Аварийный радиомаяк-указатель ( EPIRB ) — это тип аварийного радиомаяка для коммерческих и прогулочных судов, портативный радиопередатчик на батарейном питании, используемый в чрезвычайных ситуациях для определения местонахождения терпящих бедствие и нуждающихся в немедленном спасении лодок. В случае возникновения чрезвычайной ситуации, например, затопления судна или оказания медицинской помощи на борту, передатчик активируется и начинает передавать непрерывный радиосигнал бедствия на частоте 406 МГц, который используется поисково-спасательными командами для быстрого определения местонахождения чрезвычайной ситуации и оказания помощи. Сигнал обнаруживается спутниками, эксплуатируемыми международным консорциумом спасательных служб КОСПАС-САРСАТ , которые могут обнаруживать аварийные маяки в любой точке Земли, передающие сигналы на частоте бедствия 406 МГц. Спутники вычисляют местоположение или используют координаты GPS маяка и быстро передают информацию в соответствующую местную организацию быстрого реагирования , которая выполняет поиск и спасание. Когда поисково-спасательные службы приближаются к районам поиска, они используют оборудование пеленгации (DF) для определения местоположения маяка с помощью сигнала самонаведения 121,5 МГц или, в более новых EPIRB, сигнала местоположения AIS. Основная цель этой системы — помочь спасателям найти выживших в течение так называемого «золотого дня» [1] (первые 24 часа после травматического события), в течение которого большинство выживших обычно могут быть спасены. Особенность, отличающая современный EPIRB, часто называемый GPIRB, от других типов аварийных маяков, заключается в том, что он содержит приемник GPS и передает свое местоположение, обычно с точностью до 100 м (330 футов), для облегчения определения местоположения. Предыдущие аварийные маяки без GPS могли быть локализованы только с точностью до 2 км (1,2 мили) спутниками COSPAS и в значительной степени полагались на сигнал самонаведения 121,5 МГц для точного определения местоположения маяка по прибытии на место происшествия.
Стандартная частота современного EPIRB составляет 406 МГц. Это международная регулируемая служба подвижной радиосвязи , которая помогает поисково-спасательным операциям обнаруживать и определять местоположение терпящих бедствие судов, самолетов и людей. [2]
Первой формой этих маяков был ELT 121,5 МГц, который был разработан как автоматический радиомаяк-локатор для потерпевших крушение военных самолетов. Эти маяки были впервые использованы в 1950-х годах военными США и были обязательны для использования на многих типах коммерческих и малогабаритных самолетов, начиная с начала 1970-х годов. [3] Частота и формат сигнала, используемые маяками ELT, не были предназначены для обнаружения со спутников, что привело к системе с плохими возможностями определения местоположения и длительными задержками в обнаружении активированных маяков. Сеть обнаружения спутников была построена после того, как маяки ELT уже стали общедоступными, причем первый спутник был запущен только в 1982 году, и даже тогда спутники обеспечивали только обнаружение, с точностью определения местоположения примерно 20 км (12 миль). [3] Позднее технология была расширена для использования на судах в море (EPIRB), отдельных лицах (PLB) и, начиная с 2016 года, на морских устройствах определения местоположения выживших (MSLD). [ необходима цитата ] Все перешли с использования частоты 121,500 МГц в качестве основной на частоту 406 МГц, которая была разработана для обнаружения и определения местоположения спутников. [ необходима цитата ]
С момента создания Cospas-Sarsat в 1982 году радиомаяки бедствия помогли спасти более 50 000 человек в более чем 7 000 аварийных ситуациях. [4] Только в 2010 году система предоставила информацию, которая использовалась для спасения 2 388 человек в 641 аварийной ситуации. [5]
Несколько типов аварийных приводных радиомаяков различаются по среде, для которой они предназначены:
Сигналы бедствия, передаваемые с ELT, EPIRB, SSAS и PLB, принимаются и обрабатываются Международной программой Cospas-Sarsat , международной спутниковой системой поиска и спасания (SAR). Эти маяки передают сигнал бедствия на частоте 406 МГц каждые 50 секунд, изменяясь в течение 2,5 секунд, чтобы избежать одновременной передачи несколькими маяками.
При ручной активации или автоматической активации при погружении или ударе такие маяки посылают сигнал бедствия . Сигналы отслеживаются по всему миру, а местоположение бедствия определяется негеостационарными спутниками, использующими эффект Доплера для трилатерации , а в более современных EPIRB также и GPS . [7]
Слабо связанные устройства, включая поисково-спасательные транспондеры (SART), AIS-SART , лавинные трансиверы и RECCO , не работают на частоте 406 МГц, поэтому рассматриваются в отдельных статьях.
