Cospas-Sarsat ( ing. Cospas-Sarsat ) este un sistem internațional de căutare și salvare prin satelit . În cazul unor situații de urgență pe nave și aeronave , acesta notifică situația de primejdie și locația radiobalizelor personale instalate pe acestea. Numele este compus din abrevieri ruse și engleze : KoSPAS ( Sistem spațial pentru căutarea navelor de urgență ) - SARSAT ( Urmărirea asistată prin satelit de căutare și salvare ) .
Sistemul internațional de satelit „KOSPAS-SARSAT” este una dintre principalele părți ale GMDSS și este conceput pentru a detecta și determina locația navelor, aeronavelor și a altor obiecte care s-au prăbușit. Sistemul COSPAS-SARSAT este aprobat de Organizația Maritimă Internațională ( OMI ) și Organizația Aviației Civile Internaționale ( ICAO ). Sistemul a fost format în 1977 pe baza cooperării internaționale dintre URSS (COSPAS), pe de o parte, și SUA , Canada și Franța (SARSAT), pe de altă parte. Operațiunea KOSPAS-SARSAT a început odată cu lansarea la 30 iunie 1982 a satelitului sovietic Kosmos-1383 (un alt nume este KOSPAS-1).
Primul caz practic de salvare a persoanelor care foloseau sistemul a avut loc pe 10 septembrie 1982, chiar în stadiul de dezvoltare a mijloacelor tehnice ale sistemului, când satelitul sovietic Cosmos-1383 a transmis un semnal de primejdie de la un avion mic care s-a prăbușit în munți. al Canadei. Un semnal de urgență prin satelit a fost primit de o stație terestră canadiană. În urma operațiunii de salvare au fost salvate trei persoane [1] .
Odată cu dezvoltarea rapidă a aviației și navigației în a doua jumătate a secolului al XX-lea, în multe țări s-a pus problema asigurării căutării și salvării navelor și aeronavelor de urgență. Din 1971, Statele Unite au început procesul de echipare a aviației generale cu balize de urgență care funcționează la o frecvență de 121,5 MHz. Până la mijlocul anilor 1970, numărul lor ajunsese la 250.000. Totodată, a fost studiată posibilitatea utilizării sateliților cu orbită joasă pentru detectarea și localizarea radiobalizelor. Centrul de Cercetare în Comunicații (CRC) de la Departamentul de Comunicații din Canada a dezvoltat o tehnologie pentru poziționarea prin satelit a unei surse de semnal bazată pe procesarea Doppler . Curând, NASA și NOAA (National Atmospheric and Oceanic Administration, SUA) s-au alăturat acestor lucrări , NOAA, în același timp, a participat la proiectul francez Argos, care a rezolvat problema tehnică a urmăririi diferitelor obiecte de la sateliți, de la nave la animale, oriunde. în lume folosind radiofaruri de putere redusă la o frecvență de 401 MHz. În URSS, dezvoltarea și utilizarea balizelor marine de urgență la o frecvență de 406 MHz, alocată de Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor în aceste scopuri, a fost gestionată de agenția Morsviazsputnik din subordinea Ministerului Marinei, coordonată de Institutul de Cercetare Spațială al URSS. Academia de Științe a URSS .
Crearea segmentului sovietic al sistemului COSPAS-SARSAT a început cu Decretul Comitetului Central al PCUS și al Consiliului de Miniștri al URSS din 26 ianuarie 1977 nr. 81-84 și Decretul Consiliului de Miniștri din URSS din 12 ianuarie 1978 Nr pentru a stabili locația aeronavei implicate în accident. Acesta a fost urmat de un acord preliminar încheiat la Hamburg la 27 aprilie 1979 între URSS, SUA, Franța și Canada.
La 23 noiembrie 1979, la Leningrad a fost semnat primul memorandum de înțelegere (MOU) între Centrul Național pentru Explorarea Spațială a Franței (CNES) , Departamentul de Comunicații al Canadei, Ministerul Marinei al URSS și Agenția Națională Aerospațială a SUA. (NASA) . Proiectul a fost considerat unul experimental, urmărind obiectivele de căutare și salvare din motive umanitare. Cooperarea între țări s-a construit fără schimb de fonduri și fără transfer reciproc de tehnologie, segmentul sovietic a fost numit COSPAS, americano-canadian-francez - SARSAT (SARSAT). Principalele sarcini de rezolvat în prima etapă au fost problemele de compatibilitate a segmentului spațial și schimbul reciproc de informații. Primul plan de implementare a sistemului COSPAS-SARSAT (CSIP) a fost semnat la 22 mai 1980.
Au fost numiți supraveghetori tehnici: KOSPAS - Yuri Fedorovich Makarov. SARSAT - Bernard Trudel (SUA), Daniel Ludwig - Franța și Harvey Verstiuk (Harvey Werstiuk) - Canada.
