Satelitarny system ratowniczy SARSAT / KOSPAS

System SARSAT/KOSPAS jest międzynarodowym systemem satelitarnym, uruchomionym w 1982 roku dla celów poszukiwawczo - ratowniczych. Nazwa składa się z akronimu angielskiego (Search and Rescue Satellites) i rosyjskiego (Kosmiczeskaja Sistemma Poiska Awarijnych Sudow).
System służy do lokalizacji statków morskich, powietrznych i osób w niebezpieczeństwie. Ma zasięg globalny i jest dostępny 24 godziny na dobę. Oblicza się, że dotąd SARSAT pomógł uratować około 8000 osób.

Użytkownicy są zaopatrzeni w nadajniki ratownicze. System jest w stanie wykryć i dokładnie zlokalizować włączony nadajnik, oraz powiadomić o tym fakcie właściwe dla danego rejonu słuzby poszukiwawczo - ratownicze. Nadajniki są rejestrowane, co umożliwia identyfikację wzywającego pomocy. Ponadto nadajniki wykorzystują międzynarodowe częstotliwości bezpieczeństwa. Wyróżnia się trzy rodzaje nadajników:
- nadajniki morskie EPIRB (Emergency Position Indicating Radio Beacon), uruchamiane automatycznie lub ręcznie,
- lotnicze ELT (Emergency Locator Transmitter, dawniej ELBA - Emergency Locator Beacon),
- osobiste PLB (Personal Locator Beacon).

Nadajnik ELT

Wśród nadajników ratowniczych ELT wyróżnia się kilka zasadniczych typów:
- stałe samoczynnego działania (ELT(AF) - Automatic fixed ELT), zamocowane na stałe w strukturze statku powietrznego i uruchamiane pod wpływem odpowiednio silnego wstrząsu, zalania wodą lub ręcznie,
- przenośne samoczynnego działania (ELT(AP) - Automatic portable ELT), działające podobnie jak stałe, ale całkowicie autonomiczne i łatwe do wymontowania i przenoszenia (taki ELT jest na zdjęciu powyżej),
- wyrzucalne samoczynnego działania (ELT(AD) - Automatically deployable ELT), stałe ELT samoczynnie odrzucane w przypadku aktywacji; są zapoatrzone w spadochron, niezatapialne i charakteryzują się szczególnie odporną konstrukcją. Z reguły są wyposażone w światło błyskowe.
- przenośne (ELT(S) - Survival ELT), podobne do osobistych, są podłączane do instalacji samolotu (ładowanie baterii itp.), często wyposażone w możliwość aktywacji samoczynnej.

Działanie systemu zaczyna się od włączenia nadajnika ratunkowego. Dla zabezpieczenia przed fałszywym alarmem, włączony nadajnik nadaje akustyczny sygnał ostrzegawczy, dając czas na wyłączenie (2 - 10 minut, zależnie od typu i miejsca instalacji). Po upływie tego czasu aktywuje się, i wysyła sygnał alarmowy do satelitów SARSAT/KOSPAS. Może się zdarzyć, że w zasięgu nadajnika nie ma żadnego z satelitów systemu - średni czas oczekiwania wynosi około 10 minut.
Sygnały, wstępnie obrobione na pokładzie satelity, są retransmitowane do bezobsługowych stacji naziemnych LUT (Local User Terminal). Stacji tych jest 38. Stacje określają lokalizację nadajnika na podstawie analizy efektu Dopplera, wywołanego ruchem satelitów względem źródła sygnałów. Pomiar dopplerowski daje dwie lokalizacje: rzeczywistą i lustrzaną (po przeciwnej stronie płaszczyzny ruchu satelity). Do wyliczenia która jest rzeczywista bierze się pod uwagę kierunek obrotów Ziemi.
Dane dotyczące lokalizacji nadajnika są przekazywane linią telefoniczną do centrum operacyjnego (MCC - Mission Control Centre) kraju, do którego należy LUT. Następnie powiadamia się służby SAR, właściwe dla rejonu wypadku. W przypadku nadajników 406.025 MHz automatycznie jest powiadamiane MCC albo RCC (Rescue Control Centre) kraju, w którym zarejestrowano nadajnik.

