ПРИ БЕДСТВИИ И ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ) представляет собой международную комплексную систему радиосвязи, предназначенную для повышения уровня безопасности мореплавания. Отличительной чертой ГМССБ является высокая степень автоматизации передачи и приема сообщений (в том числе о бедствии), основанная на широком использовании спутниковых и усовершенствованных традиционных (включая цифровой избирательный вызов) средств и методов связи, совместное использование которых позволяет обеспечить быструю и достоверную передачу и прием оповещений о бедствии на любом расстоянии независимо от условий распространения радиоволн.
Основная концепция системы основана на том, что поисково-спасательные организации, а также суда в районе бедствия должны быть в возможно короткий срок извещены о бедствии с тем, чтобы принять участие в скоординированной поисково-спасательной операции с минимальными затратами времени. Система также обеспечивает связь, относящуюся к безопасности и срочности, а также передачу информации, необходимую для безопасности мореплавания, включая навигационные и метеорологические предупреждения. В ГМССБ задействованы следующие системы связи (рис. 8.1):
• спутниковая система связи ИНМАРСАТ, основанная на использовании геостационарных спутников и работающая в диапазонах частот 1,5 и 1,6 ГГц. Она обеспечивает оповещение о бедствии, передаваемое судном, с использованием судовой земной станции (СЗС) или спутникового аварийного радиобуя (АРБ) и возможность двухсторонней связи с абонентом;
• спутниковая система КОСПАОСАРСАТ, основанная на использовании низкоорбитальных спутников на околополярной орбите и работающая в диапазоне частот 406,0-406,1 МГц. Система обеспечивает оповещение о бедствии и определение местоположения спутниковых АРБ, работающих в данной системе;
• морская подвижная служба в полосе частот УКВ 156—174 МГц, обеспечивающая оповещение о бедствии в режиме цифрового избирательного вызова (ЦИВ) и связь в режиме телефонии на ближних расстояниях;
• морская подвижная служба в полосе частот 4 —27,5 МГц (КВ-диапа-зон), обеспечивающая оповещение о бедствии в режиме ЦИВ и связь в режимах телефонии и буквопечатания на дальних расстояниях;
• морская подвижная служба в полосе частот 415-535 кГц (СВ-диа-пазон) и 1605-4000 кГц (ПВ-диапазон), обеспечивающая оповещение о бедствии в режиме ЦИВ и связь в режимах телефонии и буквопечатания на средних расстояниях.
Рис. 8.1. Общий принцип построения ГМССБ
Так как различные системы связи, входящие в состав ГМССБ, имеют свои ограничения, связанные с зоной действия и видами предоставляемых услуг, требования к составу судового радиооборудования определяются в зависимости от районов плавания судна. Рассмотрим в связи с этим, характеристики районов плавания.
Морской район А1 - морская зона, заключенная внутри круга с радиусом А, в морских милях, над которой радиосигнал распространяется в основном над поверхностью воды. Радиус А равен дальности прямого прохождения сигнала между судовой УКВ-антенной высотой 4 м и УКВ-антенной береговой радиостанции, расположенной в центре этого круга.
Для определения дальности А используется следующая формула:
А = 2,5 (√Н + √h),
где Н - высота установки приемной антенны береговой радиостанции над уровнем моря, м; h - высота установки приемной антенны судовой радиостанции над уровнем моря, м.
Формула применима только для случаев прямой видимости.
Границы морских районов А1 должны быть нанесены на навигационные карты и подтверждены путем измерений реальной напряженности поля.
Морской район А2 — морская зона, заключенная внутри круга с радиусом В, в морских милях, над которой радиосигнал распространяется в основном над поверхностью воды и которая не является частью морского района А1. Центром круга является месторасположение приемной антенны береговой радиостанции.
Границы морских районов А2 должны быть нанесены на навигационные карты и подтверждены путем измерений реальной напряженности поля при следующих условиях:
Частота ............................................................................. 2182 кГц
Класс излучения ............................................................. J3E
Ширина полосы ............................................................... 3 кГц
Распространение ............................................................. Поверхностная волна
Время года ....................................................................... Лето
Пиковая мощность судового передатчика ................... 60 Вт
Коэффициент полезного действия судовой антенны ... 25%.
