Cospas-Sarsat ( eng. Cospas-Sarsat ) är ett internationellt satellitsök- och räddningssystem . I händelse av nödsituationer på fartyg och flygplan meddelar den om nödsituationen och platsen för personliga radiofyrar installerade på dem. Namnet är sammansatt av ryska och engelska förkortningar : KoSPAS ( Space System for Searching for Emergency Ships ) - SARSAT ( Search And R escue Satellite - Aided Spårning ) .
Det internationella satellitsystemet "KOSPAS-SARSAT" är en av huvuddelarna i GMDSS och är designat för att upptäcka och bestämma platsen för fartyg, flygplan och andra föremål som har kraschat. COSPAS-SARSAT-systemet är godkänt av Internationella sjöfartsorganisationen ( IMO ) och Internationella civila luftfartsorganisationen ( ICAO ). Systemet bildades 1977 på grundval av internationellt samarbete mellan USSR (COSPAS) å ena sidan och USA , Kanada och Frankrike (SARSAT) å andra sidan. Driften av KOSPAS-SARSAT började med uppskjutningen den 30 juni 1982 av den sovjetiska satelliten Kosmos-1383 (ett annat namn är KOSPAS-1).
Det första praktiska fallet med att rädda människor med hjälp av systemet inträffade den 10 september 1982, även vid utvecklingsstadiet för systemets tekniska medel, när den sovjetiska satelliten Cosmos-1383 vidarebefordrade en nödsignal från ett litet plan som kraschade i bergen av Kanada. En nödsignal via satellit togs emot av en kanadensisk markstation. Som ett resultat av räddningsaktionen räddades tre personer [1] .
Tillsammans med den snabba utvecklingen av flyg och navigering under andra hälften av 1900-talet uppstod i många länder frågan om att säkerställa eftersökning och räddning av räddningsfartyg och flygplan. Sedan 1971 började USA processen att utrusta allmänflyget med nödljus som arbetar med en frekvens på 121,5 MHz. I mitten av 1970-talet hade deras antal nått 250 000. Samtidigt studerades möjligheten att använda lågomloppssatelliter för detektering och lokalisering av radiofyrar. Communications Research Center (CRC) vid Department of Communications Canada har utvecklat en teknik för satellitpositionering av en signalkälla baserad på Doppler- behandling. Snart anslöt sig NASA och NOAA (National Atmospheric and Oceanic Administration, USA) till dessa verk , NOAA deltog samtidigt i det franska Argos-projektet, som löste det tekniska problemet med att spåra olika objekt från satelliter, från fartyg till djur, var som helst i världen med lågeffektsradiofyrar med en frekvens på 401 MHz. I Sovjetunionen hanterades utvecklingen och användningen av marina nödfyrar med en frekvens på 406 MHz, tilldelad av International Telecommunication Union för dessa ändamål, av Morsviazsputnik-byrån under marinens ministerium, samordnad av Space Research Institute of the Space Research Institute. Sovjetunionens vetenskapsakademi .
Skapandet av det sovjetiska segmentet av COSPAS-SARSAT-systemet började med dekretet från SUKP:s centralkommitté och Sovjetunionens ministerråd av den 26 januari 1977 nr 81-84 och dekretet från ministerrådet för USSR den 12 januari 1978 nr. för att fastställa platsen för det flygplan som var inblandat i olyckan. Detta följdes av ett preliminärt avtal som slöts i Hamburg den 27 april 1979 mellan Sovjetunionen, USA, Frankrike och Kanada.
Den 23 november 1979 undertecknades det första samförståndsavtalet (MOU) i Leningrad mellan National Centre for Space Exploration of France (CNES) , Department of Communications of Canada, USSR Ministry of Navy och US National Aerospace Agency (NASA) . Projektet ansågs vara ett experimentellt projekt, med målen sök och räddning av humanitära skäl. Samarbete mellan länder byggdes utan utbyte av medel och utan ömsesidig överföring av teknik, det sovjetiska segmentet kallades COSPAS, amerikansk-kanadensisk-fransk - SARSAT (SARSAT). De viktigaste uppgifterna som skulle lösas i det första skedet var frågorna om rymdsegmentets kompatibilitet och ömsesidigt informationsutbyte. Den första implementeringsplanen för COSPAS-SARSAT (CSIP)-systemet undertecknades den 22 maj 1980.
Följande utsågs till tekniska handledare: KOSPAS - Yuri Fedorovich Makarov. SARSAT - Bernard Trudel (USA), Daniel Ludwig - Frankrike och Harvey Verstiuk (Harvey Werstiuk) - Kanada.
