней и во многих странах является составной частью национальной инфраструктуры поиска и спасания.
Сотрудничество с Международной организацией гражданской авиации, Международной морской организацией, Международным союзом электросвязи и другими межправительственными учреждениями позволяет расширять парк космических аппаратов и развивать возможности проекта в точном соответствии с потребностями, стандартами и рекомендациями пользователей из разных стран.
Радиомаяки и радиобуи (АРБ) КОСПАС-САРСАТ используются в случае чрезвычайной ситуации для подачи аварийных сигналов, а также для оперативной радиопеленгации поисково-спасательными службами терпящих бедствие — ближнего определения — когда уже известен квадрат поиска, но по какой-то причине не уточнены координаты.
Обслуживаются три типа радиомаяков: авиационные (ELT), морские (EPIRB) и персональные (PLB).
В случае бедствия АРБ активируются в зависимости от модели автоматически или вручную. После активации они излучают радиопосылку мощностью 5 Вт и длительностью ~0.5 с каждые 50 секунд. Она содержит в цифровом виде: данные о стране регистрации, идентификационный номер радиобуя, сообщение вида бедствия и, если используется модель с навигационным приемником, вычисленные географические координаты.
Благодаря тому, что используемая при этом частота 406 МГц отслеживается и геостацонарными, и низкоорбитальными спутниками, радиосигналы быстро обнаруживаются, позволяя незамедлительно начинать поисково-спасательные операции. Время доставки аварийного сообщения до спасательных служб в случае использования нового поколения аварийных радиобуев АРБ-406 не превышает 5 минут даже в самых сложных погодных и географических условиях.
Ранее в системе так же обслуживались частоты 121,5 МГц и 243 МГц, однако технология была признана устаревающей, и с 2009 года внутри КОСПАС-САРСАТ частоты не используются. Стабильность новой частоты 406 МГц гарантирует более высокую точность определения местоположения, а высокая пиковая мощность увеличивает вероятность обнаружения. Тем не менее, большинство маяков до сих пор поставляются со сдвоенными рабочими частотами 121.5/406 MHz.
Во многих странах аварийные радиобуи являются компонентом национальной инфраструктуры поиска и спасания и в ультимативном порядке устанавливаются на морские суда и летательные аппараты.
Космический сегмент
Спутники на низкой (НССПС) и геостационарной орбитах (ГССПС) в режиме реального времени наблюдают поверхность Земли 24 часа в сутки 7 дней в неделю, в случае обнаружения аварийных сигналов, они обрабатывают их и передают на Станции приема и обработки информации. Радиоконтроль осуществляется в диапазоне частот 406,0 — 406,1 МГц.
Глобальность обслуживания обеспечивается тем, что бортовой компьютер космических аппаратов способен не только однократно получать и передавать сигналы на Землю, но и ретранслировать их многократно, сохраняя в собственной памяти. Спутники на низких орбитах в течение дня совершают до 18 витков вокруг Земли, траектория их движения проходит над разными регионами, во многих из них расположены пункты приема космической информации. Местоположение каждого аварийного радиомаяка, таким образом, может быть определено всеми функционирующими наземными станциями (СПОИ) системы, попавшими в поле радиовещания спутника.
Станции приема и обработки информации
СПОИ осуществляют прием ретранслируемых космическим сегментом сигналов, определяют местоположение источников и передают информацию соответствующему координационному центру (КЦС).
Для повышения точности во время каждого сеанса связи производится уточнение параметров орбиты: в системе создана сеть высокостабильных орбитографических маяков, координаты которых известны с высокой точностью.
Каждая СПОИ периодически проводит самодиагностику.
Координационные центры
Функции координационных центров — сбор данных с собственных СПОИ и обмен информацией с другими КЦС и поисково-спасательными службами. Взаимодействие осуществляется в соответствии с правилами, согласованными на международном уровне, в частности, в рамках ИМО и ИКАО.
КЦС устанавливаются в каждой стране, имеющей хотя бы одну СПОИ. В России четыре СПОИ сходятся в московский КЦС.
В Российскую часть международной системы КОСПАС-САРСАТ входят следующие элементы:
Дальнейшее развитие программы КОСПАС-САРСАТ связано с обновлением и расширением космического сегмента, так как эффективность системы напрямую зависит от численности орбитальной группировки.
На многих спутниках, предназначенных, например, для метеорологии, при наличии возможности устанавливаются процессоры сигналов 406 МГц в качестве дополнительной полезной нагрузки. Сейчас в эксплуатации находятся уже семь таких аппаратов и их количество увеличивается.
Так же ведутся работы по размещению оборудования КОСПАС-САРСАТ на космических аппаратах, предназначенных для работы в составе глобальных навигационных систем ГЛОНАСС, GPS и Galileo. В перспективе все они могут быть оснащены соответствующими бортовыми комплексами, что обеспечит постоянное повсеместное покрытие и экстремально высокую точность определения координат.
26 февраля 2011 года ракетоносителем «Союз» на средне-высотную орбиту был выведен первый спутник «Глонасс-К» российской глобальной навигационной спутниковой системы, оснащённый эксплуатационной поисково-спасательной нагрузкой КОСПАС.
«Глонасс-К» является первым среднеорбитальным спутником, оснащённым эксплуатационным ретранслятором для передачи сигналов из диапазона 406 МГц в L-диапазон. В настоящее время ведутся испытания полезной поисково-спасательной нагрузки спутника.
Новый орбитальный сегмент в текущем проектном состоянии называют MEOSAR или DASS. Предполагается, что орбитальная группа MEOSAR обеспечит практически мгновенное обнаружение, идентификацию, получение и определение географического положения с помощью эффекта Допплера аварийных сигналов 406 МГц. Кроме того, теоретически возможна реализация обратной связи с аварийными радиобуями. Предполагается, что первые результаты опытной эксплуатации будут доступны к 2014 году.
В число участников проекта КОСПАС-САРСАТ входят 4 стороны Соглашения о международной программе (Россия, Канада, Франция и США), 26 государств, обеспечивающих наземный сегмент, 11 государств-пользователей и 2 организации-участницы.
Руководство программой из штаб-квартиры Международной организации морской спутниковой связи осуществляет Совет КОСПАС-САРСАТ при поддержке Секретариата КОСПАС-САРСАТ. В управлении так же принимают участие Международная морская организация, Международная организация гражданской авиации и Международный союз электросвязи. Технические и эксплуатационные вопросы рассматривает Объединенный комитет.
КОСПАС-САРСАТ является составной частью Глобальной морской системы связи при бедствиях и для обеспечения безопасности. Получаемая системой информация об авариях и чрезвычайных ситуациях передается в национальные поисково-спасательные службы на недискриминационной основе — независимо от участия государства в программе.
