Когда речь заходит сегодня о спасании с использованием спутников терпящих бедствие людей, то именно название этой уникальной международной системы и имеется в виду. Для оказания помощи попавшим в беду и было начато сотрудничество между Востоком и Западом. Вот так исторически и произошло, что SOS почти символически объединил две системы, нашу и западную. Это выдающееся достижение получило большое признание среди мирового сообщества пользователей авиационного и морского транспорта, а также индивидуальных пользователей на суше.
КАК ВСЕ НАЧИНАЛОСЬ
14 декабря 1986 г. при крушении вертолета в заснеженной и холодной полярной тундре в районе Тюмени благодаря пришедшим через космос сигналам бедствия от аварийного радиобуя были спасены первые восемь наших соотечественников. Это сработала система КОСПАС-САРСАТ. С тех пор более 1 700 наших граждан (сначала СССР, а потом России) были спасены при использовании данных глобальной системы поиска и спасания. А всего в мире к настоящему моменту данная система предоставила аварийную информацию и местоположение бедствия для спасения более 44 тыс. человек при проведении более 13 тыс. поисково-спасательных операций. «44 тысячи спасенных — не так уж и много», — скажете вы! Но если, допустим, средняя семья состоит из четырех человек, то умножьте это на 4, и вы получите: 44 000 x 4 = 186 000 человек.
Вот вам и небольшой город без вдов и сирот. Идем дальше. По оценкам западных экспертов, для полной замены одного работника на его рабочем месте государству требуется затратить не менее 4 млн долларов США (рождение, воспитание, получение профессии и т. д.). Так что это 44 000 x 4 000 000 = 186 млрд долларов США.
Впечатляет?!
Проект спутниковой системы поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ был начат в 1979 г. четырьмя странами: СССР, Канадой, Францией и США. 30 июня 1982 г. состоялся запуск первого спутника этого проекта «КОСПАС-1» («Космос-1383»). Он стартовал с космодрома Плесецкий и вышел на орбиту 1,041 х 1,004 км с наклонением 83º. И уже 10 сентября того же года были спасены три канадца с разбившегося легкого самолета «Цесна-172» (Cessna-172) в горах Британской Колумбии, Канада. Все трое с разбившегося самолета очень серьезно пострадали. Зная, что у них есть спасительное средство — аварийный радиобуй, они разыскали его среди обломков и, находясь у подножия 600-метрового холма, попытались установить его на вершине. Антенна радиобуя была сломана, ее закрепили, как смогли, и стали ждать. Надежда была непрочная, ведь сами потерпевшие были участниками спасательной партии, которая разыскивала самолет, пропавший в июле. Канадские спасатели затратили около 2 млн долларов безрезультатно. Теперь поиск вело не государство, а отец пропавшего ранее летчика. И вот новая катастрофа. Наступила ночь, пошел снег, стало холодно...
Поисковики спустились на парашютах, и потерпевшие, онемев от радости, чуть не расцеловали этих ребят, когда увидели их.
Используя данные советского спутника «КОСПАС-1» системы поиска и спасания, через несколько дней после активации установленного на спутнике ретранслятора и ввода его в рабочий режим экспериментальной наземной станцией в Оттаве (Канада) был детектирован сигнал 121,5 MГц, что привело к первой успешной спасательной операции по реализации совместного проекта СССР, Канады, Франции и США в мировом масштабе поиска и спасания при использовании электронной аппаратуры спутника и радиобуев, применяемых в случае катастрофы и активируемых или вручную, или во время удара при крушении.
МИССИЯ КОСПАС-САРСАТ
Программа КОСПАС-САРСАТ оказывает содействие службам поиска и спасания во всем мире путем своевременного предоставления мировому сообществу на недискриминационной основе точных и надежных данных о бедствии и его местоположении.
Цель системы КОСПАС-САРСАТ состоит в снижении, насколько это возможно, задержки в предоставлении аварийных сообщений службам поиска и спасания и времени на местоопределение бедствия и оказание помощи, что напрямую влияет на вероятность выживания человека на море и на суше.
Для достижения этой цели участники КОСПАС-САРСАТ вводят в эксплуатацию, поддерживают, координируют и эксплуатируют спутниковую систему, которая способна обнаруживать аварийные сигналы от радиобуев, соответствующих спецификациям и стандартам, а также определять их местоположение в любой точке земного шара. Данные о бедствии и его местоположении передаются участниками КОСПАС-САРСАТ в соответствующие службы поиска и спасания.