Cospas-Sarsat — международная организация, которая была образцом международного сотрудничества даже во времена Холодной войны . SARSAT означает search-and-rescue satellite-aided tracking. COSPAS ( КОСПАС ) — это аббревиатура от русских слов « Космическая Система Поиска Аварийных Судов », что переводится как «космическая система поиска судов, терпящих бедствие». Консорциум СССР, США, Канады и Франции сформировал организацию в 1982 году. С тех пор к ней присоединились 29 других стран.
Спутники, используемые в системе, включают в себя:
Cospas-Sarsat определяет стандарты для маяков, вспомогательного оборудования, устанавливаемого на соответствующих метеорологических и коммуникационных спутниках, наземных станций и методов связи. Спутники передают данные маяков на свои наземные станции, которые пересылают их в главные центры управления каждой страны, которые могут инициировать спасательную операцию.
Мониторинг КОСПАС-САРСАТ включает:
Передача обычно обнаруживается и обрабатывается следующим образом:
После получения спутниковых данных требуется менее минуты, чтобы переслать их любой подписавшей стране. Основным средством обнаружения и определения местоположения являются спутники КОСПАС-САРСАТ. Однако часто используются дополнительные средства определения местоположения. Например, FAA требует, чтобы все пилоты следили за частотой 121,500 МГц, когда это возможно, а у USCG есть сеть пунктов пеленгации вдоль береговых линий. [8] Национальное управление океанических и атмосферных исследований ведет карту, близкую к реальному времени, на которой показаны спасательные операции SARSAT в США. [9]
Используется несколько систем с маяками разной стоимости, разными типами спутников и разной производительностью. Наличие даже самых старых систем обеспечивает колоссальное улучшение безопасности по сравнению с отсутствием таковых.
Типы спутников в сети:
Когда один из спутников КОСПАС-САРСАТ обнаруживает маяк, обнаружение передается в один из примерно 30 центров управления полетами программы , например, USMCC (в Сьютленде, штат Мэриленд), где обнаруженное местоположение и данные маяка используются для определения того, в какой координационный центр спасательных операций (например, PACAREA RCC Береговой охраны США в Аламеде, штат Калифорния) следует передать сигнал тревоги. [10]
Маяки с частотой 406 МГц и GPS отслеживают местоположение с точностью до 100 м в 70% точек мира, наиболее близких к экватору, и отправляют серийный номер, чтобы ответственный орган мог найти номера телефонов и уведомить зарегистрированного пользователя (например, ближайшего родственника) в течение четырех минут.
Система GPS позволяет стационарным геосинхронным спутникам связи с широким обзором улучшать доплеровское положение, получаемое спутниками на низкой околоземной орбите . Маяки EPIRB со встроенным GPS обычно называются GPIRB, что означает радиомаяк, указывающий положение GPS, или глобальный радиомаяк, указывающий положение.
Однако спасательные работы не могут начаться, пока не будет доступен доплеровский трек. В спецификациях КОСПАС-САРСАТ говорится [11] , что местоположение маяка не считается «определенным», если не совпадают по крайней мере два доплеровских трека или доплеровский трек не подтверждает закодированный (GPS) трек. Одного или нескольких треков GPS недостаточно.
Промежуточный технологический маяк 406 МГц (сейчас в основном устаревший в пользу устройств с поддержкой GPS) имеет всемирное покрытие, определяет местоположение в пределах 2 км (зона поиска 12,5 км 2 ), оповещает родственников и спасателей максимум за 2 часа (в среднем 46 минут) и имеет серийный номер для поиска телефонных номеров и т. д. Это может занять до двух часов, поскольку для определения местоположения маяка необходимо использовать движущиеся метеорологические спутники. Чтобы помочь определить местоположение маяка, частота маяка контролируется до 2 частей на миллиард, а его мощность составляет пять ватт.
Оба вышеперечисленных типа маяков обычно включают в себя вспомогательный маяк мощностью 25 милливатт на частоте 121,5 МГц для наведения спасательных самолетов.
Самые старые и дешевые маяки — это авиационные ELT, которые посылают анонимную трель на частоте бедствия авиационного диапазона 121,5 МГц. Частота часто регулярно отслеживается коммерческими самолетами, но не отслеживается спутником с 1 февраля 2009 года. [12]
Эти сигналы бедствия могли быть обнаружены спутником только на 60% поверхности Земли, требовалось до 6 часов для уведомления, находились в пределах 20 км (12 миль) (зона поиска 1200 км 2 ), были анонимными и не могли быть хорошо локализованы, поскольку их частота была точна только до 50 частей на миллион, а сигналы передавались с использованием только 75–100 милливатт мощности. Покрытие было частичным, поскольку спутник должен был находиться в поле зрения как маяка, так и наземной станции одновременно; спутники не хранили и не пересылали местоположение маяка. Покрытие в полярных районах и районах Южного полушария было плохим.
