COSPAS-SARSAT (COSPAS: Space System for the Search of Vessels in Distress eli avaruusjärjestelmä hädässä olevien alusten etsimiseksi; SARSAT: Search And Rescue Satellite-Aided Tracking eli satelliitin avulla tapahtuva jäljittäminen etsintä- ja pelastusoperaatiossa) on SAR-järjestelmä (Search And Rescue eli etsintä- ja pelastus), joka hyödyntää sekä napaseutua kiertäviä että geostationäärisiä (paikallaan maapalloon nähden) satelliitteja. Tämä mahdollistaa hätähälytysjärjestelmän hätäpoijujen paikantamiseksi satelliittien avulla. Järjestelmää hyödynnetään SAR-operaatioissa niin ilmailussa, merenkulussa kuin maallakin. Järjestelmässä on käyttötarkoituksen mukaan kolme erilaista hätäpoijua:
  • EPIRB -Emergency Position Indicating Radio Beacon. Tämä on merenkulun käyttöön tarkoitettu hätäpoiju.
  • ELT – Emergency Locator Transmitter. Tämä on ilmailun käyttöön tarkoitettu hätäpoiju.
  • PLB – Personal Locator Beacons. Tämä on henkilökohtaiseen käyttöön tarkoitettu kannettava hätäpoiju.
Nämä hätäpoijut lähettävät 406 MHz:n taajuudella radiosignaaleja, jotka COSPAS-SARSATin satelliitit havaitsevat. Tieto lähetetään myöhemmin eteenpäin yhdessä pelastettavan sijainnin ja tunnuksen kanssa maa-asemalle (LUT) ja MCC-valvontakeskukselle. Maa-asemalta ja valvontakeskuksesta tieto välitetään edelleen sopivalle meripelastuskeskukselle, joka vastaa kaikista etsintä- ja pelastusoperaatioista pelastettavan alueella.

COSPAS-SARSATin avaruusosat

COSPAS-SARSAT-järjestelmä hyödyntää kahta satelliittijärjestelmää: LEOSARia (Low-altitude Earth Orbit) ja GEOSARia (Geostationary Earth Orbit).

LEOSAR and GEOSAR satellites

LEOSAR- ja GEOSAR-satelliitit COSPAS-SARSAT-järjestelmässä

LEOSAR

LEOSAR-satelliittijärjestelmä muodostuu 4 satelliitista, 2 COSPAS- (Venäjä) ja 2 SARSAT-satelliitista (Yhdysvallat, Kanada ja Ranska), jotka kiertävät maapalloa napojen kautta matalalla lentoradalla noin 120 minuutissa. Satelliittien peittoalue kattaa koko maapallon. Peittoalueen halkaisija maanpinnalla on 6000 km (footprint eli peittoalue).

LEOSAR sattelite path

LEOSAR-satelliitin polku ja peittoalue


Peittoalueen laajuus vaihtelee satelliitin sijainnin mukaan lentoradalla. Havaitsemisaika saattaa olla pitempi päiväntasaajan alueilla kuin korkeilla latitudeilla (keskimäärin 45 minuuttia) johtuen napojen kautta kulkevista lentoradoista ja niiden ominaisuuksista.

Kun LEOSAR-satelliittijärjestelmä havaitsee hätähälytyksen, se laskee ja paikantaa hätäpoijun sijainnin Dopplerin menetelmän avulla. Dopplerin menetelmä perustuu siihen periaatteeseen, että satelliitin "kuulemaan" hätäpoijun taajuuteen vaikuttaa satelliitin suhteellinen nopeus suhteessa poijuun. Tarkkailemalla vastaanotetun poijusignaalin taajuudenvaihtelua ja tietäen satelliitin tarkan sijainnin, pystyy LEOSAR-järjestelmä laskemaan poijun sijainnin 5-10 km:n tarkkuudella.

GEOSAR

GEOSAR-järjestelmä koostuu 4 geostationäärisestä satelliitista, jotka sijaitsevat noin 36000 km:n korkeudessa päiväntasaajan yläpuolella. Satelliittien peittoalue kattaa koko maapallon 700 N - 700 S välisen alueen, ts. napa-alueet jäävät peittoalueen ulkopuolelle.

GEOSAR satellite coverage map

GEOSARin peittoalueet

Erotuksena LEOSAR-satelliitteihin tarjoavat GEOSAR-satelliitit jatkuvaa peittoaluetta vain suurimmilta osin maapalloa leveyspiirien 700 pohjoista ja 700 eteläistä välillä lähes välittömällä hälytyskyvyllä. Ne eivät kuitenkaan pysty määrittämään hätäpaikan sijaintia, koska ne pysyvät paikallaan suhteessa maapalloon eivätkä pysty käyttämään Doppler-menetelmää. Hätäpaikan sijainti tulee olla

  • sisäisen tai ulkoisen paikanmääritysjärjestelmän, esim. GPS:n tai Glonassin lähettämän merkin ja sen sisälle koodatun viestin avulla saatu
  • olla peräisin mahdollisin viivein LEOSAR-järjestelmästä.

LEOSARin ja GEOSARin kykyjen vertailu


LEOSAR

GEOSAR

Sijaintitieto

saadaan Doppler-menetelmällä saatavana vain merkin sisälle koodattuna

Sijainnin tarkkuus

+/- 5 km
jos GPS:stä saatuna: 10 m sisällä

Peittoalue

koko maapallo suurin osa maapallosta välillä 700 pohjoista ja 700 eteläistä

Hätätilan havaitseminen

odotusaika havaitsemiselle on keskimäärin 45 minuuttia
lähes välittömästi

Molempia järjestelmiä hyödyntäviä EPIRBejä on nykyään saatavilla, kun niiden sisään on rakennettu GPS-paikanmääritysjärjestelmä. Ne mahdollistavat lähes välittömän hädän havaitsemisen sijaintitietoineen, joten SAR-operaatiot voivat alkaa välittömästi.

COSPAS-SARSATin maapallosegmentti

LUT - Local Users Terminal

LEOLUT ja GEOLUT ovat Maassa olevia asemia, jotka vastaanottavat ja käsittelevät 406 MHz:n taajuudella tulleita EPIRBin lähettämiä hätähälytyksiä, ja lähettävät eteenpäin MCC:hen (Mission Control Centres) tietoa ko. hädästä, joka sisältää onnettomuudessa olijan ID:n, sijainnin ja UTC-ajan.

MCC - Mission Control Centres

Näiden päätarkoituksena viestittää eteenpäin EPIRB-hätähälytystietoa lähimmälle MRCC:lle, joka koordinoi SAR-yksiköiden käyttöönoton sillä alueella, missä onnettomuuspaikka sijaitsee.

Last modified: Saturday, 25 April 2020, 7:50 PM