Системы передачи предостерегающей информации

Международная система распространения предостерегающей информации для обеспечения безопасности мореплавания состоит из радиосистем, порядок эксплуатации которых предусмотрен Конвенцией SOLAS. К указанным системам относятся:

• — система передачи и автоматического приема информации по безопасности мореплавания средствами узкополосной буквопечатающей телеграфии (НАВТЕКС);
• — спутниковая система радиосвязи, использующая средства сети безопасности ИНМАРСАТ и автоматически осуществляющая прием сообщений, их отбор и исключение принятых ранее, но потерявших значение сообщений;
• — КВ Морзе (А1А) — обслуживаемая вручную радиотелеграфная система, которая 1 февраля 1999 г. заменена автоматическим аналогом, введением глобальной морской системы связи при бедствии.

В целях обеспечения функционирования вышеназванных систем и решения ими задач по безопасности мореплавания Конвенция SOLAS предусматривает наличие следующих служб:

• 1) радиослужба, использующая геостационарные спутники в морской подвижной спутниковой службе;
• 2) радиослужба, использующая спутники на околополярных орбитах в подвижной спутниковой службе;
• 3) морская подвижная служба в полосе частот 156−174 МГц;
• 4) морская подвижная служба в полосе частот 4000−27 500 кГц;
• 5) морская подвижная служба в полосе частот 415−535; 1605−4000 кГц.

Международная служба НАВТЕКС обеспечивает передачу и автоматизированный прием (на частоте 518 кГц) информации по безопасности на море в виде текста на английском языке. Являясь компонентом Всемирной службы навигационных предупреждений, ее эксплуатационные и технические характеристики должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к создаваемой глобальной морской системе связи при бедствии.

Служба НАВТЕКС должна быть развернута по всему миру. Сегодня она обслуживает районы Северной Атлантики и Балтийского моря и передает предупреждения по крайней мере на расстояние до 200 миль от берега на специальные судовые бортовые приемники. Так как большая часть передаваемых сообщений относится к прибрежным районам, а передача сообщений в системе НАВТЕКС осуществляется довольно часто, многие из предупреждений, передаваемых сейчас в системе NAVAREA, в будущем планируется распространять через систему НАВТЕКС.

Национальная служба НАВТЕКС должна осуществлять передачу и автоматический прием информации о безопасности мореплавания средствами узкополосной буквопечатающей телеграфии с использованием любых частот, кроме частоты 518 кГц, и на языках, выбранных заинтересованными администрациями. Резолюция IMO А. 705 определяет, что национальные службы НАВТЕКС могут осуществлять передачи на частотах 4209,5 кГц и 490 кГц и КВ узкополосным буквопечатанием (УБПЧ).

Глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности

Как уже отмечалось ранее, решение о создании ГМССБ было принято в 1988 г. на Конференции по обсуждению поправок к Международной конвенции по охране человеческой жизни на море, и 1 февраля 1999 г. система вступила в действие.

В основе концепции создания ГМССБ заложена идея минимизации реакции спасательных средств на полученный сигнал бедствия во всех акваториях Мирового океана за счет автоматического определения района бедствия с максимальной точностью и наведения на этот район ближайших спасательных единиц. Кроме того, система предназначена для передачи предостерегающей информации (навигационных предупреждений, сводок погоды и др.) и обеспечения связи. Система основана на использовании одного или нескольких средств (источников) радиосвязи:

• — цифрового избирательного сигнала (англ. — Digital Selective Calling (DSC));
• — аварийных радиобуев (англ. — Emergency Position Indicating Radio Beacons (EPIRBS));
• — транспордеров поиска и спасания (англ. — Search and Rescue Transponders (SARTS));
• — голосовой радиотелефонии (англ. — voice radiotelephone);
• — систем связи ИНМАРСАТ.

Основным компонентом ГМССБ является спутниковая система связи, включающая спутники на геостационарных и околополярных орбитах и судовую (наземную) приемную аппаратуру.