Ложные тревоги были обычным явлением, поскольку маяк передавал сигналы на частоте аварийной службы авиации с помехами от других электронных и электрических систем. Чтобы уменьшить количество ложных тревог, маяк подтверждался вторым проходом спутника , что могло легко замедлить подтверждение «случая» бедствия до 4 часов (хотя в редких случаях спутники могли быть расположены таким образом, что немедленное обнаружение становилось возможным).
Система Коспас-Сарсат стала возможной благодаря обработке Доплера . Локальные пользовательские терминалы (LUT), обнаруживающие негеостационарные спутники, интерпретируют сдвиг частоты Доплера, слышимый спутниками LEOSAR и MEOSAR, когда они проходят над маяком, передающим сигнал на фиксированной частоте. Интерпретация определяет как пеленг, так и дальность. Дальность и пеленг измеряются по скорости изменения слышимой частоты, которая изменяется как в зависимости от пути спутника в космосе, так и от вращения Земли. Это триангулирует положение маяка. Более быстрое изменение Доплера указывает на то, что маяк находится ближе к орбите спутника . Если маяк движется к траектории спутника или от нее из-за вращения Земли, он находится по одну или другую сторону от траектории спутника. Сдвиг Доплера равен нулю в ближайшей точке сближения между маяком и орбитой.
Если частота маяка более точна, его местоположение можно определить точнее, что экономит время поиска, так современные маяки на частоте 406 МГц имеют точность до 2 частей на миллиард, что обеспечивает область поиска всего в 2 км² , по сравнению со старыми маяками, точность которых составляла 50 частей на миллион и которые имели область поиска в 200 км² .
Для увеличения полезной мощности и обработки нескольких одновременных сигналов современные маяки, работающие на частоте 406 МГц, передают сигналы пакетами и молчат около 50 секунд.
Россия разработала оригинальную систему, и ее успех побудил к разработке улучшенной системы 406 МГц. Оригинальная система была блестящей адаптацией к низкокачественным маякам, изначально разработанным для помощи в воздушных поисках. Она использовала только простой, легкий транспондер на спутнике, без цифровых регистраторов или других сложностей. Наземные станции слушали каждый спутник, пока он находился над горизонтом. Для определения местоположения маяка(ов) использовался доплеровский сдвиг. Несколько маяков были разделены, когда компьютерная программа анализировала сигналы с помощью быстрого преобразования Фурье . Кроме того, использовались два прохода спутника на маяк. Это исключило ложные тревоги, используя два измерения для проверки местоположения маяка с двух разных пеленгов. Это предотвратило ложные тревоги от каналов VHF, которые влияли на один спутник. К сожалению, второй проход спутника почти удвоил среднее время до уведомления спасательной службы. Однако время уведомления было намного меньше дня.
Приемники — это вспомогательные системы, установленные на нескольких типах спутников. Это существенно снижает стоимость программы. Метеоспутники, на которых установлены приемники SARSAT, находятся на орбитах типа «клубок пряжи», наклоненных на 99 градусов. Самый длительный период, в течение которого все спутники могут находиться вне прямой видимости маяка, составляет около двух часов. Первая спутниковая группировка была запущена в начале 1970-х годов Советским Союзом , Канадой, Францией и Соединенными Штатами.
Некоторые геостационарные спутники имеют приемники маяков. С конца 2003 года существует четыре таких геостационарных спутника (GEOSAR), которые покрывают более 80% поверхности Земли. Как и все геостационарные спутники, они расположены над экватором. Спутники GEOSAR не покрывают полярные шапки. Поскольку они видят Землю как единое целое, они видят маяк немедленно, но не имеют движения, и, следовательно, не имеют доплеровского сдвига частоты для его определения. Однако, если маяк передает данные GPS, геостационарные спутники дают почти мгновенный ответ.
Аварийные маяки, работающие на частоте 406 МГц, передают уникальный 15-, 22- или 30-значный серийный номер, называемый шестнадцатеричным кодом. При покупке маяка шестнадцатеричный код должен быть зарегистрирован в соответствующем национальном (или международном) органе. После того, как один из центров управления полетами обнаружил сигнал, эта регистрационная информация передается в координационный центр спасания, который затем предоставляет соответствующему поисково-спасательному агентству важную информацию, такую как:
Регистрационная информация позволяет поисково-спасательным службам быстрее начинать спасательную операцию. Например, если номер телефона на борту судна, указанный в регистрации, недоступен, можно предположить, что происходит реальное бедствие. И наоборот, эта информация предоставляет поисково-спасательным службам быстрый и простой способ проверки и устранения ложных тревог (потенциально избавляя владельца маяка от значительных штрафов за ложные тревоги).
