6. Baliza de pericol (EPIRB) in GMDSS

Urmatoarele documente sint reproduse cu scopul de a furniza informatii de baza cu privire la COSPAS-SARSAT si Radio Balizele de Indicare a Pozitiei in caz de Urgenta (EPIRB) in banda L pentru INMARSAT. x9n3nr
Sistemul EPIRB in banda L al INMARSAT a fost aprobat de consiliul INMARSAT in 1991 dar nu este inca operational. Recomandam ca documentele sa fie citite impreuna cu textul oficial al amendamentelor din 1988 la Conventia de Siguranta a Vietii pe Mare din 1974 (SOLAS 74/88) cu privire la radiocomunicatiile pentru GMDSS.
Aceste informatii trebuie sa se dovedeasca a fi de o valoare speciala pentru administratorii, proprietarii si operatorii de nave. Articolele reproduse aici au fost pregatite de secretariatul COSPAS-SARSAT si al IMO.

Seminar si laborator IMO pentru GMDSS
WMU Dalian, China,
31 august-4 septembrie 1991

Lectia nr. 12

Sistemul COSPAS-SARSAT, echipamentul si operarea lui
D. Levesque Head - secretariatul COSPAS-SARSAT

Sistemul COSPAS-SARSAT

1. Introducere

COSPAS-SARSAT este un sistem international prin satelit pentru cautare si salvare (SAR). El consta intr-o constelatie de sateliti pe orbita polara si o retea de statii terestre care furnizeaza alarme de pericol si informatii de localizare celor mai apropiate autoritati de salvare, oriunde in lume, pentru utilizatorii din marina, aviatie sau terestri care se pot afla in pericol.
Programul COSPAS-SARSAT a fost stabilit formal odata cu semnarea "Intelegerii Internationale asupra Programului COSPAS-SARSAT" la Paris pe 1 iulie 1988 de catre Canada, Franta, URSS si SUA. In prezent peste 20 de tari, fie participa formal la sistem, fie au declarat intentia lor de a face acest lucru. Totusi, sistemul COSPAS-SARSAT este disponibil tuturor tarilor fara discriminare si accesul la sistem pentru utilizatorii aflati in pericol este gratuit. Sistemul COSPAS-SARSAT pe 406 MHz a fost adoptat de IMO ca element al GMDSS in 1988.

2. Descrierea sistemului COSPAS-SARSAT

Conceptul de baza al sistemului COSPAS-SARSAT este ilustrat in fig. 1. Balizele de pericol transmit semnale care sint detectate de vehiculele spatiale COSPAS-SARSAT de joasa altitudine, pe orbita polara. Semnalele sint retransmise la statiile de receptie COSPAS-SARSAT de la sol, denumite Terminal Local al Utilizatorului (LUT-uri), care proceseaza semnalele pentru a determina pozitia balizei.
Semnalele de la balizele pe 121,5 MHz, cind sint receptionate de un satelit al sistemului COSPAS-SARSAT, sint retransmise si receptionate de acele LUT-uri care sint in zona sa de vizibilitate. Acoperirea COSPAS-SARSAT pentru semnalele de pericol pe 121,5 MHz este numai locala (adica limitata la zonele in care transmisiile satelitului pot fi receptionate de cel putin un LUT), si de aceea balizele pe 121,5 MHz, care sint larg utilizate la bordul aeronavelor, nu au fost acceptate ca EPIRB-uri satelit pentru GMDSS.
Semnalele de la balizele de pericol COSPAS-SARSAT pe 406 MHz (EPIRB-uri maritime sau ELT-uri in aviatie) sint procesate de instrumentele SAR ale satelitului COSPAS-SARSAT care le receptioneaza si datele rezultate sint instantaneu retransmise catre legatura de la sol si stocate in acelasi timp in memoria satelitului. Retransmiterea instantanee a datelor permite utilizarea modului de acoperire local al sistemului, iar datele memorate, care sint difuzate continuu catre sol, permit utilizarea modului de acoperire global al sistemului. De aceea, fiecare LUT COSPAS-SARSAT poate localiza balize pe 406 MHz care transmit din orice parte a globului.
Datele de alarma COSPAS-SARSAT generate de LUT-uri, atit in modul local de operare (121,5 si 406 MHz) cit si in modul global de operare (numai 406 MHz), trebuie distribuite catre cel mai apropiat Centru de Coordonare al Salvarii (RCC), potrivit pozitiei pericolului care a fost calculata. Datorita gradului mare de redundanta in segmentul terestru al COSPAS-SARSAT (exista in prezent 20 de LUT-uri operationale, fiecare furnizind in principiu aceleasi date in modul de operare global), o asemenea distribuire trebuie coordonata, iar datele redundante filtrate si eliminate din reteaua de comunicatii terestra.
Fiecare LUT este conectat la un Centru de Control al Misiunii (MCC) si mesajele de alarma sint inaintate catre cel mai apropiat RCC prin reteaua de comunicatii MCC, potrivit procedurilor deschise in Planul de Distributie al Datelor COSPAS-SARSAT (C/S A.001).