КОСПАС-САРСАТ сотрудничает с Международной организацией гражданской авиации (ИКАО), Международной морской организацией (ИМО), Международным союзом электросвязи (МСЭ) и другими международными организациями с целью обеспечения соответствия услуг КОСПАС-САРСАТ по предоставлению данных о бедствии с потребностями, стандартами и соответствующими рекомендациями мирового сообщества.
СПАСЕННЫЕ ЖИЗНИ
В среднем ежедневно в службы поиска и спасания поступают данные КОСПАС-САРСАТ для двух аварийных ситуаций, и система помогает спасти шесть человеческих жизней каждый день. В половине таких случаев данные системы о терпящих бедствие оказываются первыми, и для четверти этих инцидентов КОСПАС-САРСАТ является единственным источником информации о беде.
Самое поразительное для многих — это то, что данная система предоставляет аварийную информацию и указывает местоположение бедствия для конечного пользователя, находящегося в любой точке земного шара, в любом государстве мира на недискриминационной основе и бесплатно, без всякого исключения.
Одно лишь условие — в наличии должен быть аварийный радиобуй (морской, или авиационный, или персональный) для подачи сигнала бедствия. Радиобуй нужно зарегистривать, чтобы знать владельца и его точки контакта в случае активации радиобуя. Всего же в мире уже более 2 млн радиобуев КОСПАС-САРСАТ, работающих на частоте 406 МГц. Масса и стоимость радиобуя небольшая. К примеру, персональный радиобуй имеет вес около 180 граммов, и стоит он порядка 250 долларов США. Этот гуманитарный по своей сути и, в то же самое время, высокотехнологичный проект был реализован, выстоял (при том, что очень многие международные проекты не выдержали испытания временем) и успешно развивается по сей день благодаря общим усилиям всего международного сообщества.
Расходы на систему относительно невысокие. Так, к примеру, поисково-спасательные нагрузки КОСПАССАРСАТ (бортовые радиокомплексы) не требуют специализированных носителей и устанавливаются в качестве вторичных на уже существующие типы навигационных и метеорологических космических аппаратов. Система самоопределяет координаты радиобуя с точностью, достаточной для успешной работы служб поиска и спасания.
ПРЕДЫСТОРИЯ ПРОЕКТА
В 1971 г. Федеральная авиационная служба США одобрила новые положения об оснащении воздушных судов авиации общего назначения радиобуями АРМ (аварийный передатчик-указатель положения), работающими на частоте 121,5 MГц. Случилось это после дрaмы в штате Калифорния, США, в 1967 г., когда оставшаяся в живых после авиакатастрофы 16-летняя Карла Корбус (Carla Corbus) из-за отсутствия помощи умерла от голода спустя несколько дней. В другом случае разбились три самолета, которые вели длительный и безуспешный поиск жертв еще одной катастрофы. АРМ были только началом решения проблемы.
16 октября 1972 г. пропал самолет «Цесна-310», летевший из города Анкоредж (Anchorage) в город Джуни (Juneau), штат Аляска, США, с пассажирами г-ом Хейл Боггс (Hale Boggs), лидером большинства в Палате представителей Конгресса США, и г-ом Ником Бериш (Nick Berish), представителем в Конгрессе США от штата Аляска. В течение 39 дней самолеты Береговой охраны США, ВМФ и ВВС безуспешно вели поиск пропавших.
В результате глубокого анализа проблем были выпущены новые стандарты, в частности по автоматическому механизму срабатывания (G-переключатель, или гравитационный переключатель; при силе удара, превышающей силу гравитации примерно в 4 раза, АРМ активируется) и установке АРМ на самолетах. Но все же отсутствовала система глобального мониторинга, и система КОСПАС-САРСАТ как раз и была разработана, для того чтобы решить эту проблему.
РАДИОБУИ
В середине семидесятых годов прошлого столетия более 250 тыс. аварийных АРМ 121,5 МГц было установлено на воздушных судах коммерческой и общей авиации. Аналогично шло оснащение радиобуями 121,5 МГц и небольших судов.
Канада и США начали исследовать вопрос использования низкоорбитальных спутников для детектирования сигналoв 121,5 MГц и локализации их источников, используя допплеровский принцип местоопределения. Данные методы были уже известны и применялись в спутниковой навигационной системе США Transit. В 1971 г. указанная технология была также использована и во французской спутниковой системе EOLE, отслеживавшей движение в атмосфере метеошаров, а в последующем — и в совместной французско-американской программе «Аргос» (Argos) с использованием частоты 401 МГц. Считалось, что данная технология сможет улучшить работу при использовании новых аварийных радиобуев на частоте 406 MГц.