La 30 iunie 1982, primul satelit „KOSPAS-1” („Cosmos-1383”) a fost lansat din cosmodromul Plesetsk pe o orbită cu parametri de 1041 × 1004 km și o înclinare de 83 °. Pe 10 septembrie 1982, a avut loc prima salvare cu succes a trei persoane dintr -o aeronavă ușoară Tsesna-172 care s-a prăbușit în munții Columbia Britanică folosind satelitul . În dimineața zilei de 9 septembrie, în timp ce zbura în condiții de vizibilitate slabă, avionul s-a ciocnit de un versant de munte. Mijloacele de comunicare au fost stricate, a fost posibilă lansarea doar a unui radiofar de urgență la o frecvență de 121,5 MHz. Van Amelsvoort, John Seigiheim și George Himskerk, care se aflau la bord, au suferit vânătăi grave, fracturi și au suferit de frig, aeronava care s-a ridicat de la baza militară în aceeași zi nu a putut detecta semnalele farului, dar la ora 4 dimineața pe 10 septembrie. , transmis de satelitul COSPAS-1, un semnal radio a fost recepționat la baza de căutare Shirley Bay de lângă Ottawa și aeronava retrimisă a localizat rapid locul accidentului. Evenimentul a primit un larg răspuns în presă.
Bulgaria, Venezuela, Marea Britanie și Norvegia s-au alăturat în curând sistemului. Australia, Brazilia, Danemarca, India, Spania, Italia, Țările de Jos, Chile, Elveția, Suedia, Japonia și alții și-au exprimat disponibilitatea de a se alătura proiectului.În 1985, COSPAS-SARSAT a fost declarat oficial funcțional. În URSS, sistemul a fost pus oficial în funcțiune la 8 decembrie 1987.
Prezența unei flote mari de radiobalize vechi la frecvențe de 121,5 MHz și 243 MHz a permis COSPAS-SARSAT să înceapă rapid să lucreze și să demonstreze eficiență, cu toate acestea, proiectarea emițătoarelor acestor radiobalize nu a prevăzut utilizarea măsurătorilor Doppler . Stabilitatea scăzută și puritatea spectrală slabă a semnalului, împreună cu o cantitate mare de interferență la aceste frecvențe, nu ne-au permis să garantăm precizia de poziționare peste 20 km, astfel încât procesul de dezafectare treptată a acestora și înlocuire cu EPIRB de 406 MHz mai avansat, AWP iar PRB a început imediat [2] , care a asigurat precizia Doppler de determinare a coordonatelor până la 1 - 2 km.
Balizele radio din COSPAS-SARSAT sunt împărțite în 3 tipuri:
În versiunea originală, fiecare dintre țările URSS, SUA și Franța s-au angajat să mențină 2 sateliți în LEO . Sistemul a fost considerat operațional când cel puțin 4 sateliți erau în funcțiune.
Din ianuarie 1992, obligațiile URSS în cadrul programului COSPAS-SARSAT au trecut oficial Rusiei.
De la 1 august 1993, balizele de urgență prin satelit (EPIRB) au devenit obligatorii pentru navele care fac obiectul Convenției SOLAS (Convenția internațională pentru siguranța vieții pe mare). A început un boom al vânzărilor de EPIRB de 406 MHz.
Din octombrie 1998, sateliții pe orbite geostaționare (sistemul GSOSS) au început să funcționeze în COSPAS-SARSAT, ceea ce a făcut posibilă reducerea timpului de detectare a semnalului de la 1,5 - 2 ore la 10 minute.
În 2004, a apărut primul EPIRB 406 cu un receptor GPS încorporat capabil să-și transmită coordonatele către satelit.
La 5 mai 2005, COSPAS-SARSAT a fost completat cu un sistem de alertă de securitate (SSAS).
În 2009, procesarea prin satelit a balizelor învechite de 121,5 MHz și 243 MHz a fost complet întreruptă.
Din 1982 până în 2017, cu ajutorul sistemului COSPAS-SARSAT, au fost salvate 41.750 de vieți și au fost efectuate 11.750 de operațiuni de salvare.