Морской район A3 — морская зона, которая не является частью любого из морских районов А1 и А2 и в пределах которой угол возвышения спутника ИНМАРСАТ составляет 5° или более (примерно между 70° северной широты и 70° южной широты).
Морской район А4 — морская зона, не являющаяся частью любого из морских районов А1, А2 и A3.
Каждое судно, подпадающее под требования Конвенции СОЛАС-74 с поправками 1988 г., должно иметь радиооборудование, которое в соответствии с Правилом 4 новой Главы IV Конвенции СОЛАС-74 способно обеспечивать:
• передачу оповещений о бедствии в направлении судно-берег по крайней мере двумя отдельными и независимыми средствами, каждое из которых использует различные виды радиосвязи;
• прием оповещений о бедствии в направлении берег-судно;
• передачу и прием оповещений о бедствии в направлении судно-берег;
• передачу и прием сообщений для координации поиска и спасания;
• передачу и прием сообщений на месте бедствия;
• передачу и прием сигналов для определение местоположения;
• передачу и прием информации по безопасности на море;
• передачу и прием радиосообщений общего назначения через береговые системы или сети связи;
• передачу и прием сообщений «мостик-мостик».
ИНМАРСАТ-Е представляет собой систему, служащую для оповещения о бедствии судна. В состав системы входят свободно плавающие спутниковые аварийные радиобуи, работающие в диапазоне 1,6 ГГц, геостационарные спутники и береговые земные станции (БЗС) системы ИНМАРСАТ, а также дополнительная аппаратура приема и обработки информации на БЗС.
Высота орбиты геостационарных спутников составляет около 35700 км над экватором. Спутники располагаются в определенных точках над Атлантическим, Индийским и Тихим океанами и обеспечивают почти глобальный охват поверхности Земли (за исключением околополярных шапок — выше 76° северной широты и ниже 76° южной широты). В настоящее время функционируют четыре спутника, зоны охвата которых соответствуют четырем океанским районам:
— Атлантический океан (запад),
- Атлантический океан (восток),
- Индийский океан,
— Тихий океан.
Имеются запасные спутники, обеспечивающие связь в случае выхода из строя основного спутника.
После включения АРБ (ручного или автоматического) он передает сообщение о бедствии, включающее идентификационный номер (прошивается в памяти АРБ на заводе-изготовителе), координаты судна (вводятся вручную или автоматически от судовых радионавигационных приборов) и другую дополнительную информацию, которая может облегчить проведение поисково-спасательной операции (характер бедствия, курс и скорость судна и т.п.). Ретранслируемый через спутник сигнал АРБ принимается на БЗС, обрабатывается и передается в СКЦ, который принимает соответствующие действия по организации поиска и спасания. Время доставки сообщения о бедствии на БЗС — 2—5 мин.
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 АРБ, передающих радиосигналы на частотах 121,5 и 400 МГц. Система построена на основе низкоорбитальных спутников, запускаемых на околополярную орбиту высотой 800—1000 км, и, в принципе, аналогична широко используемым в недавнем времени 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. Таким образом, в отличие от системы ИНМАРСАТ-Е, в данной системе не требуется ввод в АРБ координат места бедствия.
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 (рис. 8.2). В стандартную конфигурацию системы входят четыре спутника. 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 (ППИ) 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. При работе буя 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 400 МГц. Поэтому АРБ 400 МГц приняты для использования в ГМССБ. Выпускаемые промышленностью АРБ 400 МГц оснащаются маломощным передатчиком, работающим на частоте 121,5 МГц и предназначенным для ближнего привода средств поиска и спасания.
Рис. 8.2. Общий принцип построения системы КОСПАС/САРСАТ
ППИ передает информацию в национальный центр управления системой (ЦУС). Все ЦУС связаны друг с другом телефонной, телексной сетью или сетью передачи данных. От ЦУС информация оповещения о бедствии и местоположении поступает в соответствующий СКЦ, который обеспечивает поиск и спасание.
Точность определения местоположения АРБ в системе КОСПАС/САРСАТ составляет не менее 5 км для АРБ 404 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 ч в северном полушарии и до 2 ч 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.
Система КОСПАС-САРСАТ вычисляет данные о местоположении радиобуев.
Дата добавления: 2020-11-18; просмотров: 416;