Незарегистрированный маяк 406 МГц все еще несет некоторую информацию, такую как производитель и серийный номер маяка, а в некоторых случаях MMSI или бортовой номер самолета / 24-битный адрес ИКАО . Несмотря на явные преимущества регистрации, незарегистрированный маяк 406 МГц существенно лучше маяка 121,5 МГц, поскольку шестнадцатеричный код, полученный от маяка 406 МГц, подтверждает подлинность сигнала как настоящего сигнала бедствия.
Маяки, работающие на частотах 121,5 МГц и 243,0 МГц, просто передают анонимный тон сирены, поэтому не несут никакой информации о местоположении или идентификации для поисково-спасательных служб. Такие маяки теперь полагаются исключительно на наземный или воздушный мониторинг частоты.
RCC отвечают за географическую область, известную как «поисково-спасательный регион ответственности» (SRR). SRR назначаются Международной морской организацией и Международной организацией гражданской авиации . RCC управляются в одностороннем порядке персоналом одной военной службы (например, военно-воздушных сил или военно-морского флота) или одной гражданской службы (например, национальной полиции или береговой охраны).
Эти международные пункты поиска и спасания [13] получают оповещения о поисково-спасательных операциях от USMCC. [14]
US NOAA управляет US Mission Control Center (USMCC) в Сьютленде, штат Мэриленд. Он распространяет отчеты о сигналах маяков в один или несколько из этих RCC: [14]
На веб-странице Береговой охраны США, посвященной радиобуям EPIRB, указано: «Вы можете быть оштрафованы за ложное срабатывание незарегистрированного радиобуя EPIRB. Береговая охрана США обычно передает дела, связанные с неаварийным срабатыванием радиобуя EPIRB (например, в качестве обмана, по грубой халатности, небрежности или неправильному хранению и обращению), в Федеральную комиссию по связи. FCC будет преследовать дела на основании доказательств, предоставленных Береговой охраной, и будет выдавать предупредительные письма или уведомления о явной ответственности за штрафы до 10 000 долларов США». [16]
Канадский центр управления полетами получает и распределяет сигналы бедствия.
В Канаде Канадская береговая охрана и Поисково-спасательная служба Канадских вооруженных сил ( Королевские канадские военно-воздушные силы и Королевские канадские военно-морские силы ) являются партнерами в совместных координационных центрах спасания; CCG управляет морскими спасательными подцентрами для разгрузки JRCC.
В Соединенном Королевстве Министерство транспорта , морского судоходства и Агентство береговой охраны управляет Центром управления полетами (UKMCC), который получает и распределяет сигналы бедствия.
В Великобритании Ячейка реагирования на бедствие и перенаправления Королевских военно-воздушных сил обеспечивает непрерывный мониторинг частот 121,5 МГц и 243,0 МГц с использованием автотриангуляции с помощью сети наземных приемников на обеих частотах.
В России деятельность обеспечивается ФГУП «Морсвязьспутник». [17]
В Гонконге операции поддерживаются [17] Гонконгским центром координации спасательных операций на море (MRCC) Департамента морского хозяйства Гонконга.
В Индии операции поддерживаются Индийской организацией космических исследований (ISRO) [17] и Морским спасательно-координационным центром береговой охраны Индии в Мумбаи (MRCC).
В Китае операции поддерживаются Управлением по безопасности на море и Бюро по надзору за портами. [17]
В Японии операции поддерживаются Береговой охраной Японии [17]
Во Вьетнаме операции поддерживаются Министерством транспорта, Морской администрацией Вьетнама (VINAMARINE). [17]
В Сингапуре операции поддерживаются Управлением гражданской авиации Сингапура. [17]
В Республике Корея операции поддерживаются Корейской береговой охраной. [17]
В Индонезии операции поддерживаются Национальным агентством поиска и спасания Индонезии (BASARNAS). [17]
На Тайване операции поддерживаются Международной компанией по развитию телекоммуникаций (ITDC) [17]
Из-за чрезвычайно большого количества ложных сигналов тревоги на частоте 121,500 МГц (более 98% всех сигналов тревоги КОСПАС-САРСАТ) ИМО в конечном итоге потребовала прекратить обработку сигналов КОСПАС-САРСАТ на частоте 121,5 МГц. Совет ИКАО также согласился с этим запросом о поэтапном отказе, и Совет КОСПАС-САРСАТ постановил, что будущие спутники больше не будут нести ретранслятор поиска и спасания (SARR) на частоте 121,5 МГц. [18] С 1 февраля 2009 года международная спутниковая система поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ обнаруживает только маяки на частоте 406 МГц . Это касается всех морских маяков (EPIRB), всех авиационных маяков (ELT) и всех персональных маяков (PLB). Другими словами, КОСПАС-САРСАТ прекратил спутниковое обнаружение и обработку маяков на частоте 121,5/243 МГц. Эти старые маяки теперь можно обнаружить только с помощью наземных приемников и самолетов.
