Международная программа Коспас-Сарсат

редактировать
Международная программа Коспас-Сарсат.. Международная программа Коспас-Сарсат (на французском языке).. Международная Программа Коспас-Сарсат
Логотип Коспас-Сарсат v2 3D.png
Учреждена1 июля 1988 г. (окончательное соглашение подписано; предыдущие меморандумы о взаимопонимании подписаны 23 ноября 1979 г. и 5 октября 1984 г.)
ТипМежправительственная Организация
Штаб-квартираМонреаль, Квебек, Канада
Членство45 государств-участников. и агентств
Официальные языкианглийский. французский. русский
Глава Секретариата Стивен Летт
Председатель Совета (поочередно)Бруно Шазаль (Франция)
Веб-сайтwww.cospas-sarsat.int
Логотип Heritage Логотип, использовавшийся до 1992 года

Международная программа Коспас-Сарсат - это спутниковый поиск и инициатива спасения. Он организован как основанный на договорах, некоммерческий, межправительственный гуманитарный кооператив 45 стран и агентств (см. Инфобокс). Он предназначен для обнаружения и определения местоположения радиомаяков, активируемых людьми, самолетами или судами, терпящими бедствие, и передачи этой информации о предупреждении властям, которые могут принять меры для спасения.

Система использует сеть из спутников, обеспечивающих покрытие повсюду на Земле. Сигналы бедствия обнаруживаются, обнаруживаются и передаются в более чем 200 стран и территорий бесплатно владельцам радиобуев или принимающим правительственным учреждениям. Коспас-Сарсат был разработан и инициирован Канадой, Францией, Соединенными Штатами и бывшим Советским Союзом в 1979 году. Спасение с использованием технологии Коспас-Сарсат произошло в сентябре 1982 года. Окончательное соглашение об организации было подписано 1 июля 1988 года.

Содержание

  • 1 Предпосылки
  • 2 Эксплуатация системы
    • 2.1 Маяки
    • 2.2 Космический сегмент
    • 2.3 Наземный сегмент
  • 3 Архитектура системы
    • 3.1 LEOSAR
    • 3.2 GEOSAR
    • 3.3 MEOSAR
    • 3.4 Наземный сегмент
    • 3.5 Маяки
  • 4 История
  • 5 Источники
  • 6 Внешние ссылки

Предыстория

Коспас-Сарсат наиболее известен как система, которая обнаруживает и определяет местонахождение аварийных маяков, активируемых самолетами, судами и людьми, занимающимися отдыхом в отдаленных районах, и затем отправляет их оповещения о бедствии для поисково-спасательных органов (SAR). Аварийные радиомаяки, которые могут быть обнаружены системой Коспас-Сарсат (радиомаяки 406 МГц), доступны у нескольких производителей и сетей поставщиков. Коспас-Сарсат не производит и не продает маяки.

В период с сентября 1982 г. по декабрь 2019 г. система Коспас-Сарсат оказала помощь в спасении не менее 51 429 человек во время 15 523 событий SAR. В 2017, 2018 и 2019 годах (последний год, за который была собрана статистика) помощь Коспас-Сарсат включала следующее:

ГодСпасенные людиСобытия SAR →АвиацияСухопутныеМорские
20192,69199219%38%43%
20182,18590418%44%38%
20172,74696317%42%41%

Эта статистика под - подсчитать количество событий, в которых Коспас-Сарсат оказал помощь, потому что они включают только те случаи, когда точный отчет от персонала поисково-спасательной службы возвращается через каналы отчетности в Секретариат Коспас-Сарсат.

Коспас-Сарсат не занимается поисково-спасательными работами. Это ответственность национальных администраций, которые взяли на себя ответственность за SAR в различных географических регионах мира (обычно в той же географической зоне, что и их регион полетной информации ). Коспас-Сарсат предоставляет этим властям данные о тревоге.