Nadajniki ratownicze SARSAT pracują na częstotliwości 406.025 MHz (emisja G2B) - nadawanie co 50 sekund 135-bitowej depeszy z prędkością 400 bodów. Transmisja zawiera m.in. zakodowaną informację o użytkowniku. Nadajnik ma moc 5 watów i pracuje z polaryzacją kołową (RHCP - Right Hand Circular Polarisation).
Nadajniki 406.025 MHz są zaopatrzone w pomocniczy nadajnik 121.5 MHz, który umożliwia łatwe namierzanie z ziemi lub statku powietrznego za pomocą zwykłego radionamiernika VHF.
Wymagana autonomiczność wynosi 24 godziny, a zakres temperatur od -40°C do +55°C dla urządzeń klasy I i -20°C do +55°C dla klasy II.

Stare nadajniki używają częstotliwości 121.5 MHz (emisja A1A) i 243.0 MHz (emisja A1A) z sygnałem o tonie schodzącym od 1420 do 490 Hz.. Od 2 lutego 1999 sygnały, nadawane na tych kanałach, nie są przetwarzane przez system SARSAT.

W sygnale 406.025 MHz jest zakodowana informacja o statku powietrznym wzywającym pomocy. Jest ona wprowadzana do pamięci urządzenia przy pomocy komputera osobistego (interfejs -232) albo dołączanym modułem programującym. W nadajnikach ratowniczych stosuje się pamięci typu nieulotnego, utrzymujące informację także przy braku zasilania.
Dane te są nadawane w postaci 112 lub 144-bitowej depeszy z prędkością transmisji 400 bodów. Depesza trwa od 440 do 520 milisekund. W przypadku ELT nadajnik ma moc 5 watów i pracuje z polaryzacją kołową (tzw. RHCP - Right Hand Circular Polarisation). Format depeszy i wymagania techniczne precyzuje dokument COSPAS/SARSAT C/S G.005.
Depesza identyfikacyjna zawiera między innymi numer identyfikacyjny nadajnika ratowniczego, numer ICAO i znaki statku powietrznego (dla ELT), nazwę właściciela itp. Numer identyfikacyjny jest nadawany przy rejestracji urządzenia. Rejestrację nadajników ELT i EPIRB prowadzą władze właściwe dla kraju macierzystego jednostki. W Polsce jest to Urząd Komunikacji Elektronicznej (UKE). Nadajniki osobiste PLB także muszą być rejestrowane. Co prawda amerykańskie służby ratownicze reagują na wezwania z nierejestrowanych nadajników, ale służby SAR innych krajów w zasadzie nie mają takiego obowiązku. PLB rejestruje się prez przesłanie odpowiedniego formularza bezpośrednio do Biura Rejestracji SARSAT (Beacon Registration, NOAA, E/SP3, RM 3320, FB-4, 5200 Auth Road, Suitland, MD 20746-4304, USA, Fax 301-568-8649).
Należy zaznaczyć że sprawy korzystania z PLB nie są u nas do końca wyjaśnione. Dokładniejsze informacje powinny być dostępne na stronie http://www.cospas-sarsat.org.

Od pewnego czasu są dostępne nadajniki ratownicze przystosowane do podłączania odbiornika nawigacyjnym systemu GPS (interfejs RS-422 lub RS-232). Takie nadajniki nadają depesze w formacie "długim" (144 bity) z dokładną informacją pozycyjną. Kodowanie współrzędnych geograficzneych nadajnika w sygnale identyfikacyjnym 406.025 MHz pozwala na wyznaczenie położenia przez satelity geostacjonarne (tzw. GEOSAR). To z kolei umożliwia szybsze podjęcie akcji poszukiwawczo - ratowniczej, ponieważ zawsze któryś z satelitów GEOSAR jest w zasięgu łączności. Informacja o pozycji aktywnego nadajnika może być także przekazywana do MCC za pośrednictwem sieci łączności satelitarnej INMARSAT.
Bardziej rozbudowane nadajniki ELT w wersji autonomicznej mają zainstalowany sygnalizator świetlny i dodatkowo transponder radarowy SART (Search and Rescue Radar Transponder). Transponder SART aktywnie odpowiada na sygnały typowych radarów nawigacyjnych w paśmie 9.2 - 9.5 GHz.

Na niewielkich statkach i jachtach morskich spotyka się nadajniki ratownicze systemu DSC-EPIRB (Digital Selective Coding). Mimo mylącej nazwy nie mają one nic wspólnego z SARSATem; współpracują one ze stacjami brzegowymi, prowadzącymi nasłuch w paśmie VHF. Ich sygnały są nadawane na kanale 70 (156.525 MHz).


Jacek Tomczak - Janowski.
01-Jul-1998
Akt. 05-09-2011