АВАРИЙНЫЕ РАДИОБУИ

В ГМССБ на судах, в зависимости от морских районов плавания, могут использоваться следующие типы аварийных радиобуев (АРБ):

- АРБ КОСПАС/САРСАТ

- АРБ ИНМАРСАТ-Е

- АРБ УКВ

4.1. АРБ системы КОСПАС/САРСАТ

4.1.1. Краткое описание системы КОСПАС/САРСАТ

Система КОСПАС/САРСАТ (КОСПАС - Космическая система поиска аварийных судов, САРСАТ - Спутниковая система слежения, используемая для поиска и спасания) является международной системой, совместно разработанной организациями Канады, Франции, США и СССР. Система представляет собой спутниковую систему поиска и спасания, предназначенную для определения местоположения аварийных радиобуев (АРБ), передающих радиосигналы на частотах 121,5 МГц и 406 МГц. Система построена на основе низкоорбитальных спутников, запускаемых на околополярную орбиту высотой 800...1000 км, и, в принципе, аналогична широко используемым в настоящее время спутниковым навигационным доплеровским системам (типа "Транзит"). Отличие заключается в том, что координаты места в этой системе определяются не на судне по сигналам спутника, а на береговой станции (пункте приема информации) по сигналам радиобуя, ретранслируемым через спутник. Орбиты спутников показаны на рисунке ниже:

Период обращения спутника вокруг Земли составляет около 100 минут, скорость движения спутника – около 7 км/сек.

В настоящее время имеется три типа АРБ: авиационные (АР), морские (АРБ) и переносные (для использования на суше - ПАР). АРБ работают на частоте 121,5 МГц (Международная авиационная аварийная частота) и в полосе частот 406,0-406,1 МГц. В случае бедствия АРБ включается (автоматически или вручную) и излучает сигналы, которые обнаруживаются спутниками КОСПАС/САРСАТ. По состоянию на март 2001 года в систему входили 6 спутников на околополярных орбитах и 38 пунктов приема информации (ППИ - LUT) на берегу. Для обнаружения сигналов АРБ и определения их местоположения в системе КОСПАС/САРСАТ используются два режима работы:

- режим приема и передачи информации в реальном масштабе времени;

- режим глобального охвата Земли.

Режим работы в реальном масштабе времени характеризуется тем, что если АРБ и пункт приема информации на суше находятся в зоне видимости спутника, информация от буя, работающего на частоте 121,5 МГц, ретранслируется непосредственно на ППИ. Расчет доплеровского сдвига и обработка сигнала производятся на ППИ. В случае буя, работающего на частоте 406 МГц, информация принимается спутником, обрабатывается (включая измерение доплеровского сдвига) и передается в реальном масштабе времени на ППИ; одновременно данные поступают в запоминающее устройство спутника для последующей передачи.

Режим глобального охвата обеспечивается путем сохранения в памяти спутника информации, принятой от АРБ, с целью последующей передачи на ППИ по мере их входа в зону видимости спутника. Таким образом, в данном режиме каждый АРБ может быть обнаружен всеми ППИ, находящимися в эксплуатации.

Режим глобального охвата обеспечивается только АРБ, работающими на частоте 406 МГц. Поэтому АРБ 406 МГц приняты для использования в ГМССБ. Выпускаемые промышленностью АРБ 406 МГц оснащаются маломощным передатчиком, работающим на частоте 121,5 МГц и предназначенным для ближнего привода средств поиска и спасания.

Рис. Основной принцип построения системы КОСПАС/САРСАТ

ППИ передает информацию в национальный центр управления системой (ЦУС - MCC). Все ЦУС связаны друг с другом телефонной, телексной сетью или сетью передачи данных. От ЦУС информация оповещения о бедствии и местоположении поступает в соответствующий спасательно-координационный центр (СКЦ - RCC), который обеспечивает поиск и спасание.

В связи с большим количеством ложных срабатываний буев, работающих на частоте 121.5 МГц, и сложностью улучшения рабочих характеристик устаревшей системы, работающей на этой частоте, в 2000 году организацией Коспас-Сарсат (по согласованию с IMO и ICAO) было принято решение о прекращении обработки данных на частоте 121.5 МГц с 1 февраля 2009 года.