Den 30 juni 1982 lanserades den första satelliten "KOSPAS-1" ("Cosmos-1383") från Plesetsk-kosmodromen i en omloppsbana med parametrar på 1041 × 1004 km och en lutning på 83 °. Den 10 september 1982 skedde den första framgångsrika räddningen av tre personer från ett lätt flygplan av typen Tsesna-172 som kraschade i bergen i British Columbia med hjälp av satellit . På morgonen den 9 september, när det flög under förhållanden med dålig sikt, kolliderade planet med en bergssida. Kommunikationsmedlen var trasiga, det var möjligt att bara starta en nödradiofyr med en frekvens på 121,5 MHz. Van Amelsvoort, John Seigiheim och George Himskerk, som var ombord, fick allvarliga blåmärken, frakturer och led av kyla, flygplanet som reste sig från militärbasen samma dag kunde inte upptäcka fyrsignalerna, men klockan 4 på morgonen den 10 september , vidarebefordrad av COSPAS-1-satelliten, togs en radiosignal emot vid Shirley Bay-sökbasen nära Ottawa och det återsända flygplanet lokaliserade snabbt olycksplatsen. Evenemanget fick stor respons i pressen.
Bulgarien, Venezuela, Storbritannien och Norge anslöt sig snart till systemet. Australien, Brasilien, Danmark, Indien, Spanien, Italien, Nederländerna, Chile, Schweiz, Sverige, Japan m.fl. uttryckte sin beredskap att gå med i projektet. 1985 förklarades COSPAS-SARSAT officiellt operativt. I Sovjetunionen togs systemet officiellt i drift den 8 december 1987.
Närvaron av en stor flotta av gamla radiofyrar vid frekvenserna 121,5 MHz och 243 MHz gjorde det möjligt för COSPAS-SARSAT att snabbt börja arbeta och visa effektivitet, men utformningen av sändarna för dessa radiofyrar försåg inte användningen av dopplermätningar . Låg stabilitet och dålig spektral renhet av signalen, tillsammans med en stor mängd störningar vid dessa frekvenser, tillät oss inte att garantera positioneringsnoggrannhet över 20 km, så processen med deras gradvisa avveckling och ersättning med mer avancerad 406 MHz EPIRB, AWP och PRB började omedelbart [2] , vilket säkerställde Doppler-noggrannheten för att bestämma koordinaterna upp till 1 - 2 km.
Radiofyrar i COSPAS-SARSAT är indelade i 3 typer:
I den ursprungliga versionen lovade vart och ett av länderna i Sovjetunionen, USA och Frankrike att upprätthålla 2 satelliter i LEO . Systemet ansågs vara i drift när minst fyra satelliter var i drift.
Sedan januari 1992 har Sovjetunionens skyldigheter inom ramen för COSPAS-SARSAT-programmet officiellt övergått till Ryssland.
Sedan den 1 augusti 1993 har satellitnödfyrar (EPIRB) gjorts obligatoriska för fartyg som omfattas av SOLAS-konventionen (International Convention for the Safety of Life at Sea). En boom i försäljningen av 406 MHz EPIRB började.
Sedan oktober 1998 började satelliter i geostationära omloppsbanor (GSOSS-system) verka i COSPAS-SARSAT, vilket gjorde det möjligt att minska signaldetekteringstiden från 1,5 - 2 timmar till 10 minuter.
2004 dök den första EPIRB 406 upp med en inbyggd GPS-mottagare som kan sända sina koordinater till satelliten.
Den 5 maj 2005 kompletterades COSPAS-SARSAT med ett säkerhetsvarningssystem (SSAS).
2009 avbröts helt och hållet satellitbehandling av föråldrade 121,5 MHz och 243 MHz beacons.
Från 1982 till 2017 räddades, med hjälp av COSPAS-SARSAT-systemet, 41 750 liv och 11 750 räddningsinsatser genomfördes.