Коспас-Сарсат сотрудничает с аффилированными с ООН агентствами, такими как Международная организация гражданской авиации (ИКАО), Международная морская организация (IMO) и Международный союз электросвязи (ITU), среди других международных организаций, для обеспечения совместимости служб аварийного оповещения Коспас-Сарсат с потребностями, стандартами и применимыми рекомендациями мирового сообщества.. Коспас-Сарсат является элементом Глобальной системы безопасности при бедствиях на море (GMDSS) ИМО и, как ожидается, станет составной частью Глобальной системы авиационной связи при бедствиях и безопасности (GADSS) ИКАО. ИМО требует, чтобы маяки Коспас-Сарсат срабатывали автоматически (АРБ, см. Ниже) на всех судах, подпадающих под требования Международной конвенции по охране человеческой жизни на море (так называемый СОЛАС -класса), коммерческих рыболовных судов и всех пассажирских судов в международных водах. Точно так же ИКАО требует наличия радиобуев Коспас-Сарсат на борту самолетов, выполняющих международные рейсы. Национальные администрации часто устанавливают требования в дополнение к международным требованиям этих агентств.

Коспас-Сарсат отслеживает сигналы тревоги только от цифровых аварийных радиомаяков, которые передают на частоте 406 МГц (так называемые 406 маяки). Старые радиомаяки, которые передают только устаревший аналоговый сигнал на частотах 121,5 МГц или 243 МГц, полагаются на то, что их принимают только находящиеся поблизости воздушные суда или спасательный персонал. Для спутникового приема предупреждений Коспас-Сарсат маяк должен быть моделью, которая передает на частоте 406 МГц.

Коспас-Сарсат получил множество наград за свою гуманитарную работу. Одной из недавних наград было занесение в Зал славы космических технологий Космического фонда за космические технологии, улучшающие качество жизни всего человечества.

Работа системы

Компоненты и работа система Коспас-Сарсат

Система состоит из наземного сегмента и космического сегмента, которые включают:

Маяки

A Cospas-Sarsat di стресс-маяк - это цифровой радиопередатчик 406 МГц, который можно активировать в опасной для жизни чрезвычайной ситуации для вызова помощи от государственных органов. Маяки производятся и продаются десятками продавцов. Они делятся на три основных типа. Радиомаяк 406 МГц, предназначенный для использования в самолетах, известен как передатчик аварийного локатора (ELT). Радиомаяк-указатель места бедствия (EPIRB ) предназначен для использования на борту морского судна. А тот, который предназначен для ношения человеком, известен как персональный локаторный маяк (PLB). Иногда PLB перевозятся на борту самолетов или судов, но соответствие этих требований требованиям безопасности зависит от местных правил. Радиобуй Коспас-Сарсат 406 МГц не передает сигнал до тех пор, пока он не будет активирован в чрезвычайной ситуации (или когда определенные функции тестирования активированы пользователем). Некоторые маяки предназначены для активации вручную человеком, нажимающим кнопку, а некоторые другие предназначены для автоматической активации при определенных обстоятельствах (например, ELT могут автоматически активироваться при физическом сотрясении, например, при аварии, а EPIRB могут автоматически срабатывать. активируется при контакте с водой). Коспас-Сарсат не взимает подписку или другие расходы, связанные с владением или использованием радиобуя. (Некоторые страны могут вводить лицензионные и / или регистрационные сборы за владение радиобуями, а некоторые юрисдикции могут оценивать затраты на спасательные операции.) См. Ниже последние нововведения радиобуев.

Космический сегмент

Космический сегмент системы Коспас-Сарсат состоит из приборов SARR и / или SARP на борту:

Прибор SARR или SARP является вторичной полезной нагрузкой и соответствующие антенны, прикрепленные к этим спутникам в качестве дополнения к основной спутниковой миссии. Прибор SARR ретранслирует сигнал бедствия радиомаяка на наземную спутниковую станцию ​​в реальном времени. Инструмент SARP записывает данные из сигнала бедствия, чтобы впоследствии информация могла быть собрана наземной станцией, когда спутник проходит над головой.