4.1.2. Требования к АРБ системы КОСПАС/САРСАТ

АРБ спутниковой системы КОСПАС/САРСАТ обеспечивают передачу оповещений о бедствии и пригодны для судов любого района плавания. Эксплуатационные требования к данным АРБ изложены в Резолюции А.810 (19) ИМО. Основные из этих требований:

n АРБ должен автоматически включаться после свободного всплытия.

n Установленный АРБ должен иметь местное ручное включение. При этом может быть предусмотрено дистанционное включение с ходового мостика, когда АРБ установлен в устройстве, обеспечивающем его свободное всплытие.

n АРБ должен быть снабжен плавучим линем, пригодным для использования в качестве буксира, и лампочкой светосилой 0,75 кд, автоматически включающейся в темное время суток для указания местоположения АРБ.

n АРБ должен выдерживать сбрасывание в воду без повреждений с высоты 20 метров.

n Устройство отделения АРБ должно обеспечивать его автоматическое отделение от тонущего судна. Механизм отделения должен срабатывать до достижения глубины 4 метра при любой ориентации судна.

n Должна обеспечиваться водозащищенность электрических компонентов АРБ на глубине до 10 метров в течение не менее 5 минут.

n Источник питания должен иметь достаточную емкость для обеспечения работы АРБ в течение по крайней мере 48 часов.

n АРБ должен иметь дополнительно передатчик на частоте 121.5 МГц для привода.

На наружной стороне корпуса АРБ указывается дата истечения срока службы батареи. Ее следует контролировать для своевременной замены батареи. АРБ включают в себя функции проверки без излучения. Проверка осуществляется в соответствии с инструкцией по эксплуатации конкретного изделия.

Точность определения местоположения АРБ в системе КОСПАС/САРСАТ составляет не хуже 5 км для АРБ 406 МГц и около 20 км для АРБ 121,5 МГц. Время доставки сообщения, определяемое как время с момента включения АРБ до приема сообщения соответствующим СКЦ, зависит от взаимного расположения спутников, расположения ППИ, местоположения АРБ относительно ППИ, широты места АРБ и от сети наземной связи и может достигать до 1...1,5 часов в северном полушарии и до 2 часов в южном полушарии с учетом времени ожидания пролета спутника и времени движения спутника до ближайшего ППИ.

Основные технические характеристики АРБ 406 МГц:

- несущая частота 406,025 МГц;

- выходная мощность 5 Вт;

- время передачи сообщения 440 мс.

Технические характеристики передаваемого сообщения и формат сообщения АРБ спутниковой системы КОСПАС/САРСАТ соответствуют рекомендации ITU-R M.633. В состав сообщения входит идентификационный номер, который прошивается в памяти радиобуя и указывается в формуляре на изделие. По этому номеру производится опознавание судна спасательно координационным центром и поисково-спасательными службами.

До 1 февраля 1999 года в качестве идентификационного номера мог использоваться:

* девятизначный цифровой идентификатор морской подвижной службы (ИМПС), присвоенный судовой станции;

* серийный идентификационный номер, состоящий из семи цифр, выделяемый Администрацией и не повторяющийся в других буях. Этому номеру должен предшествовать код страны (код России - 273);

* позывной сигнал судовой радиостанции (в России не используется).

После 1 февраля 1999 года используется только ИМПС. В дополнение к ИМПС кодируется следующая информация:

- порядковый номер конкретного АРБ, установленного на судне;

- тип приводного радиоустройства, встроенного в АРБ.

Достоинства АРБ КОСПАС/САРСАТ:

- не требуется ввод координат судна, так как последние определяются по величине доплеровского сдвига частоты сигнала радиобуя, принятого на спутнике;

- зона действия системы КОСПАС/САРСАТ не имеет ограничений.

Недостаток системы: время доставки сообщения на береговой центр может достигать до 1...1,5 часов в Северном полушарии и до 2 часов в Южном полушарии с учетом времени ожидания пролета спутника и времени движения спутника до ближайшего берегового центра.