EPIRB, которые не передают на частоте 406 МГц, запрещены на судах в Соединенных Штатах [19] и во многих других юрисдикциях. Более подробная информация о переходе на 406 МГц доступна на странице Cospas-Sarsat 121.5/243 Phase-Out.
Несмотря на переход на 406 МГц, пилотам и наземным станциям рекомендуется продолжать отслеживать передачи на аварийных частотах, поскольку большинство радиомаяков 406 МГц должны быть оснащены «домами» 121,5. Кроме того, частота 121,5 МГц остается официальной глобальной частотой голосового оповещения о бедствии воздушных судов УКВ-диапазона.
В Рекомендации по безопасности, выпущенной в сентябре 2007 года, Национальный совет по безопасности на транспорте США снова рекомендовал FAA США требовать, чтобы все самолеты имели ELT 406 МГц. [20] Впервые они рекомендовали это еще в 2000 году, и после энергичного сопротивления AOPA FAA отказалось это сделать. Ссылаясь на две недавние аварии, одну с ELT 121,5 МГц и одну с ELT 406 МГц, NTSB приходит к выводу, что переключение всех ELT на 406 МГц является необходимой целью, к которой нужно стремиться. [21] [ требуется лучший источник ]
НАСА провело краш-тесты с небольшими самолетами, чтобы изучить работу ELT. [22] [23] [24]
Аварийные радиомаяки (ELT) — дорогостоящие устройства (средняя стоимость для использования в авиации составляет $1500–3000 [25] ). В коммерческих самолетах бортовой речевой самописец или регистратор полетных данных должен содержать подводный радиомаяк . В США ELT должны быть постоянно установлены на большинстве самолетов гражданской авиации в зависимости от типа или места эксплуатации.
Спецификации для проектирования ELT публикуются RTCA , и в спецификации сигнал тревоги определяется как AM-сигнал (излучение A3X и/или N0N), содержащий качающийся тон в диапазоне от 1600 Гц до 300 Гц (вниз) с 2-4 качаниями в секунду. [26] [27] При активации блоки 406 МГц передают 0,5-секундный, 5-ваттный цифровой импульс каждые 50 секунд, изменяясь в диапазоне ±2,5 секунды несколько случайным образом, чтобы избежать постоянной синхронизации маяков нескольких ELT. [28]
Согласно 14 CFR 91.207.a.1, ELT, построенные в соответствии с TSO-C91, архивировано 2008-07-04 в Wayback Machine (типа, описанного ниже как «Традиционный ELT, незарегистрированный»), не были разрешены для новых установок с 21 июня 1995 года; заменяющим стандартом был TSO-C91a. Кроме того, ELT TSO-C91/91a заменяются / дополняются ELT TSO C126 406 МГц [29] , намного превосходящим блоком. [30]
ELT являются уникальными среди аварийных радиомаяков, поскольку они оснащены датчиками удара и активируются перегрузкой .
Хотя мониторинг сигналов бедствия 121,5 и 243 МГц (класс B) со спутника был прекращен в феврале 2009 года, FAA не предписывало модернизацию старых блоков ELT до 406 МГц на самолетах США. [31] Министерство транспорта Канады выдвинуло предлагаемое нормативное требование, которое требует модернизации зарегистрированных в Канаде самолетов либо до ELT 406 МГц, либо до альтернативной системы средств; однако выборные должностные лица отклонили рекомендацию Министерства транспорта Канады по регулированию и попросили Министерство транспорта Канады разработать более свободный регламент. [32] [33] Последняя информация указывает на то, что Министерство транспорта Канады может разрешить частным самолетам общего назначения полеты только с существующим ELT 121,5 МГц, если есть табличка, видимая всем пассажирам, сообщающая о том, что самолет не соответствует международным рекомендациям по перевозке устройства аварийного оповещения 406 МГц и не обнаруживается спутниками в случае крушения. [34]
В случае радиомаяков 121,5 МГц частота известна в авиации как аварийная частота "VHF Guard", и все гражданские пилоты США (частные и коммерческие) обязаны, согласно политике FAA, контролировать эту частоту, когда это возможно. Частота может использоваться радионавигационным оборудованием Automatic Direction Finder (ADF), которое постепенно выводится из эксплуатации в пользу VOR и GPS , но все еще встречается на многих самолетах. [ требуется цитата ] [ требуется разъяснение ] ELT относительно большие и помещаются в куб со стороной около 30 см (12 дюймов) и весят от 2 до 5 кг (от 4,4 до 11,0 фунтов).