В настоящее время в качестве космических сегментов используются две спутниковые системы радиосвязи: ИНМАРСАТ (международная организация ИНМАРСАТ учреждена в соответствии с Конвенцией о Международной организации морской спутниковой связи, принятой 3 сентября 1976 г.) и КОСПАСSARSAT (система спутников, размещенных на околополярных орбитах, которая способна принимать и ретранслирует сигналы бедствия, получаемые со спутниковых аварийных радиобуев (далее — АРБ)).

Для обеспечения работоспособности ГМССБ суда должны соответствовать определенным требованиям в части оборудования необходимыми техническими средствами.

Технической основой глобальной системы обеспечения безопасности служат системы ИНМАРСАТ и КОСПАС-САРСАТ.

Международная организация морской спутниковой связи ИНМАРСАТ — Глобальная подвижная система спутниковой связи (англ. — International Maritime Satellite Organization — INMARSAT) была создана в 1979 г. по инициативе и на средства ряда стран, в том числе и бывшего СССР, с целью улучшения морской связи и для обеспечения безопасности мореплавания и имеет статус международной организации. С апреля 1999 г. это частная компания с ограниченной ответственностью Inmarsat Ltd, которая зарегистрирована в Великобритании и в настоящее время предоставляет на коммерческой основе свои технические средства для обеспечения высококачественной глобальной связи между подвижными объектами, находящимися не только в море, но также на земле и в воздухе. Около 90 стран являются участниками этой организации, располагающей более чем 150 тыс. пользователей, которых обслуживают около 200 поставщиков услуг системы из 80 с лишним стран, и имеющей лицензии на эксплуатацию системы в 171 государстве.

Во владении и эксплуатации организации находится глобальная сеть спутниковой связи, которая используется международной группой поставщиков услуг, предлагающих полный спектр всех видов мобильной связи в воздухе, на суше и на море.

Статус, цели и принципы деятельности ИНМАРСАТ определены Конвенцией и Эксплуатационным соглашением, подписанными в 1979 г. странами-учредителями. В Конвенции отмечается, что система должна быть доступна всем государствам на всемирной основе, исключающей дискриминацию, и служить только в мирных целях.

В систему ИНМАРСАТ входит космический сегмент, состоящий из действующих и запасных геостационарных спутников с ретрансляторами, парк судовых (авиационных) станций, береговые центры и аварийные радиобуи.

Космический сегмент состоит из девяти находящихся на геостационарной орбите спутников, четыре из которых последнего, третьего, поколения и располагаются на геостационарной орбите на высоте 22,223 мили (35,786 км), формируют перекрывающие друг друга зоны покрытия земного шара (не считая экстремальные полюсные зоны). Остальные используются как запасные^[1].

Спутники перекрывают четыре большие области: Атлантический океанский регион — восточный (Atlatic Ocean Region East — AOR-E), Атлантический океанский регион — западный (Atlantic Ocean Region West — AOR-W), Индийский океанский регион (Indian Ocean Region — IOR), Тихоокеанский регион (Pacific Ocean Region — POR).

В каждом океанском регионе, как правило, находится несколько земных станций. Все они образуют сеть, причем одна из них (по контракту с Организацией) является координирующей станцией (англ. — Network Coordination Station (NCS)), которая управляет работой данной сети. Работу всей сети в целом круглосуточно контролирует Центр эксплуатации сети (Network Operations Centre (NOC)), расположенный в Лондоне.

Схема работы сети достаточно проста. Сигнал с абонентской станции поступает на спутник связи, затем на одну из береговых станций, обеспечивающих доступ в сети связи общего пользования, т. е. на телефон наземного абонента (организуется также возможность связи между двумя подвижными абонентскими станциями («режим двойного скачка»)). В этом случае исключается прохождение сигнала по наземным линиям связи. В каждом океанском районе может находиться любое число судовых и несколько береговых станций, образующих сеть, при этом одна из последних выполняет функции координирующей.

Спутники ИНМАРСАТ покрывают практически весь земной шар, за исключением небольших частей Арктики и Антарктики. Гарантированное покрытие обеспечивается в среднем от 70° ю. ш. до 70° с. ш.

В системе используются геостационарные спутники, которые «неподвижно висят» над заданными точками над экватором Земли. Кажущаяся неподвижность спутников достигается тем, что они обращаются по круговой орбите, совпадающей с плоскостью экватора Земли, с угловой скоростью вращения, равной скорости вращения Земли. На каждом спутнике имеется, по крайней мере, два ретранслятора, один из которых ретранслирует сообщения в направлении от земных станций к терминалам, а второй — в обратном направлении.

За время существования системы сменилось два поколения спутников. В настоящее время работают спутники третьего поколения, которые используют новую технологию спутниковой связи — технологию направленных лучей, покрывающих более 95% земной поверхности, что значительно расширяет возможности использования системы. Каждый спутник, наряду с глобальным лучом, имеет несколько направленных лучей, покрывающих определенные зоны поверхности Земли и концентрирующих в зонах покрытия большую мощность. Ориентирование направленных лучей, сила излучения и диапазон частот могут изменяться на орбите, что позволяет обеспечивать связью те регионы, где потребности в связи высоки, а ресурсов не хватает^[2].

Каждый спутник для обеспечения «глобальной всемирной паутины в небе» расположен над одним из четырех океанов и покрывает приблизительно третью часть Земли для совершения звонка, спутниковый телефон системы ИНМАРСАТ настраивается на один из спутников. Наземные станции связи с гигантскими антеннами принимают сигнал со спутника и маршрутизируют его до конечного абонента в любой стране мира. Если же кто-либо звонит на спутниковый телефон, то все происходит точно так же, но в обратной последовательности.

Наземный компонент системы основан на 40 наземных станциях (англ. — LES), расположенных в 31 стране. Эти станции получают и передают сообщения через спутники ИНМАРСАТ и обеспечивают связь между спутниковой системой и мировыми фиксированными коммуникационными сетями.

В высоких широтах, за пределами зон обслуживания геостационарных спутников системы ИНМАРСАТ оповещение при бедствиях обеспечивает система КОСПАС-SARSAT, являющаяся международной системой быстрой передачи аварийных сообщений с АРБ и аварийных передатчиков сигналов бедствия (АПБ)^[3] на поисково-спасательные службы через полярно-орбитальные спутники.

Полярно-орбитальный сегмент обеспечивает в любом районе Мирового океана решение двух задач: передачу сигналов оповещения о факте бедствия и аварийного сообщения в направлении «судно — берег», а также определение истинных координат места бедствия. В настоящий момент систему обслуживают шесть спутников (по оценкам специалистов, для того, чтобы система КОСПАСSARSAT действовала с наибольшей эффективностью, нужно вывести на орбиту еще, по меньшей мере, четыре спутника), девять наземных контрольных центров, размещенных на территории девяти государств. Несмотря на то что самым дорогим компонентом системы является космический сегмент, наиболее хлопотным, предполагающим международную стандартизацию, является радиобуй, предназначенный для первичной передачи сигнала бедствия.

В международной практике первые буи-передатчики сигналов бедствия получили широкое распространение в конце 1960;х гг. и использовали для передачи частоту 243 МГц. В начале 1970;х гг. в гражданской авиации, а затем и другими пользователями морских и воздушных пространств стали применяться средства подачи сигналов как на частоте 243,0, так и 121,5 МГц.

Первые проблемы, с которыми приходилось сталкиваться при организации спасания, заключались в длительности поиска места катастрофы и небольшом ресурсе действия упомянутого передатчика. Международные рекомендации сводились к тому, чтобы потерпевшие крушение включали передатчик не сразу (среднее время его работы составляло 12 часов), а спустя максимально возможное время после катастрофы (оптимальным считался срок в 50 часов).

Трудности поисковых работ были связаны с малым радиусом действия сигналов, передаваемых на частоте 121,5 МГц. Кроме того, эта частота весьма перегружена переговорами на (над) море (-м) и, по данным ICAO, более 90% сигналов, полученных от передатчиков «первого поколения», признавались ложными. Эти и другие причины, связанные с необходимостью обеспечения более эффективной системы спасания на море, послужили основанием разработки ГМССБ.

Однако сказанное вовсе не означает, что система, основанная на частоте 121,5 МГц, все эти годы бездействовала. Во-первых, весьма впечатляюще выглядят чисто количественные показатели (в настоящий момент, по оценкам ICAO, создано не менее 800 тыс. буев-передатчиков, работающих на этой частоте, и 150 тыс. работающих на частоте 406 МГц), во-вторых, с сентября 1982 г. по конец декабря 1991 г. к тому времени широко употребляемый излучатель в 753 происшествиях и катастрофах спас жизнь 2055 человек (излучатель на 406 МГц использовался в 96 случаях и спас 321 человека). Доля авиации в спасательных операциях составила 1059 спасенных в 473 катастрофах.

Кроме описанных выше составляющих системы одним из основных ее элементов является работающий на частоте 406 МГц радиобуй, технические возможности которого должны позволять «наблюдать» его сигнал вне зависимости от его географического положения в районе с радиусом в 100 км. Обследование такого района одним вертолетом займет 25 мин при скорости 60 узлов на расстоянии просматриваемых треков в 2 км.

Принцип работы системы заключается в последовательной отработке информационной цепочки:

• 1) сигналы АРБ на частоте 406 МГц ретранслируются спутниками на наземный пункт приема информации для определения координат АРБ;
• 2) в режиме межмашинного обмена результаты обработки передаются в центр системы КОСПАС;
• 3) после сортировки и адресации сообщения о бедствии передаются по телексным линиям связи в национальный центр авиационной поисково-спасательной службы и национальный морской спасательно-координационный центр; последний, определив, в чьей зоне координационной ответственности произошло бедствие, передает по штатной схеме информацию о происшедшем и дает необходимые указания центру авиационной поисково-спасательной службы и морскому спасательно-координационному центру по организации поиска и спасания.

В российскую часть международной системы КОСПАС-САРСАТ входит достаточно емкий технический комплекс, включающий в себя следующие элементы:

• — орбитальная группировка спутников КОСПАС;
• — командно-измерительный комплекс (система контроля и управления спутниками);
• — расположенный в Москве Международный координационно-вычислительный центр (МКВЦ), который является единственной подобной организацией в России, проводит регистрацию АРБ-406 МГц и ведет компьютерную базу данных по всем аварийным радиобуям России, части стран СНГ, а также и ряда других государств;
• — станции приема и обработки информации, расположенные в Архангельске, Москве, Находке и Новосибирске.

Требования к ГМССБ основаны на возможности кораблей (судов) и летательных аппаратов оперативно и точно принимать предостерегающую информацию, а также корректуру действующих навигационных документов.

На основе положений Международной конвенции по охране человеческой жизни на море 1974 г. (с поправками 1988 г.) с 1 февраля 1999 г. на все пассажирские суда, а также грузовые суда валовой вместимостью 300 регистровых т и более, совершающие международные рейсы, распространяются требования по оснащению судов радиооборудованием ГМССБ^[4].

Требования не применяются к военным кораблям и военным транспортам, судам, не имеющим механических средств движения, прогулочным яхтам, не занимающимся коммерческими перевозками, рыболовным судам.

Начиная с сентября 1982 г. и по декабрь 2009 г. система КОСПАС-САРСАТ помогла спасти более 28 375 тыс. человек при проведении 7746 поисково-спасательных операций.

• [1] Глобальные спутниковые системы связи, оповещения, поиска и спасания на море. Л.: Транспорт, 1987.
• [2] URL: inmarsat.ru
• [3] АРБ устанавливаются на наземных объектах и морских судах, АПБ — на летательных аппаратах.
• [4] Требования распространяются на все суда, независимо от года постройки.