Наземный сегмент

Спутники контролируются приемными наземными станциями (LUT), оборудованными для отслеживания (наведения и следования) спутников с использованием спутниковых антенн или фазированных антенные решетки. LUT устанавливаются отдельными национальными администрациями или агентствами. Сообщения о бедствии, полученные LUT, передаются в соответствующий центр управления миссией, который использует подробный набор компьютерных алгоритмов для направления сообщений в центры координации спасательных операций по всему миру.

Архитектура системы

Когда аварийный маяк активируется, система Коспас-Сарсат:

  • декодирует двоичное сообщение маяка, которое содержит такую ​​информацию, как идентификационные данные судна / летательного аппарата и, для маяков, оснащенных этой функцией, местоположение маяка, полученное из местного навигационного источника (например, приемника GPS, встроенного в конструкцию маяка).
  • выполняет математический анализ сигнала для вычисления местоположения маяка, даже если местоположение маяка не сообщается в сообщении о бедствии.

Система Коспас-Сарсат является единственной спутниковой системой оповещения о бедствии, которая способна на это двойные резервные средства определения местоположения активированного аварийного радиобуя.

Инструмент SARR и / или SARP обычно прикрепляется к спутнику, запускаемому в основном для другой цели. Основная задача всех спутников LEOSAR и GEOSAR - метеорологическая (сбор данных о погоде). Основная задача всех спутников СССПС - навигация.

НОПАР

Пример зоны действия сигнала НССПАР.

НОПАР была исходной архитектурой космического сегмента Коспас-Сарсат . Дополнительные орбиты спутников LEOSAR обеспечивают периодическое покрытие всей Земли. Из-за их относительно небольшой высоты (и, следовательно, относительно небольшой "зоны охвата " видимости любой конкретной части Земли в любой момент времени), бывают интервалы времени, когда спутник LEOSAR не может находиться над конкретное географическое положение. Таким образом, может быть задержка в получении сигнала тревоги и задержка в передаче этого сигнала на землю. По этой причине спутники LEOSAR оснащены модулями SARP «с промежуточным хранением » в дополнение к модулям SARR «реального времени ». Спутник может пройти над удаленным районом Земли и получить сообщение о бедствии, а затем пересылать эти данные позже, когда он попадает в поле зрения наземной станции (которая обычно расположена в менее удаленных районах). Пять спутников в созвездии LEOSAR имеют примерно 100-минутные орбиты. Из-за их полярных орбит задержка между прохождением спутников над головой наименьшая на полюсах и более высоких широтах.

Система Коспас-Сарсат LEOSAR стала возможной благодаря обработке Doppler. LUT, обнаруживающие сигналы бедствия, ретранслируемые спутниками LEOSAR, выполняют математические вычисления на основе доплеровского сдвига частоты, принимаемого спутниками, когда они проходят через маяк, передающий на фиксированной частоте. Из математических расчетов можно определить как пеленг, так и дальность относительно спутника. Дальность и пеленг измеряются по скорости изменения принимаемой частоты, которая варьируется как в зависимости от траектории спутника в космосе, так и от вращения Земли. Это позволяет компьютерному алгоритму вычислять положение маяка в триаттерии. Более быстрое изменение принимаемой частоты указывает на то, что маяк находится ближе к наземному пути спутника. Когда радиомаяк движется к спутниковой траектории или от нее из-за вращения Земли, доплеровский сдвиг, вызванный этим движением, также может использоваться в расчетах.

GEOSAR

Поскольку их геостационарная орбита не обеспечивает относительного движения между аварийным радиомаяком и спутником GEOSAR (геостационарный поиск и спасание), нет возможности использовать эффект Доплера для расчета расположение маяка. Следовательно, только спутники GEOSAR могут ретранслировать сообщение о бедствии маяка. Если маяк представляет собой модель с функцией сообщения о своем местоположении (например, от бортового приемника GPS ), то это местоположение передается органам SAR. Несмотря на то, что неспособность самостоятельно определить местонахождение радиомаяка является недостатком спутников GEOSAR, эти спутники имеют преимущество в том, что нынешняя группировка хорошо покрывает всю Землю в реальном времени, за исключением полярных регионов.