ELT впервые были предписаны в 1973 году техническим стандартом FAA (TSO-C91). Первоначальный TSO-C91 и обновленный TSO-C91A [35] были официально признаны устаревшими 2 февраля 2009 года, когда прием сигнала 121,5 МГц был деактивирован на всех спутниках SAR в пользу моделей ELT C126 с их маяками Cospas-Sarsat 406 МГц . Однако сигнал 121,5 МГц по-прежнему используется для пеленгации сбитого самолета.
Автоматические ELT имеют датчики удара, активируемые силой тяжести . Многочисленные действия, такие как высший пилотаж , жесткие посадки, движение наземных служб и техническое обслуживание самолетов, могут генерировать ложные сигналы тревоги, которые могут мешать и не могут быть отличимы от настоящих аварийных передач. [36]
Аварийные радиомаяки (ELT) для самолетов можно классифицировать следующим образом: [37]
В пределах этих классов ELT может быть либо цифровым маяком 406 МГц, либо аналоговым маяком (см. ниже).
Согласно Федеральному управлению гражданской авиации США , наземные испытания ELT типов A, B и S должны проводиться в течение первых 5 минут каждого часа. Испытания ограничены тремя звуковыми проходами. [38] Устройства типа I и II (передающие на частоте 406 МГц) имеют функцию самотестирования и не должны активироваться, за исключением случаев реальной чрезвычайной ситуации.
Аварийные радиомаяки-указатели местоположения (EPIRB) являются развитием ELT, специально разработанным для использования на лодках и судах, и базовые модели, как правило, менее дороги, чем ELT (средняя стоимость составляет $800 [25] ). Таким образом, вместо использования датчика удара для активации маяка, они обычно используют устройство обнаружения воды или устройство обнаружения погружения, которое активирует и отпускает плавучий маяк после того, как он погрузится на глубину от 1 до 4 метров. В дополнение к сигналу 406 МГц, предписанному C/S T.001, IMO и ICAO требуют вспомогательный 121,5 МГц на другой частоте для поддержки большой установленной базы оборудования для определения направления 121,5 МГц.
RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services) поддерживает спецификации, специфичные для устройств EPIRB. Сигнал тревоги определяется как AM-сигнал (излучение A3X и/или N0N), содержащий тон с разверткой в диапазоне от 1600 Гц до 300 Гц (вверх или вниз) с 2-4 развертками в секунду. [ 26] [27]
Радиобуям EPIRB с передатчиком AIS присваиваются номера MMSI в диапазоне 974yyzzzz.
Аварийные радиомаяки-указатели местоположения (EPIRB) подразделяются на следующие подклассы: [16]
Признанные категории:
Устаревшие классы:
EPIRB являются компонентом Глобальной морской системы оповещения о бедствии и обеспечения безопасности (GMDSS). Большинство коммерческих морских рабочих судов с пассажирами обязаны иметь на борту саморазвертывающийся EPIRB, в то время как большинство прибрежных и пресноводных судов не имеют такого оборудования.
В рамках усилий Соединенных Штатов по подготовке пользователей маяков к прекращению обработки частоты 121,5 МГц спутниками, FCC запретила использование EPIRB 121,5 МГц с 1 января 2007 года (47 CFR 80.1051). См. заявление NOAA о прекращении использования частоты 121,5/243. Архивировано 09.02.2018 на Wayback Machine .
Автоматические EPIRB активируются водой. Некоторые EPIRB также «разворачиваются»; это означает, что они физически отрываются от своего монтажного кронштейна на внешней стороне судна (обычно погружаясь в воду).
Чтобы морской EPIRB начал передавать сигнал (или «активироваться»), его сначала нужно вынуть из кронштейна (или «развернуть»). Развертывание может происходить либо вручную, когда кто-то должен физически вынуть его из кронштейна, либо автоматически, когда давление воды заставит гидростатическое устройство разъединения отделить EPIRB от кронштейна. Если он не выйдет из кронштейна, он не активируется. В кронштейне есть магнит, который управляет герконовым предохранительным выключателем в EPIRB. Это предотвращает случайную активацию, если устройство намокнет от дождя или морской воды.