3. Distribuirea datelor de alarma COSPAS-SARSAT

3.1. Zona de serviciu MCC a COSPAS-SARSAT

Fiecare MCC COSPAS-SARSAT este responsabil pentru distribuirea tuturor datelor de alarma pentru pericolele localizate in Aria sa de Serviciu. O zona de serviciu MCC include Regiuni de Cautare si Salvare (SRR) aeronautice si marine in care autoritatile nationale ale MCC-ului faciliteaza sau asigura serviciile SAR si include asemenea regiuni ale altor tari cu care autoritatile nationale ale MCC-ului au intelegeri corespunzatoare pentru furnizarea datelor de alarma COSPAS-SARSAT. Zonele de serviciu ale MCC sint stabilite urmind coordonarile Furnizorilor Segmentului Terestru COSPAS-SARSAT (adica operatorii LUT - MCC), prin Comitetul de Asociere COSPAS-SARSAT, tinind cont de :
- localizarea geografica si impartirea SRR-urilor comune
- posibilitatile de comunicare
- aranjamente SAR nationale existente si intelegeri operationale bilaterale.
Zonele de serviciu MCC adoptate sint descrise in Planul de Distributie al Datelor COSPAS-SARSAT (C/S A.001).

3.2. Punctele de Contact SAR (SPOC-uri) in zona de serviciu MCC

Fiecare MCC distribuie date de alarma COSPAS-SARSAT RCC-urilor sale nationale si Punctelor de Contact SAR desemnate in acele tari care sint incluse in zona sa de serviciu.
Un SPOC este in general un Centru de Coordonare al Salvarii national care poate accepta sau isi poate asuma responsabilitatea transferului tuturor datelor de alarma COSPAS-SARSAT ale pericolelor localizate in zona sa nationala de responsabilitate pentru SAR, definita ca Regiunea sa de Cautare si Salvare. In scopul eficientei, dar si al simplitatii, trebuie desemnat un singur SPOC in fiecare tara pentru a accepta toate datele de alarma COSPAS-SARSAT, indiferent de natura lor (pericole aeronautice, maritime sau terestre).
Cind transmisia unei balize COSPAS-SARSAT este localizata in afara zonei de serviciu a MCC-ului care receptioneaza alarma, mesajul de alarma este fie inaintat catre MCC-uri care deserveste zona unde a fost localizat pericolul, fie este eliminat prin filtrare daca datele de alarma se dovedesc a fi redundante. Fig. 2 ilustreaza fluxul mesajelor de alarma in reteaua MCC a COSPAS-SARSAT.

3.3. RCC-uri/SPOC-uri in afara zonelor de serviciu ale MCC-urilor COSPAS-SARSAT

In cazul cind transmisia unei EPIRB pe 406 MHz este localizata in afara oricarei zone de serviciu existente (adica intr-o regiune care nu este inclusa intr-una din zonele de serviciu descrisa in Planul de Distributie al Datelor COSPAS-SARSAT), alarma COSPAS-SARSAT va fi transmisa unuia din trei MCC-uri nodale ale retelei COSPAS-SARSAT. Aceste MCC-uri se vor stradui sa inainteze mesajul de alarma COSPAS-SARSAT celui mai apropiat RCC potrivit procedurilor proprii ale SAR-ului national.
Participantii la COSPAS-SARSAT se asteapta ca, pe masura ce noi LUT-uri si MCC-uri vor fi implementate in viitor, zonele de pe glob situate in afara zonelor de serviciu definite sa fie reduse la minimum si daca se poate, eventual, sa dispara cu totul.

4. Legaturile comunicatiilor si Punctele de Contact SAR

Mesajele de alarma COSPAS-SARSAT sint schimbate de-a lungul MCC-urilor potrivit cu formatele standardizate ale mesajelor care sint descrise in documentul "Descrierea Interfetelor Standardale Centrelor de Control al Misiunii COSPAS-SARSAT" (SID) (C/S A.002). Aceste mesaje de alarma sint distribuite de un MCC catre RCC-uri sau SPOC-uri din zona sa de serviciu, potrivit propriilor intelegeri unice nationale si intelegerilor cu alte state din zona sa de serviciu. Formatele SID ale COSPAS-SARSAT au fost definite pentru permiterea transmiterii mesajelor de alarma a oricarui sistem de comunicatie conform intelegerilor intre MCC-uri si intre un MCC COSPAS-SARSAT si RCC-urile sau SPOC-urile sale asociate. Mesajele de alarma in format SID pot fi directionate si procesate fie automat, fie manual.

In plus, la comunicatiile telefonice (voce si/sau facsimil), toate MCC-urile COSPAS-SARSAT sint obligate sa aiba acces la cel putin doua retele internationale pentru transmiterea mesajelor de alarma in scopul asigurarii disponibilitatii maxime si flexibilitatii adecvate pentru schimbul datelor de alarma. MCC-urile transmit date de alarma catre alte MCC-uri, SPOC-uri sau RCC-uri utilizind urmatoarele sisteme:
- telex international
- retele de telecomunicatii fixe automate (AFTN) ale aviatiei civile
- retele de date cu pachete de mesaje (X.25).
Adresele AFTN, numerele telex, numerele de telefon sau facsimil sint date in Planul de Distributie al Datelor (C/S A.001). Coordonari initiale vor fi necesare intre operatorul MCC si SPOC-uri in zona sa de serviciu pentru a cadea de acord asupra sistemelor de comunicatie si interfetelor utilizate.
In scopul asigurarii unei distribuiri eficiente ale datelor de alarma si localizare, fiecare guvern membru al IMO este invitat sa desemneze un Punct de Contact SAR si sa furnizeze informatiile cerute despre legaturile de comunicatii disponibile (telefon, telex international, AFTN sau X.25), fie catre IMO, fie catre secretariatul COSPAS-SARSAT. Informatiile corespunzatoare tuturor SPOC-urilor desemnate sint listate in Planul de Distributie al Datelor.

5. Aprobarea tipului, codarea si inregistrarea pentru EPIRB pe 406 MHz

5.1. Aprobarea tipului

Noile EPIRB-uri pe 406 MHz sint destinate utilizarii prin satelit, totusi ele nu pot fi considerate individual in sistemul
COSPAS-SARSAT datorita numarului lor foarte mare (peste 15000 la aceasta data si posibil peste 100000 pina in 1995).
De aceea este esential ca administratiile sa autorizeze numai balize pe 406 MHz care au tipul aprobat. Desi aprobarea tipului este o prerogativa nationala, COSPAS-SARSAT a realizat o procedura de aprobare a tipului pentru a asista administratiile in asigurarea ca toate balizele pe 406 MHz sa indeplineasca cerintele de performanta ale sistemului si ca transmisiile lor nu deranjeaza functionarea sistemului.
Procedura COSPAS-SARSAT tine cont de toate caracteristicile de transmisie ale EPIRB-urilor pe 406 MHz. Alte aspecte ale functionarii EPIRB (adica incapsularea transmitatorului, mecanismul de lansare automata etc.) nu sint acoperite de procedura de aprobare a tipului COSPAS-SARSAT, de vreme ce aceste cerinte pot varia de la o administratie la alta.
La aceasta data 16 fabricanti au realizat peste 30 modele de balize pe 406 MHz care au primit un certificat de aprobare a tipului. Lista balizelor aprobate este publicata periodic de secretariatul COSPAS-SARSAT in documentul privitor la datele sistemului.

5.2. Codarea si inregistrarea

Fiecare baliza pe 406 MHz transmite un mesaj precodat unic. Acest mesaj include cei trei "Digiti de Identificare Maritima" (codul MID) pentru tara in care s-a facut inregistrarea si o identificare unica care poate fi una din urmatoarele:

a. 6 digiti ai Identitatii Statiei de Nava (sau marca de inregistrare a aeronavei); b. un numar de serie unic codificat de fabricantul balizei potrivit cerintelor specificate de tara de inregistrare; c. semnatura apelului radio a statiei de nava. IMO recomanda utilizarea primei scheme de codare (a), dar cu toate acestea, un numar de tari utilizeaza deja numere de serie (b). Aceasta schema de codare a seriilor cere ca autoritatile nationale sa pastreze un registru special pentru a stabili o corespondenta intre numarul de serie a unei EPIRB si identitatea navei care o poarta, si sa furnizeze informatii potrivite despre nava in pericol autoritatilor SAR.
Inregistrarea EPIRB-urilor intra in responsabilitatea administratiilor. Aceasta este de o importanta vitala pentru balizele inseriate.

Bibliografie

C/S G.003 "Introducere in sistemul COSPAS-SARSAT"; editia 3 - revizia 0; iunie 1989.
C/S A.001 "Planul de Distributie al Datelor COSPAS-SARSAT (DDP)"; editia 3 - revizia 0; decembrie 1990.
C/S A.002 "Descrierea Interfetei Standard a Centrului de Control al Misiunii COSPAS-SARSAT (SID)"; editia 2 - revizia 3; martie 1990.
C/S A.05 "Ghid de Proiectare si Specificatiile Performantelor pentru Centrul de Control al Misiunii COSPAS-SARSAT"; editia 1 - revizia 0; decembrie 1990.
C/S T.002 "Specificatiile Performantelor Terminalelor pentru Utilizatorii Locali COSPAS-SARSAT"; editia 1 - revizia

0; iunie 1989.

Exemplu de mesaj de alarma pe 406 MHz trimis de un MCC COSPAS-SARSAT:

1. ALARMA DE PERICOL COSPAS/SARSAT C02
2. NR. MESAJ 17034 NR. REF. 17009
3. MOMENTUL DETECTARII 22 AUGUST 1985 1708 UTC
4. FRECVENTA PE CARE S-A DETECTAT 406,025 MHz
5. TARA NORVEGIA
6. CLASA UTILIZATORULUI MARITIM/IDENTIFICARE LEGA
7. CODUL DE URGENTA FOC/EXPLOZIE
8. LOCALIZAREA. LAT.56 16,0 N/LONG.006 48,4 W PROB 90 B. LAT. 48 47,9 N/LONG. 049 37,0 E PROB 10
9. URMATOAREA TRECERE A SATELITULUI A. NECUNOSCUTA B. NECUNOSCUTA
10. OBSERVATII A. SEMNAL ACTIVAT ALTFEL DECIT MANUAL B. NIL C. NIL D. INFORMATII DE FUNCTIONARE, CALITATE TEHNICA EXCELENTA, TELEX NR. 35721. NUMELE NAVEI ERIKA, CARGO
SFIRSITUL MESAJULUI

SISTEMUL COSPAS-SARSAT

SEGMENTUL SPATIAL: 4 sateliti pe orbita polara cu:
- sistem repetor pe 121,5 MHz
- sistem procesor pe 406 MHz
RADIOBALIZE: - 121,5 MHz
- 406 MHz
SEGMENTUL TERESTRU: a) Statii Terestre "Terminale pentru Utilizatorii Locali" (LUT-uri) b) Centre de Control al Misiunii (MCC-uri)

MODUL DE ACOPERIRE LOCAL/GLOBAL

SATELIT REPETOR PE 121,5 MHz: (SARR )- Nu exista posibilitate de memorare la bordul satelitului
- Mod de acoperire local
- Nu exista identificarea semnalelor de alarma
SATELIT PROCESOR PE 406 MHz: SI MEMORIE (SARP-M) - Transmisie in timp real si memorare
- Mod de acoperire global si local
- Identificarea semnalelor de pericol
LUT-urile receptioneaza - Semnale de pericol pe 121,5 MHz in zona lor de acoperire locala
- Semnale pe 406 MHz ale tuturor pericolelor din lume

FUNCTIILE LUT-URILOR

* RECEPTIONEAZA DATE SI SEMNALE DE PERICOL DE LA SATELITI
* PROCESEAZA SEMNALELE SI DATELE RECEPTIONATE LA FIECARE TRECERE A SATELITULUI
* LOCALIZEAZA SEMNALELE DE PERICOL
* GENEREAZA DATE DE ALARMA COSPAS-SARSAT:
121,5 MHz: - numai localizare (pozitiile a si b)
406 MHz: - localizare (pozitiile a si b)
+ identificare baliza
+ informatii suplimentare despre baliza

SATELITII

* TIMP DE REVOLUTIE 100 MIN.
* ALT. 1000 KM
* VITEZA DE DEPLASARE 7 KM/SEC.
* FRECVENTE: - TRASEU ASCENDENT: 121,5 MHz si 406 MHz - TRASEU DESCENDENT: 1554,5 MHz

PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE EFECT DOPPLER
* MISCAREA RELATIVA A SATELITULUI/BALIZEI
* SECVENTA RECEPTIONATA ESTE MODIFICATA
* MODIFICAREA FRECVENTEI IN MASURA DEPLASARII SATELITULUI

CALCULUL POZITIEI BALIZEI DE PERICOL
* IN LUT
* MONITORIZIND SCHIMBAREA DOPPLER DE FRECVENTA
(A) MODIFICARE LENTA = SATELIT INDEPARTAT
(B) MODIFICARE RAPIDA = SATELIT APROPIAT

FUNCTII MCC

* RECEPTIONEAZA DATE DE ALARMA DE LA LUT(-uri) (1 sau mai multe)
* RECEPTIONEAZA MESAJE DE ALARMA DE LA ALTE MCC-uri
* FILTREAZA SI ELIMINA MESAJE DE ALARMA REDUNDANTE
* TRIMITE MESAJELE DE ALARMA - catre RCC-uri nationale
- catre SPOC-urile altor tari
- altor MCC-uri
* RECEPTIONEAZA SI TRIMITE DATE DESPRE SISTEMUL COSPAS-SARSAT
- de la/catre LUT-uri asociate/alte
MCC-uri
* FIECARE MCC ESTE RESPONSABIL PENTRU DISTRIBUIREA DATELOR DE ALARMA COSPAS-SARSAT IN ZONA SA DE SERVICIU
* ZONELE DE SERVICIU INCLUD:
- REGIUNI NATIONALE DE CAUTARE SI SALVARE ALE MCC-urilor (aeriene/maritime)
- SRR-uri ALE ALTOR TARI (prin intelegeri cu alte tari si coordonare cu alti operatori MCC)
* TARILE/ZONELE CARE NU SINT INCLUSE IN ZONELE DE SERVICIU ALE CC-urilor SINT "ALTE ZONE" (deservite potrivit procedurilor specificate de MCC-urile nodale)

C/S A.001 "PLANUL DE DISTRIBUTIE AL DATELOR COSPAS-SARSAT"

* Descrierea principiilor si procedurilor pentru distribuirea
"Datelor de Alarma"
* Lista punctelor de contact MCC operationale
* Lista Punctelor de Contact SAR: "SPOC-uri"
* Descrierea MCC-urilor C/S: - Lista SPOC-urilor utilizabile de fiecare zona de serviciu MCC
- Servicii furnizate
- Informatii despre sistem receptionate/generate
- Back-up-uri
* Matricea de distributie a datelor de alarma
* Proceduri/aranjamente regionale specifice
* Tabelul Cifrelor de Identificare Maritima (codul tarii, vezi Anexa 43 - RR)

LEGATURI DE COMUNICATIE

* TELEFON PENTRU VOCE
* CEL PUTIN DOUA RETELE PENTRU DATE
- TELEX INTERNATIONAL
- AFTN
- PACHETE DE DATE (X.25)
* TOATE FORMATELE DE MESAJE TRANSMISE POTRIVIT "DESCRIERII INTERFETEI STANDARD" (SID) A MCC CARE PERMIT PROCESAREA AUTOMATA SI/SAU MANUALA

Exemplu de mesaj de alarma pe 406 MHz trimis de MCC C/S

1. ALARMA DE PERICOL C/S C02
2. NR. MESAJ 17034 NR. REF. 17009
3. MOMENTUL DETECTARII 22 AUGUST 1985 1708 UTC
4. FRECVENTA PE CARE S-A DETECTAT 406,025 MHz
5. TARA NORVEGIA
6. CLASA UTILIZATORULUI MARITIM/IDENTIFICARE LEGA
7. CODUL DE URGENTA FOC/EXPLOZIE
8. LOCALIZARE ALAT. 56 16,0 N/LONG.006 48,4 W PROB 90 B. LAT. 48 47,9 N/LONG. 049 37,0 E PROB 10
9. URMATOAREA TRECERE A SATELITULUI A. NECUNOSCUTA B. NECUNOSCUTA
10. OBSERVATII A. SEMNAL ACTIVAT ALTFEL DECIT MANUAL B. NIL C. NIL D. INFORMATII DE FUNCTIONARE, CALITATE TEHNICA EXCELENTA, TELEX NR. 35721. NUMELE NAVEI ERIKA, CARGO
SFIRSITUL MESAJULUI