СССПС

Самым последним дополнением к космическому сегменту для Коспас-Сарсат является СССПС (поиск и спасание на средней околоземной орбите). СССПС сочетает в себе преимущества систем LEOSAR и GEOSAR, избегая при этом недостатков. Со временем будет установлено более 70 спутников СССПС, и система СССПС станет доминирующей возможностью космического сегмента Коспас-Сарсат. В дополнение к большому количеству спутников система СССПС имеет преимущества относительно большого спутника зоны охвата и достаточного движения спутника относительно точки на земле, что позволяет использовать доплеровские измерения как часть метода расчета местоположение аварийного радиомаяка. СССПС состоит из транспондеров SARR на борту следующих групп навигационных спутников: Galileo Европейского Союза, Glonass Российской Федерации и США 'Глобальная система позиционирования (GPS). Что касается GPS, экспериментальные полезные нагрузки S-диапазона на борту 19 спутников GPS Block IIR и GPS Block IIF используются в оперативном режиме системой Коспас-Сарсат. GPS Block IIIA космический корабль с полезной нагрузкой SAR (также S-диапазон) был запущен 23 декабря 2018 г., 22 августа 2019 г. и 30 июня 2020 г. Полезные нагрузки SAR GPS Block IIIA находятся на стадии испытаний. Планируется, что спутники GPS Block IIIF будут иметь специальные оперативные полезные нагрузки SAR L-диапазона, запуск которых начнется примерно в 2025 году. Система GPS SAR известна как спутниковая система оповещения о бедствии (DASS) автор НАСА.

Китай предложил предоставить Коспас-Сарсат полезную нагрузку на борту шести из своих навигационных космических кораблей BeiDou (BDS). Первый космический аппарат BDS , оборудованный SAR, был запущен 19 сентября 2018 года, а последний - 23 ноября 2019 года. Ожидается, что работа по интеграции полезной нагрузки SAR космического корабля BDS в систему Коспас-Сарсат будет продолжена до 2020 года.

Оперативное распространение данных предупреждений СССПС началось в 13:00 UTC 13 декабря 2016 года. Эта операционная фаза СССПС известна как ранняя эксплуатационная способность (EOC) и выполняется параллельно с непрерывным тестированием и настройкой в ​​рамках одновременной фазы демонстрации и оценки (DE). В конечном итоге система СССПС сможет обеспечивать почти мгновенное обнаружение, идентификацию и определение местоположения радиобуев 406 МГц. До ввода в эксплуатацию СССПС данные СССПС успешно использовались для определения места крушения самолета рейса 804 EgyptAir в Средиземном море. Местоположение аварийного радиомаяка рассчитывается принимающей LUT путем анализа разности частот прихода (связанной с доплеровскими -индуцированными вариациями) и / или разницы во времени прихода радиосигнал маяка из-за разницы в расстоянии между маяком и каждым спутником СССПС, который может быть в поле зрения.

Кроме того, компонент Galileo системы СССПС сможет загружать информацию обратно в аварийный радиомаяк путем кодирования сообщений «Служба обратного канала» в поток навигационных данных Galileo. В настоящее время планируется, что эта возможность будет использоваться для активации индикатора на маяке, чтобы подтвердить получение сообщения о бедствии.

Наземный сегмент

По состоянию на декабрь 2019 года спутники LEOSAR отслеживаются и контролируются 60 введенными в эксплуатацию антеннами LEOLUT (низкоорбитальные местные пользовательские терминалы), спутниками GEOSAR - 25 введенными в эксплуатацию антеннами GEOLUT [2] и спутниками MEOSAR 24 введенными в эксплуатацию станциями MEOLUT, каждая из которых имеет несколько антенн. Данные с этих земных станций передаются и распределяются 32 центрами MCC , созданными во всем мире, из которых 3 находятся в стадии разработки. (См. Рамку для стран и агентств, которые являются поставщиками наземного сегмента.)