АРБ 121,5 MГц не были сконструированы для допплеровской обработки, и их частота не имела желаемой стабильности. Частотный спектр не всегда был чистым, с хорошей стабильной несущей и часто имел асимметричные боковые полосы, которые значительно осложняли обработку требуемого сигнала на земле. Исследовательский центр связи (CRC) Департамента связи (ДС) Канады стал пионером по технологии допплеровской обработки для радиобуев 121,5 MГц и начал реализовывать совместно с НАСА (Национальная администрация по аэронавтике и космосу, США) и НOAA (Национальная администрация по атмосфере и океанам, США) первую стадию проекта САРСАТ — создание ретраслятора для поиска и спасания (ПС) на частотах 121,5/243 MГц. В это же время французский Национальный центр по исследованию космоса (КНЕС) начал сотрудничество с НOAA и НАСА по развертыванию системы «Аргос». Эта система, преемница EOLE, была предназначена для сбора данных по окружающей среде, используя спутники НOAA с полярной орбитой. Система «Аргос», до сих пор находящаяся в эксплуатации, способна определять местоположение движущихся объектов, от больших судов до животных, в любой точке земного шара, используя маломощные передатчики, работающие на частоте 401 MГц.
Также при обработке «старых» аналоговых сигналов 121,5 MГц была доказана необходимость перехода к разработке «новых» цифровых радиобуев 406 МГц в рамках этой же экспериментальной программы. Успешная демонстрация технологии 406 МГц для поиска и спасания могла бы помочь убедить политиков и администраторов.
Первое же реальное спасение с использованием радиобуя 406 MГц состоялось лишь в декабре 1984 г., когда сильно пострадал водитель автомобиля, участвовавший в авторалли в Сомали. Четвертый реальный случай, и впервые — на море, с участием радиобуя АРБ 406 МГц произошел в марте 1987 г. Однако потребовалось еще 22 года для полного перехода от технологии радиобуев 121,5 MГц к технологии радиобуев 406 MГц.
Переход к системе аварийного оповещения на частоте 406 MГц был логичным шагом, который предложил в долгосрочной перспективе лучшие характеристики, чем это ожидалось от системы 121,5 MГц. В частности, бортовая обработка сигналов 406 MГц могла обеспечить глобальное покрытие, которое, естественно, не могло быть получено от ретранслятора на низкоорбитальных полярных спутниках. Процессор обработки сигналов поиска и спасания 406 MГц с бортовой памятью явился вторым шагом эксперимента спутниковой системы поиска и спасания САРСАТ, связанной с НАСА, ДС и КНЕС. Во времена холодной войны после окончания гонки за Луну (1969–1972 гг.) Советский Союз имел аналогичные планы по поиску терпящих бедствие судов, и кооперация Востока и Запада в области космоса имела много сторонников в середине семидесятых годов вслед за реализацией программы «Союз — Аполлон» в 1975 г.
Международное сотрудничество и мирное использование космоса стали привлекательными для политиков, чтобы показать рядовым гражданам преимущества использования космического пространства.
Каждый из радиобуев разрабатывается для той окружающей среды, в которой он должен работать. Поэтому АРБ (аварийный радиобуй-указатель местоположения) предназначен для использования на море; АРМ (аварийный передатчик-указатель положения) — для использования в авиации, а ПРБ (персональный радиобуй) — для личного использования людьми в различных средах. Регистрация радиобуя имеет большое значение для быстрого установления того, бедствие ли это на самом деле. Регистрация радиобуя — это ключевой момент для служб поиска и спасания, чтобы быстро добраться до пострадавшего с нужными средствами помощи.
Глобальная система работает со всеми закодированными радиобуями независимо от страны принадлежности, в любой точке земного шара обнаруживая аварийный радиобуй. Скажем, если кто-то из Российской Федерации путешествует во французских Альпах и включает радиобуй, то поисково-спасательные службы Франции осуществят спасание этого человека. Но (дополнительно для информации), естественно, поскольку это радиобуй Российской Федерации, Франция сообщит об этом в Российскую Федерацию, и наоборот.
(Окончание следует)
Статья была опубликована в февральском номере журнала "Наука и техника" за 2018 год