Under 2015 var det cirka 2 miljoner 406 MHz EPIRB i drift. [3] [4] [5]
Satelliten, som rör sig längs en cirkulär polär bana (passerar genom polerna), lämnar en villkorlig projektion av banan för dess rörelse på jordens yta. När en radiosignal från en nödboj upptäcks, fångar utrustningen ombord arten av förändringen i frekvensen för den mottagna signalen, orsakad av rörelsehastigheten i förhållande till källan för radioutstrålning. När man närmar sig källan är frekvensen högre än det nominella värdet, medan man rör sig bort är den lägre än det nominella värdet. Övergångsögonblicket genom medelvärdet sammanfaller med det ögonblick då satelliten är ovanför skärningspunkten för projektionen av dess rörelse och vinkelrät mot signalkällan. Avståndet från skärningspunkten till signalkällan bestäms av hastigheten för ändring av frekvensen. Ju större offset, desto lägre frekvensändringshastighet och vice versa. Tvetydighet vid bestämning av riktningen "höger-vänster" löses genom att ta hänsyn till den ytterligare Doppler-förskjutningen på grund av jordens rotation. Således bestämmer satelliten platsen för radiofyren (beacon) och fixar den i sitt inbyggda minne. Sedan, när den passerar i zonen för markföljningsstationen, rapporterar satelliten koordinaterna till marken med en frekvens på 1544,5 MHz.
Vid bearbetning av signalerna från beacons från den gamla flottan (ELT) 121,5 / 243 MHz, utför satelliten endast en direkt återsändning av signalen. Beräkningar och bestämning av koordinater görs av en markstation.
För att spara ström arbetar 406 MHz beacon i ett pulserat läge. Sändningsperioden varar ca 0,5 sekunder, en paus på 50 sekunder, detta räcker för att bestämma koordinaterna. Dessutom innehåller sändningspulsen ett 88 -bitars PSK - informationspaket , som kan innehålla en landskod, ett bojregistreringsnummer och andra data. [ett]
Den består av sex satelliter med låg omloppsbana i cirkumpolär omloppsbana, nio geostationära satelliter , en lokal jordkommunikationsstation, en kontrollcentral och koordinations- och räddningscentraler. Systemets abonnenter är satellitnödfyrar.
Cospas-Sarsat håller för närvarande på att uppgradera sitt satellitsystem, placera sök- och räddningsmottagare på nya GPS -satelliter (som drivs av USA ), på Rysslands Glonass-K- navigationssatelliter och på europeiska Galileo -navigationssatelliter som kretsar runt jorden vid en höjd på 19 tusen upp till 24 tusen km och ligger i medelhög omloppsbana .
Denna komponent i Cospas-Sarsat är känd som Medium Orbital Satellite Search and Rescue System (MEOSAR). Detta är ett tillägg till de befintliga systemen LEOSAR (LEOSAR) och GEOSAR (GEOSAR). När det väl är i drift kommer detta system att avsevärt förbättra hastigheten och noggrannheten för att lokalisera nödfyrar. [6]
Sovjetunionen (nedan kallat Ryssland ), USA , Kanada och Frankrike deltog i utvecklingen och driftsättningen av räddningssystemet . Den sovjetiska delen av systemet är Cospas ( rymdsystem för sökning efter nödskepp ) , den främmande delen är Sarsat ( Satellitstödd spårning av sök och räddning ) .
Funktionen av satellitdelen av systemet utförs vid en frekvens på 406,025 MHz , interaktion med sökflygplan - vid en frekvens på 121,5 MHz. Båda sändarna är installerade på den automatiska radiobojen ARB-406, och med hjälp av en signal med en frekvens på 406 MHz kan systemets satellit oberoende bestämma objektets koordinater med hjälp av dopplereffekten . Före tillkomsten av systemet och under de första åren av dess drift användes lågeffektsändare med en frekvens på 121,5 MHz som nödsändare för sökning från flygplan. Systemet kunde också ta emot en signal från dem, men i det här fallet vidarebefordrade det helt enkelt den till marken, där objektets koordinater bestämdes [1] .
I början av 2002 hade mer än 10 000 människor räddats med hjälp av COSPAS-SARSAT-systemet. Bara under 1998 genomfördes 385 räddningsinsatser, vilket resulterade i räddning av 1 334 personer.
Den 5 december 1997, vid ett möte med den interdepartementala kommissionen för ministeriet för nödsituationer (MES) i Ryssland, beslutades det att betrakta KOSPAS-SARSAT-systemet som ett nödvändigt element för att organisera sökning och räddning av föremål i en kris situation.
Sedan den 1 februari 2009 har behandlingen av ELT-signaler som arbetar vid frekvenserna 121,5/243 MHz upphört.
Medium Earth Orbiting Satellites (MEOSAR = MEOSAR) [6]
Det finns två typer av datamottagnings- och bearbetningsstationer (LUT) i Cospas-Sarsat-systemet. De som är designade för att fungera med LEOSAR-konstellationen kallas LEOLUT, och de som är designade för att fungera med GEOSAR-konstellationen kallas GEOLUT.
LEOLUTs