Маяки

Коспас-Сарсат 406-МГц использовал один метод передачи модуляции маяки с момента их создания более 30 лет назад, двоичная фазовая манипуляция (BPSK), с двумя допустимыми длинами битовой строки: 112 (с 87 битами информации сообщения) и 144 (с 119 битами сообщения) Информация). В доступной строке битов сообщений допускается несколько протоколов сообщений для обеспечения соответствия различным видам радиобуев (ELT, EPIRB и PLB), различным идентификаторам судна / самолета и различным национальным требованиям. Продолжительность этих передач составляет примерно полсекунды. Эти узкополосные передачи занимают примерно 3 кГц из полосы пропускания в схеме с разделением каналов в назначенной полосе частот от 406,0 до 406,1 МГц.

Коспас-Сарсат находится в процессе определения новая, дополнительная модуляция маяка и схема сообщений, основанная на технологии расширенного спектра с квадратурной фазовой манипуляцией (QPSK). В настоящее время маяки, которые будут использовать эту схему, называются маяками «второго поколения». Эта технология позволит использовать энергосберегающие передачи с низким энергопотреблением, повысить точность определения местоположения радиобуя системой Коспас-Сарсат и избежать необходимости дискретного разделения каналов в назначенной полосе частот от 406,0 до 406,1 МГц (например, избежание необходимости периодического закрытия и открытия каналов Коспас-Сарсат для использования производителями радиобуев на основе узкополосной загрузки каналов). Маяки второго поколения будут иметь более длительный период передачи, равный одной секунде, с 250 передаваемыми битами, 202 из которых являются битами сообщения. Кроме того, информация, отправляемая в битах сообщения от одной передачи к следующей, может быть изменена по чередующемуся расписанию передачи («чередование полей сообщения»), чтобы обеспечить передачу значительно большего количества информации в течение серии пакетов передачи.

В ответ на недавние катастрофы в коммерческой авиации и новые требования ИКАО по автономному слежению за воздушными судами, терпящими бедствие, Коспас-Сарсат завершает разработку спецификаций для ELT для слежения за бедствиями (ELT (DT)) в соответствии с требованиями ИКАО. В то время как существующие ELT предназначены для активации при ударе или ручной активации летным экипажем, ELT (DT) активируются автономно, когда самолет входит в опасные конфигурации полета, которые были заранее определены экспертными агентствами. Таким образом, ELT (DT) s позволит отслеживать самолет, терпящий бедствие, в полете, до любой аварии, без вмешательства человека на борту самолета. ELT (DT) указываются с использованием как существующего метода передачи радиомаяка (узкополосный BPSK), так и схем модуляции второго поколения (QPSK с расширенным спектром).

История

Международная спутниковая система КОСПАС-САРСАТ, поиск кораблей и самолетов, терпящих бедствие. Марка СССР, 1987 г.

23 ноября 1979 г. в Ленинграде, СССР, между Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства США, Министерством торгового флота СССР, Французским национальным центром космических исследований Франции было подписано «Взаимопонимание»., и Министерство связи Канады, относительно «сотрудничества в совместном экспериментальном проекте спутникового поиска и спасания». В соответствии со Статьей 3 Договоренности было указано, что:

«Сотрудничество будет достигнуто посредством обеспечения взаимодействия между проектом SARSAT и проектом COSPAS на частотах 121,5 МГц и в диапазоне 406,0–406,1 МГц и проведения испытаний, взаимных обмен результатами испытаний и подготовка совместного отчета. Цель этого сотрудничества - продемонстрировать, что оборудование, установленное на спутниках, находящихся на малых высотах и ​​близких к полярной орбите, может облегчить обнаружение и определение местоположения сигналов бедствия путем передачи информации с самолетов и судов, терпящих бедствие. на наземные станции, где обработка информации завершается и передается спасательным службам ».

«Этот совместный проект позволит Сторонам давать рекомендации по последующим глобальным приложениям».