În 2015, erau în funcțiune aproximativ 2 milioane de EPIRB de 406 MHz. [3] [4] [5]
Satelitul, care se deplasează de-a lungul unei orbite polare circulare (trece prin poli), lasă o proiecție condiționată a traiectoriei mișcării sale pe suprafața Pământului. Când este detectat un semnal radio de la o geamandură de urgență, echipamentul de la bord surprinde natura modificării frecvenței semnalului recepționat, cauzată de viteza de mișcare în raport cu sursa de emisie radio. Când se apropie de sursă, frecvența este mai mare decât valoarea nominală, în timp ce se îndepărtează, este mai mică decât valoarea nominală. Momentul tranziției prin valoarea medie coincide cu momentul în care satelitul se află deasupra intersecției proiecției mișcării sale și perpendiculară pe sursa semnalului. Distanța de la punctul de intersecție la sursa semnalului este determinată de rata de schimbare a frecvenței. Cu cât offset-ul este mai mare, cu atât este mai mică rata de schimbare a frecvenței și invers. Ambiguitatea în determinarea direcției „dreapta-stânga” este rezolvată ținând cont de deplasarea Doppler suplimentară datorată rotației Pământului. Astfel, satelitul determină locația radiofarului (beacon) și îl fixează în memoria de bord. Apoi, la trecerea în zona stației de urmărire la sol, satelitul raportează coordonatele la sol la o frecvență de 1544,5 MHz.
La procesarea semnalelor balizelor vechii flote (ELT) 121,5 / 243 MHz, satelitul efectuează doar o retransmisie directă a semnalului. Calculele și determinarea coordonatelor se fac de către o stație la sol.
Pentru a economisi energie, farul de 406 MHz funcționează în modul pulsat. Perioada de transmisie durează aproximativ 0,5 secunde, o pauză de 50 de secunde, aceasta este suficientă pentru a determina coordonatele. În plus, impulsul de transmisie conține un pachet de informații PSK de 88 de biți , care poate conține un cod de țară, un număr de înregistrare a geamandurii și alte date. [unu]
Este format din șase sateliți pe orbită joasă, aflați pe orbită circumpolară, nouă sateliți geostaționari , o stație locală de comunicații terestre, un centru de control și centre de coordonare și salvare. Abonații sistemului sunt balize de urgență prin satelit.
Cospas-Sarsat este în prezent în proces de modernizare a sistemului său de satelit, plasând receptoare de căutare și salvare pe noi sateliți GPS (operați de Statele Unite ), pe sateliții de navigație Glonass-K ai Rusiei și pe sateliții de navigație europeni Galileo care orbitează Pământul la o altitudine de 19 mii până la 24 mii km și situat pe orbită medie .
Această componentă a Cospas-Sarsat este cunoscută sub numele de Sistemul de căutare și salvare prin satelit orbital mediu (MEOSAR). Aceasta este o completare la sistemele existente LEOSAR (LEOSAR) și GEOSAR (GEOSAR). Odată operațional, acest sistem va îmbunătăți semnificativ viteza și acuratețea localizării balizelor de urgență. [6]
La dezvoltarea și punerea în funcțiune a sistemului de salvare au participat URSS (denumită în continuare Rusia ), SUA , Canada și Franța . Partea sovietică a sistemului este Cospas ( Sistemul spațial pentru căutarea navelor de urgență ) , partea străină este Sarsat ( Urmărirea asistată prin satelit de căutare și salvare ) .
Funcționarea părții satelit a sistemului se realizează la o frecvență de 406,025 MHz , interacțiunea cu aeronavele de căutare - la o frecvență de 121,5 MHz. Ambele transmițătoare sunt instalate pe geamandura radio automată ARB-406, iar folosind un semnal la o frecvență de 406 MHz, satelitul sistemului poate determina în mod independent coordonatele obiectului folosind efectul Doppler . Înainte de apariția sistemului și în primii ani de funcționare, transmițătoarele de putere redusă, la o frecvență de 121,5 MHz, erau folosite ca emițătoare de urgență pentru căutarea din aeronave. Sistemul putea primi și un semnal de la ei, dar în acest caz pur și simplu îl transmitea la sol, unde erau determinate coordonatele obiectului [1] .
Până la începutul anului 2002, peste 10.000 de persoane au fost salvate cu ajutorul sistemului COSPAS-SARSAT. Numai în 1998 au fost efectuate 385 de operațiuni de salvare, soldându-se cu salvarea a 1.334 de persoane.
La 5 decembrie 1997, la o ședință a comisiei interdepartamentale a Ministerului pentru Situații de Urgență (MES) din Rusia, s-a decis să se considere sistemul KOSPAS-SARSAT ca element necesar în organizarea căutării și salvării obiectelor într-o criză. situatie.
De la 1 februarie 2009, procesarea semnalelor ELT care operează la frecvențe de 121,5/243 MHz a fost întreruptă.
Sateliți care orbitează Pământul mediu (MEOSAR = MEOSAR) [6]
Există două tipuri de stații de recepție și procesare a datelor (LUT) în Sistemul Cospas-Sarsat. Cele proiectate să funcționeze cu constelația LEOSAR se numesc LEOLUT, iar cele proiectate să funcționeze cu constelația GEOSAR se numesc GEOLUT.
LEOLUTs