После развертывания АРБ могут быть активированы, в зависимости от обстоятельств, либо вручную (член экипажа щелкает переключателем), либо автоматически (когда вода контактирует с «морским переключателем» устройства). Все современные АРБ обеспечивают оба метода активации и развертывания, поэтому имеют маркировку «Ручное и автоматическое развертывание и активация».
Гидростатическое разобщающее устройство предназначено для автоматического срабатывания при погружении на заданную глубину; давление воды активирует механизм, который разблокирует АРБ.
Радиомаяк аварийного позиционирования подводной лодки (SEPIRB) — это EPIRB, одобренный для использования на подводных лодках . Два из них находятся на борту и могут быть запущены из подводных эжекторов сигнала . [51]
Система оповещения о безопасности судна (SSAS) — это особый вид EPIRB, предназначенный для оповещения владельца(ей) судна о возможном пиратстве или террористической атаке. Таким образом, они имеют несколько отличительных эксплуатационных отличий:
Как и в случае с EPIRB, RTCM разрабатывает спецификации для устройств SSAS.
Персональные маяки-локаторы (PLB) предназначены для использования людьми, которые занимаются пешим туризмом, каякингом или другими видами деятельности на суше или воде, где они не находятся в самолете или судне, оборудованном собственным ELT или EPIRB, или не связаны с ними. Как и в случае с EPIRB, RTCM поддерживает спецификации для устройств PLB.
PLB различаются по размеру от пачки сигарет до книги в мягкой обложке и весят от 200 г до 1 кг ( от 1 ⁄ 2 до 2 1 ⁄ 5 фунтов). Их можно приобрести у поставщиков морского оборудования, у ремонтников самолетов и (в Австралии и США) в магазинах туристических принадлежностей. Срок службы устройств составляет 10 лет, они работают в диапазоне температур от −40 до 40 °C (от −40 до 104 °F) и передают данные в течение 24–48 часов. [52]
Сигнал тревоги определяется как AM-сигнал (излучение A3X и/или N0N), содержащий тон с разверткой в диапазоне от 300 Гц до 1600 Гц (вверх) с 2–4 развертками в секунду. PLB должны развертываться вверх. [26] [27]
Оповещения PLB передаются государственным и местным органам власти. [8]
Они должны быть зарегистрированы на конкретное лицо (в NOAA в США).
Оборудование PLB должно включать 406 МГц плюс частоту самонаведения 121,5 МГц. [53]
С 2017 года ПЛБ должны иметь внутренний GPS. [54]
Существует два типа персональных приводных радиомаяков (ППРМ):
Все PLB передают в цифровом режиме на частоте 406 МГц. Есть AIS PLB, которые передают на VHF 70.
Персональные радиомаяки, работающие на частоте 406 МГц, должны быть зарегистрированы. Радиомаяки PLB не следует использовать в случаях, когда существует обычное экстренное реагирование (например, 9-1-1 ).
Самым важным аспектом классификации маяка является режим передачи. Существует два допустимых режима передачи: цифровой и аналоговый. В то время как цифровой обычно имеет большую дальность, аналоговый более надежен. Аналоговые маяки полезны для поисковых групп и самолетов SAR, хотя они больше не отслеживаются спутником.
Все ELT, все PLB и большинство EPIRB должны иметь маломощный сигнал самонаведения, идентичный оригинальному сигналу маяка VHF 121,500 МГц. Однако из-за чрезвычайно большого количества ложных тревог, которые генерировали старые маяки, мощность передачи была значительно снижена, и поскольку передатчик VHF обычно использует ту же антенну, что и маяк UHF, излучаемый сигнал дополнительно снижается из-за неотъемлемой неэффективности передачи с антенной, не настроенной на передаваемый сигнал.
Маяки UHF 406 МГц передают пакеты цифровой информации на орбитальные спутники, а также могут содержать маломощный интегрированный аналоговый (121,500 МГц) самонаводящийся маяк . Они могут быть однозначно идентифицированы (через GEOSAR ). Усовершенствованные маяки кодируют положение GPS или ГЛОНАСС в сигнал. Все маяки определяются с помощью доплеровской триангуляции для подтверждения местоположения. Цифровые данные идентифицируют зарегистрированного пользователя. Телефонный звонок властей на зарегистрированный номер телефона часто устраняет ложные тревоги (ложные тревоги являются типичным случаем). Если возникает проблема, данные о местоположении маяка направляют поисково-спасательные работы. Ни один маяк не игнорируется. Анонимные маяки подтверждаются двумя доплеровскими треками перед началом усилий по определению местоположения маяка.