Первый спутник системы «КОСПАС-1» (Космос 1383 ) был запущен с космодрома Плесецк 29 июня 1982 года. Коспас-Сарсат начал отслеживать два оригинальных типа аварийных радиомаяков, EPIRB и ELT, в сентябре 1982 года. Первые люди были спасены с помощью Коспас-Сарсат, когда сигнал бедствия с небольшого самолета был передан спутником COSPAS-1 на экспериментальную площадку. станция в Оттаве, Онтарио, Канада. Эту историю рассказал пилот самолета Джонатан Зигельхейм, который, по мнению спасательных служб, вероятно, умер бы от полученных травм, если бы не Коспас-Сарсат.

В начале 2000-х (в 2003 году в США) новый тип аварийного радиомаяка, персональный радиомаяк (PLB), стал доступен [3] для использования лицами, которые не могут связаться с аварийными службами через обычные телефонные службы, такие как 1-1-2 или 9-1-1. Обычно PLB используются людьми, занимающимися отдыхом в отдаленных районах, а также пилотами малых самолетов и моряками в качестве дополнения к (или, если это разрешено, замены) ELT или EPIRB.

Четыре государства-учредителя возглавляли разработку морского EPIRB на частоте 406 МГц для обнаружения системой. EPIRB рассматривался как ключевое достижение в технологии SAR в опасной морской среде. До основания Коспас-Сарсат сообщество гражданской авиации уже использовало частоту 121,5 МГц для бедствия, в то время как сообщество военной авиации использовало 243,0 МГц в качестве основной частоты бедствия и частоту 121,5 МГц в качестве альтернативы. ELT для самолетов авиации общего назначения были сконструированы для передачи на частоте 121,5 МГц - частоте, контролируемой авиалайнерами и другими самолетами. Радиомаяки для военных самолетов были изготовлены для передачи на частоте 243,0 МГц в полосе частот, обычно используемой военной авиацией. В начале своей истории система Коспас-Сарсат была спроектирована для обнаружения сигналов радиобуя, передаваемых на частотах 406 МГц, 121,5 МГц и 243,0 МГц. Из-за большого количества ложных срабатываний и невозможности однозначной идентификации таких радиобуев из-за их старой аналоговой технологии система Коспас-Сарсат, начиная с 2009 года, перестала получать оповещения от радиобуев, работающих на частотах 121,5 МГц и 243,0 МГц, и теперь принимает только и обрабатывает предупреждения от современных цифровых радиобуев 406 МГц. Многие ELT включают в себя передатчик 406 МГц для спутникового обнаружения и передатчик 121,5 МГц, который может приниматься местными поисковыми бригадами с помощью радиопеленгаторного оборудования.

Конструкция аварийных радиомаяков в целом претерпела значительные изменения с 1982 года. Новейшие радиомаяки 406 МГц включают в себя приемники GPS. Такие радиомаяки передают в своих сообщениях бедствия высокоточные отчеты о местоположении. Сигнал бедствия и местоположение почти мгновенно передаются в службы поиска и спасания через спутники Коспас-Сарсат. Это обеспечивает Коспас-Сарсат второй метод определения местоположения бедствия в дополнение к вычислениям, независимо выполняемым LUT Коспас-Сарсат для определения местоположения. Эта двухуровневая надежность и глобальный охват системы послужили источником вдохновения для текущего девиза поисково-спасательных агентств: «Исключение« поиска »из поисково-спасательных операций». [4]

COSPAS (КОСПАС) - это аббревиатура от русских слов «Со смическая С истема П ойска А вариных С udov »(Космическая Система Поиска Аварийных Судов), что переводится как« Космическая система для поиска терпящих бедствие судов ». SARSAT - это акроним для S earch A nd R escue S atellite- A ided T racking.

Ссылки

Внешние ссылки

Координаты : 41 ° 08′04 ″ N 16 ° 50′04 ″ E / 41,13444 ° N 16,83444 ° E / 41,13444; 16,83444

Последняя правка сделана 2021-05-24 04:28:02
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте