HỆ THỐNG COSPAS SARSAT HIỆN TRẠNG VÀ TƯƠNG LAI

HỆ THỐNG COSPAS-SARSAT: HIỆN TRẠNG VÀ TƯƠNG LAI Khái niệm hệ thống COSPAS-SARSAT Hệ thống Cospas-Sarsat đưa vào hoạt động từ năm 1982, ban đầu dựa tảng vệ tinh quỹ đạo thấp, từ năm 1990 hệ thống nâng cấp cho phép thu nhận tín hiệu báo nạn qua vệ tinh địa tĩnh Hình Hoạt động hệ thống COSPAS-SARSAT [2] Hệ thống gồm có: - Phao vô tuyến báo nạn (Beacon) phát tín hiệu tình hiểm nguy Các thiết bị vệ tinh địa tĩnh vệ tinh quỹ đạo thấp để phát tín hiệu Beacon Các trạm mặt đất (Local Users Terminal – LUT) thu xử lý tín hiệu từ vệ tinh Mission Control Centers (MCC) nhận báo động cấp cứu từ LUT chuyển đến trung tâm phối hợp cứu nạn (RCC), điểm liên lạc tìm kiếm cứu nạn (SPOC) trung tâm MCCs khác Cospas-Sarsat sử dụng hai loại vệ tinh: vệ tinh quỹ đạo thấp (Low-altitude Earth Orbit) LEOSAR vệ tinh địa tĩnh (Geostationary Earth Orbit) GEOSAR GEOSAR LEOSAR hoạt động để bổ trợ lẫn nhau, vùng bao phủ vệ tinh GEOSAR tín hiệu báo nạn từ Beacon chuyển lập tức, LEOSAR: - Bao phủ vùng cực (ngoài vùng bao phủ vệ tinh địa tĩnh) - Có thể tính toán vị trí bị nạn hiệu ứng Doppler Ít bị ảnh hưởng chướng ngại vật vệ tinh chuyển động, thay đổi vị trí liên tục Hình Quỹ đạo vệ tinh LEOSAR GEOSAR [1] Bảng Khả LEOSAR GEOSAR [1] Kênh 406 MHz 121.5/ 243 MHz LEOSAR - Cung cấp thông tin vị trí, nhận dạng - Bao phủ toàn cầu, không liên tục GEOSAR - Cung cấp thông tin nhận dạng, thông tin vị trí (nếu mã hoá vào điện phát) - Gần liên tục vùng bao phủ vệ tinh GEOSAR Bỏ từ 1/2/2009 1.1 Hệ thống GEOSAR Bao gồm lặp lại 406 MHz vệ tinh địa tĩnh Mỹ (GOES series), Ấn Độ (INSAT series), EUMETSAT (MSG series), trạm mặt đất GEOLUT để thu nhận tín hiệu từ vệ tinh Từ vệ tinh địa tĩnh GEOSAR hiệu ứng Doppler để xác định vị trí Beacon, thông số vị trí Beacon có thể: - Lấy từ máy định vị bên bên Beacon Tính toán từ hệ thống LEOSAR (có thể bị chậm trễ) Hình Vùng bao phủ GEOSAR [1] Bảng GEOLUT [1] (Ô màu xanh vệ tinh giám sát GEOLUT tương ứng) GEOSAR Satellite GEOLUT GOES-East GOES-West INSAT 3A MSG-1 MSG-2 - Algiers, Algeria - Ezeiza, Argentina - Brasilia, Brazil - Recife, Brazil - Edmonton, Canada - Ottawa, Canada - Santiago, Chile - Toulouse, France - Pentelli, Greece 10 - Bangalore, India * 11 - Bari, Italy 12 - Wellington (1) 12 - Wellington (2) 13 - Fauske, Norway 14 - Maspalomas (1), Spain 14 - Maspalomas (2), Spain 15 - Ankara, Turkey 16 - Combe Martin, UK ** 17 - Maryland (1), USA 17 - Maryland (2), USA Bảng Tình trạng vệ tinh Cospas-Sarsat GEOSAR [1] Status Gain Control GOES-11 West (135° W) F AGC GOES-12 East (75° W) F AGC Satellite Comments As of April 2008, the SARR on GOES-West has returned to normal operations NO AGC During the period when GOES-11 is affected by the solar eclipse, GOES-13 will be turned on and will remain on for the duration of the solar eclipse season to provide partial coverage for LUTs in view of GOES-13 GOES-13 will be on from 14 August to 19 October 2008 INSAT 3A (93.5° E) L TBD System not fully commissioned, however, alerts are used operationally by SAR services MSG-1 (9.5° E) F Fixed Reactivated on 11 August 2008 MSG-2 (0°) F Fixed GOES-13 (105° W) 1.2 Hệ thống LEOSAR Vệ tinh LEOSAR ban đầu gồm chiếc, hai vệ tinh COSPAS Nga bay quỹ đạo gần cực độ cao 1000 km, hai vệ tinh Mỹ, Canada, Pháp bay quỹ đạo gần cực độ cao 850 km, thời gian vệ tinh bay hết vòng quỹ đạo khoảng 100 phút LEOSAR có vùng bao phủ toàn cầu không liên tục vệ tinh quĩ đạo cực nhìn thấy từ phần trái đất (xem hình vẽ), hệ thống không chuyển báo động cấp cứu mà phải chờ vệ tinh bay đến nơi bị nạn, sau phải chờ tiếp đến thấy đài LUT mặt đất vệ tinh chuyển báo động cấp cứu đến MCC Với vệ tinh, vĩ độ trung bình, thời gian chờ đợi vệ tinh thường nhỏ Hình Vùng bao phủ LEOSAR [1] (Vùng màu trắng khu vực vệ tinh liên lạc với trạm LEOLUT mặt đất) Bảng LEOLUT [1] - ALGIERS, ALGERIA - OUARGLA, ALGERIA - PARANA, ARGENTINA - RIO GRANDE, ARGENTINA - ALBANY, AUSTRALIA - BUNDABERG, AUSTRALIA - BRASILIA, BRAZIL - MANAUS, BRAZIL - RECIFE, BRAZIL 10 - CHURCHILL, CANADA 11 - EDMONTON, CANADA 12 - GOOSE BAY, CANADA 13 - EASTER ISLAND, CHILE 14 - PUNTA ARENAS, CHILE 15 - SANTIAGO, CHILE 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 - BEIJING, CHINA HONG KONG, CHINA TOULOUSE, FRANCE PENTELLI, GREECE BANGALORE, INDIA LUCKNOW, INDIA JAKARTA, INDONESIA BARI, ITALY KEELUNG, ITDC GUNMA, JAPAN INCHEON, KOREA ABUJA, NIGERIA WELLINGTON, NEW ZEALAND TROMSOE, NORWAY SPITSBERGEN, NORWAY 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 - CALLAO, PERU NAKHODKA, RUSSIA JEDDAH, SAUDI ARABIA SINGAPORE CAPE TOWN, SOUTH AFRICA MASPALOMAS, SPAIN BANGKOK, THAILAND ANKARA, TURKEY COMBE MARTIN, UK ALASKA, USA CALIFORNIA, USA FLORIDA, USA GUAM HAWAII, USA HAIPHONG, VIETNAM Bảng Tình trạng vệ tinh Cospas-Sarsat LEOSAR [1] Satellite Repeater Instruments SARP Comments 121.5 MHz 243 MHz 406 MHz Global Local Sarsat-7 OFF NO F F F 121.5/243 MHz processing ceased on Feb 2009 Sarsat-8 NO NO F F F 121.5/243 MHz processing ceased on Feb 2009 Sarsat-9 OFF OFF F F F 121.5/243 MHz processing ceased on Feb 2009 Sarsat-10 OFF OFF F F F 121.5/243 MHz processing ceased on Feb 2009 Sarsat-11 OFF OFF F F F 121.5/243 MHz processing ceased on Feb 2009 LEGEND F Fully Operational N/A Not Applicable NO Not Operational AGC Automatic Gain Control L Limited Operations TBD To Be Determined OFF Repeater Turned Off UT Under Test Phao vô tuyến báo nạn hệ thống COSPAS-SARSAT Hệ thống Cospas-Sarsat cung cấp dịch vụ báo động từ loại Beacon 406 MHz sau: - Emergency Locator Transmitters (ELTs): Sử dụng hàng không Emergency Position-Indicating Radiobeacons (EPIRBs): Sử dụng hàng hải, nên lựa chọn EPIRB tích hợp máy thu GPS Personal Locator Beacons (PLBs) Ship Security Alert Beacons (SSAS) MEOSAR tương lai Nhìn chung hệ thống Cospas-Sarsat hoạt động tốt, hai hệ thống LEOSAR GEOSAR có hạn chế LEOSAR có thời gian chờ đợi vệ tinh, GEOSAR không bao phủ hai vùng cực vùng có địa hình núi cao che khuất vệ tinh Những nhược điểm khắc phục hệ thống MEOSAR tương lai Theo kế hoạch năm 2013 đến 2015, tích hợp thêm vào hệ thống COSPAS-SARSAT hệ thống vệ tinh tầm trung MEOSAR (Mediumaltitude Earth-Orbiting Search and Rescue) Nền tảng MEOSAR hệ thống vệ tinh GPS, Glonass, Galileo Các vệ tinh có nhiệm vụ chuyển tiếp tín hiệu 406 MHz từ Beacon đến MEOLUT Hệ thống MEOSAR tính toán vị trí Beacon nhanh thông qua việc đo khoảng cách từ nhiều vệ tinh đến Beacon MEOSAR tính toán đến việc gửi tín hiệu xác báo nhận lại cho Beacon Hình Vùng bao phủ vệ tinh tầm trung MEOSAR tầm thấp LEOSAR [3] MEOSAR đem lại nhiều lợi ích, gồm: - Liên tục, vùng bao phủ toàn cầu Tin cậy có nhiều vệ tinh thu nhận tín hiệu báo nạn Phát định vị gần tức thời vị trí Beacon Có thể giám sát dịch chuyển Beacon nhờ định vị liên tục Hệ thống MEOSAR tương lai hỗ trợ nhiều cho hoạt động tìm kiếm cứu nạn Tài liệu tham khảo: [1] http://www.cospas-sarsat.org/ [2] Cospas-Sarsat Information Bulletin Feb., 2009 [3] Jim King: MEOSAR to the rescue  ... che khuất vệ tinh Những nhược điểm khắc phục hệ thống MEOSAR tương lai Theo kế hoạch năm 2013 đến 2015, tích hợp thêm vào hệ thống COSPAS- SARSAT hệ thống vệ tinh tầm trung MEOSAR (Mediumaltitude... Locator Beacons (PLBs) Ship Security Alert Beacons (SSAS) MEOSAR tương lai Nhìn chung hệ thống Cospas- Sarsat hoạt động tốt, hai hệ thống LEOSAR GEOSAR có hạn chế LEOSAR có thời gian chờ đợi vệ tinh,... To Be Determined OFF Repeater Turned Off UT Under Test Phao vô tuyến báo nạn hệ thống COSPAS- SARSAT Hệ thống Cospas- Sarsat cung cấp dịch vụ báo động từ loại Beacon 406 MHz sau: - Emergency Locator