Введение
Международная программа КОСПАС-САРСАТ приступила к созданию средне-орбитальной системы поиска и спасания (СССПС) в 2004 году. С тех пор ретрансляторы поиска и спасания были включены в состав полезной нагрузки спутников Глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) Европы (ГАЛИЛЕО), России (ГЛОНАСС), США (GPS) и, совсем недавно, Китая (BDS, также известной как “Бейдоу”). В апреле 2023 года, после завершения фазы ранней эксплуатационной готовности (РЭГ), была объявлена фаза начальной эксплуатационной готовности (НЭГ) средне-орбитальной системы поиска и спасания. Ожидается, что полная эксплуатационная готовность системы (ПЭГ) будет объявлена уже в 2026 году. СССПС дополняет существующие системы НССПС (на базе низкоорбитальных спутников) и ГССПС (на базе спутников на геостационарной орбите). Со временем, СССПС также постепенно заменит систему НССПС в качестве основы спутниковой архитектуры КОСПАС-САРСАТ.
Система КОСПАС-САРСАТ
Система КОСПАС-САРСАТ включает:
- аварийные радиобуи на частоте 406 МГц (в том числе АРМ для использования в авиации, АРБ для использования на морских судах и ПРБ для личного использования), которые передают сигналы бедствия в аварийных ситуациях,
- аппаратуру на борту спутников для приёма и ретрансляции сигналов, передаваемых аварийными радиобуями,
- земные приёмные станции, называемые станциями приема и обработки информации (СПОИ), которые принимают и обрабатывают спутниковый сигнал по нисходящей линии связи для генерации аварийных оповещений, и
- координационные центры Системы (КЦС), которые принимают оповещения, генерируемые СПОИ, и пересылают их в точки контакта для поиска и спасания (ТКПС).
Действующая в настоящее время Система КОСПАС-САРСАТ включает три типа спутников:
- спутники на низкой земной орбите (НИО), которые образуют систему НССПС,
- спутники на геостационарной орбите (ГЕО), которые образуют систему ГССПС, и
- спутники на средневысотной орбите Земли (СО), которые образуют систему СССПС, которая в настоящее время функционирует на этапе ранней эксплуатационной готовности (РЭГ).
Система СССПС способна осуществлять обнаружение и независимое определение местоположения радиобуёв в близком к реальному масштабу времени, а после достижения уровня полной эксплуатационной готовности СССПС будет обеспечивать глобальное покрытие.
Система СССПС
Спутники Глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) вращаются вокруг Земли на высоте от 19 000 до 23 000 км, что считается средневысотной орбитой Земли. Поэтому данный компонент КОСПАС-САРСАТ известен как средне-орбитальная спутниковая система поиска и спасания или СССПС. СССПС дополняет существующие системы НССПС и ГССПС.
Существующие системы НССПС и ГССПС, которые обнаруживают и определяют местоположение аварийного радиобуя, характеризуются рядом недостатков, которые система СССПС позволяет преодолеть. ГССПС обеспечивает постоянное покрытие всей поверхности Земли, за исключением высокоширотных полярных регионов. Хотя система ГССПС способна практически мгновенно получать сигналы бедствия радиобуёв с большей части поверхности Земли, она не может определить местоположение радиобуя, если эти аварийные сигналы не содержат информацию о местоположении, закодированную в сообщении радиобуя, которая получается от встроенного приёмника ГНСС или от внешнего источника навигационных данных. С другой стороны, система НССПС способна определить местоположение радиобуя и без данных о местоположении, закодированных в сообщении (или может подтвердить местоположение в том случае, если информация о местоположении содержится в сообщении), однако зона видимости спутников НССПС в каждый конкретный момент времени покрывает лишь небольшую часть поверхности Земли, что иногда приводит к задержкам в поступлении сигнала бедствия на СПОИ. В то время, как системы НССПС и ГССПС по-прежнему обладают значительным потенциалом для проведения поисково-спасательных операций, СССПС произведёт подлинную революцию в архитектуре Системы КОСПАС-САРСАТ.
Конфигурация системы СССПС позволяет сохранить преимущества как НССПС, так и ГССПС, однако не имеет характерных для этих систем ограничений. Она гарантирует надёжный приём аварийных сообщений, обеспечивает независимое определение местоположения радиобуёв практически в режиме реального времени при глобальном покрытии. Поскольку в состав группировки СССПС входит большое количество спутников, сразу несколько космических аппаратов способны одновременно передавать каждое аварийное сообщение на ряд наземных антенн, что повышает вероятность быстрого обнаружения и точность определения местоположения. Система СССПС также позволяет реализовать другие планы по совершенствованию радиобуёв Системы КОСПАС-САРСАТ, в частности предусматривает внедрение на аварийных радиобуях сервиса обратного канала (RLS), позволяющего пользователю получить подтверждение о приёме сигнала бедствия и определении местоположения радиобуя наземным сегментом Системы.
В начале 2013 года в КОСПАС-САРСАТ начался этап Демонстрации и оценки системы СССПС с целью показать возможности системы и её перспективы на будущее. В декабре 2016 года было объявлено о достижении системой СССПС фазы ранней эксплуатационной готовности (РЭГ), что обеспечило эксплуатационное использование аварийных сообщений СССПС. С апреля 2023 года по настоящее время СССПС находится на этапе начальной эксплуатационной готовности (НЭГ), что позволило повысить эффективность передачи аварийных оповещений поисково-спасательным службам. Полная эксплуатационная готовность (ПЭГ) системы СССПС будет объявлена после развертывания достаточного количества элементов наземного сегмента (СОСПОИ и КЦС) для обеспечения глобального покрытия в режиме времени близкому к реальному. Ожидается, что это произойдет уже в 2026 году.
Система СССПС обладает обратной совместимостью со всеми радиобуями КОСПАС-САРСАТ 406 МГц первого поколения, которые в течение десятилетий поддерживаются системами НССПС и ГССПС. Система СССПС также совместима с радиобуями второго поколения, специально разработанными для оптимального использования преимуществ СССПС.
Концепция системы СССПС