Сообщение о бедствии, переданное радиомаяком 406, содержит следующую информацию:
Цифровое сообщение о бедствии, генерируемое маяком, изменяется в зависимости от вышеуказанных факторов и кодируется в 30 шестнадцатеричных символах. Уникальный 15-символьный цифровой идентификатор (15-шестнадцатеричный идентификатор) жестко закодирован в прошивке маяка. Сигнал несущей частоты 406,025 МГц модулируется плюс или минус 1,1 радиана с данными, закодированными с помощью манчестерского кодирования , что обеспечивает чистый нулевой фазовый сдвиг, помогающий доплеровскому местоположению [55]
Примеры шестнадцатеричных кодов выглядят следующим образом: 90127B92922BC022FF103504422535 [59]
Аварийные радиомаяки передают сигналы бедствия на следующих основных частотах; используемая частота определяет возможности радиомаяка. Распознанный радиомаяк может работать на одной из трех (в настоящее время) частот, совместимых со спутником Cospas-Sarsat . В прошлом другие частоты также использовались как часть поисково-спасательной системы.
Частота канала (статус) [62] [63]
В Северной Америке и Австралазии (и большинстве юрисдикций в Европе) для эксплуатации EPIRB не требуется специальной лицензии. В некоторых странах (например, в Нидерландах [67] ) требуется лицензия морского радиооператора. В следующих параграфах определяются другие требования, касающиеся EPIRB, ELT и PLB.
Все аварийные маяки, работающие на частоте 406 МГц, должны быть зарегистрированы; все суда и самолеты, работающие в соответствии с правилами Международной конвенции по охране человеческой жизни на море (SOLAS) и Международной организации гражданской авиации (ICAO), должны регистрировать свои маяки. Некоторые национальные администрации (включая США, Канаду, Австралию и Великобританию) также требуют регистрации маяков 406 МГц.
Справочник по правилам использования радиобуев КОСПАС-САРСАТ содержит информацию о состоянии правил использования радиобуев 406 МГц в конкретных странах, а также выдержки из некоторых международных правил, касающихся радиобуев 406 МГц.
В следующем списке показаны агентства, принимающие 406 регистраций маяков по странам:
Аварийные радиомаяки регулируются несколькими правилами и техническими спецификациями:
На рынке имеются и другие персональные устройства, которые не соответствуют стандарту для устройств с частотой 406 МГц.
Maritime Survivor Locator Device (MSLD) — это маяк-локатор «человек за бортом» . В США правила были установлены в 2016 году в 47 CFR Часть 95
Устройствам MOB с DSC или AIS присваиваются номера MMSI в диапазоне 972yyzzzz.
MSLD может передавать на частоте 121,500 МГц или на одной из следующих: 156,525 МГц, 156,750 МГц, 156,800 МГц, 156,850 МГц, 161,975 МГц, 162,025 МГц (жирным шрифтом выделены частоты, требуемые Канадой). Хотя иногда они определяются в тех же стандартах, что и маяки КОСПАС-САРСАТ, MSLD не могут быть обнаружены этой спутниковой сетью и вместо этого предназначены только для пеленгационного оборудования ближнего действия, установленного на судне, на котором путешествовал выживший.
Эти устройства отличаются от традиционных радиолокационных ответчиков SAR ( SART ), поскольку они передают сообщения AIS, содержащие точную информацию о местоположении GPS, и включают в себя приемник GPS и передатчик на каналах VHF AIS , поэтому они отображаются на судовых приемниках AIS. Они легкие и могут использоваться для оснащения надувных спасательных плотов .
Устройствам AIS-SART присваиваются номера MMSI в диапазоне 970YYxxxx.
Эти устройства обычно называют SEND (спутниковое устройство оповещения о чрезвычайных ситуациях), примерами являются SPOT и inReach.
APRS используется радиолюбителями для отслеживания местоположения и отправки коротких сообщений. Большинство пакетов APRS содержат широту и долготу GPS , поэтому их можно использовать как для обычного, так и для аварийного отслеживания. Они также направляются в Интернет, где они архивируются в течение некоторого периода времени и доступны для просмотра другими. Существует несколько типов аварийных пакетов, которые могут указывать на бедствие. Поскольку это часть любительской радиослужбы, его передача бесплатна и использует обширную сеть, однако, необходимо быть лицензированным радиолюбителем. Также нет гарантии, что отчет о пакете бедствия APRS будет увиден или обработан аварийно-спасательными службами . Его должен увидеть радиолюбитель и переслать дальше.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )