Baliză de urgență

Diverse balize de urgență

O poziție de urgență indicatoare Radio Beacon (. Engleză Poziție de urgență-Stație radio-indicatoare radio - EPIRS sau EPIRB ) în Germania, de asemenea, Indicarea poziției de urgență Radio Beacon ( semnalizator scurt ) este o stație radio a comunicațiilor mobile ale căror emisii sunt pentru a facilita căutarea și salvarea operațiuni.

De regulă, emițătoarele radio mici sunt utilizate, de exemplu, ca stație de radio a dispozitivelor de salvare , cu ajutorul cărora sateliții sau forțele de căutare și salvare pot localiza nave , persoane sau aeronave care au nevoie de salvare . Balizele radio de urgență ale sistemului COSPAS-SARSAT optimizat pentru aviație sunt cunoscute sub numele de ELT (transmițător de localizare de urgență). Balizele de urgență optimizate pentru uz personal pe uscat și în apele de coastă, de ex. B. pentru excursioniști, schiori, canoești sau snowmobileri, purtați denumirea PLB (baliză de localizare personală). Balizele de urgență optimizate pentru expediere se numesc EPIRB (radiofar care indică poziția de urgență). Cu toate acestea, această denumire este utilizată și ca termen generic pentru balizele de urgență, indiferent de domeniul lor de aplicare, deoarece alertarea funcționează în conformitate cu aceleași principii pentru toate.

istorie

Motivul dezvoltării balizelor de urgență a fost accidentul aviatic al lui Nick Begich și Hale Boggs , doi congresmani americani, în Alaska în 1972 , care nu au fost niciodată găsiți. Ca răspuns la aceasta, semnalizatoarele de urgență au fost dezvoltate pentru a alerta pe 121,5 MHz, frecvența de urgență a traficului aerian și au devenit obligatorii pentru toate avioanele americane . Datorită numeroaselor dezavantaje ale acestui sistem (alarme nesigure, determinarea insuficientă a poziției, proporție mare de alarme false), SUA , Canada și Franța au inițiat sistemul SARSAT prin satelit la sfârșitul anilor 1970 . Între 1979 și 1985 a fost fuzionat treptat cu sistemul COSPAS dezvoltat în paralel în fosta Uniune Sovietică pentru a forma COSPAS / SARSAT . Multe alte națiuni s-au alăturat acum acestui sistem.

În timp ce balizele bazate pe 121,5 MHz au fost inițial răspândite în traficul aerian, dispozitivele pentru 406 MHz au fost, de asemenea, dezvoltate în transportul maritim în paralel cu stabilirea alarmelor prin satelit. Începând din 1990, PLB-urile și ELT-urile pentru 406 MHz au fost, de asemenea, vândute din ce în ce mai mult. În SUA, PLB-urile de 406 MHz au fost aprobate numai în Alaska într-o fază de testare din 1995 până în 2003. Deoarece au existat puține alarme false în această fază de testare, dar multe salvări reușite din cauza emițătorului radio de urgență, aprobarea a fost apoi extinsă pentru întreaga SUA.

Cum funcționează și distribuție

Un baliz de urgență este activat manual sau automat. PLB sunt de obicei activate întotdeauna manual. ELT sunt de obicei activate automat de un senzor de accelerație (senzor G) , care înregistrează impactul aeronavei pe sol. EPIRB sunt activate de presiunea apei (la aproximativ 1,2 bari absolut, corespunde la aproximativ 2 m adâncime de apă) atunci când o navă se scufundă.

  • EPIRB în carcasă de protecție pe barca de pescuit. Eliberarea hidrostatică a blocării carcasei.

  • ELT

  • Diverse antene de aeronave, ELT și atașamentul lor

  • Comparație de dimensiuni PLB ↔ telefon mobil

  • PLB cu antenă extinsă

Prezentare generală a alarmelor prin satelit cu baliză de urgență

După declanșare, baliza trimite un semnal de alarmă pe una sau mai multe frecvențe de urgență standardizate, cu balize de urgență mai noi întotdeauna pe 406 MHz. Acest semnal de urgență este primit de sateliții sistemului COSPAS / SARSAT și redirecționat către o stație terestră (în cea mai mare parte fără pilot) (terminal de utilizator local, LUT). De acolo este trimis la un centru de coordonare a salvării ( centrul de coordonare a salvării RCC), cum ar fi Co-salvarea maritimă a DGzRS din Germania sau Garda de Coastă SUA din SUA. Aceasta evaluează semnalul și, dacă este necesar, inițiază măsuri de căutare și salvare.

Balizele radio moderne de urgență sunt proiectate pentru recepție de către sateliți și (în transport) fac parte din Sistemul Global de Distres și Siguranță Maritimă (GMDSS). În plus față de semnalul de alarmă, aceștia trimit, de obicei, un semnal de rulment la 121,5 MHz, care permite aeronavelor sau navelor SAR să se alinieze la poziția de urgență (cunoscută și sub numele de homing ). Balizele de urgență mai vechi transmit doar pe 121,5 MHz și sunt proiectate pentru recepția de către aeronavele care zboară pe lângă. Acestea nu fac parte din GMDSS și nu mai sunt recomandate astăzi din diverse motive (a se vedea mai jos în secțiunea „ Avioane sau radio de urgență militar ”). În plus, există balize de urgență pentru zona de coastă imediată, care trimit un semnal de urgență direct la cea mai apropiată stație de radio de coastă prin VHF .

  • Antena portabilă pentru identificarea direcției radio

  • Antene la sol pentru identificarea direcției radio

  • Antena cu tijă flexibilă (antena bici) pentru ELT-ul acestui avion care decolează se află în spatele lunetei.

Balizele de urgență sunt de obicei într-o culoare de semnal, cu o dimensiune maximă de 30 cm, disponibile gratuit în magazine și costă de câteva sute până la câteva mii de euro, în funcție de design și zona de aplicare. Balizele de înaltă calitate se remarcă printre altele. printr-un receptor GNSS integrat . În caz de urgență, este posibil să trimiteți informații precum identitatea expeditorului și tipul de urgență, precum și propria poziție în semnalul de urgență, care poate scurta semnificativ timpul necesar pentru căutare și salvare. Durata de viață a unui far de urgență este de aproximativ zece ani.

Conform contractului SOLAS, sunt necesare radio-balize de urgență prin satelit pentru vehiculele maritime care efectuează călătorii internaționale de 300 GT și pentru toate navele de pasageri. În schimb, utilizarea lor în transportul maritim de agrement este voluntară și - printre altele. datorită prețului lor ridicat - nu foarte frecvent în zonele de coastă. În aviație , ELT-urile sunt uneori necesare pentru aeronavele sportive (de exemplu, în Austria și de la 1 ianuarie 2010, de asemenea, în Germania) .

Sisteme de alarmă utilizate în prezent

Post de radio al unei Cessna. În plus față de frecvența activă, este blocată frecvența de urgență 121,5 MHz, care poate fi activată prin simpla apăsare a unui buton. Sub radio există un transponder radar
Semnal de intrare pe 121,5 MHz

Din motive istorice, există diferite sisteme de avertizare, fiecare dintre acestea fiind o noutate în momentul dezvoltării sale. Acestea diferă în principal prin frecvența utilizată și cine primește semnalul de primejdie: avioane , sateliți . Ora de alarmă și acuratețea determinării poziției depind de tipul de alarmă .

Aviație sau radio de urgență militar

Cel mai vechi sistem este alertarea pe frecvența de urgență a radioului de aviație (121,5 MHz ) sau militar (243 MHz). Avioanele care zboară mai departe pot primi semnalul de urgență și pot trimite un mesaj la cel mai apropiat centru de control al salvării. Un dezavantaj major al acestei metode este timpul de alarmă incert până când o aeronavă primește semnalul; În special, nu există nicio obligație de a asculta frecvența de urgență în traficul aerian. Determinarea poziției este foarte imprecisă (aproximativ 10 mile marine ); o aeronavă poate determina doar că un semnal a fost emis undeva în zona suprafeței terestre care este vizibilă din poziția sa. În plus, nu este sigur dacă semnalul provine de fapt de la un far de urgență. Recepția la frecvența de 121,5 MHz este instabilă și grav afectată de diferite surse de interferență; au fost trimise chiar și semnale pe această frecvență de la cuptoarele pentru pizza și bancomate. Datorită procentului ridicat rezultat de alarme false (97-99,9% conform diferitelor estimări) și a lipsei de opțiuni de verificare, se recomandă acum utilizarea acestei frecvențe doar pentru semnale slabe de aderare de la aproximativ 0,1 wați la SAR -Einsatzkräften în Pentru a facilita călătoria la destinația din vecinătatea persoanei care are nevoie de salvare.

Alertarea prin frecvența de urgență de 121,5 MHz și 243 MHz a fost acceptată de sateliții COSPAS / SARSAT până în ianuarie 2009 .

Sateliți orbitali polari (LEOSAR)

Sistemul COSPAS / SARSAT a fost dezvoltat la începutul anilor 1980 datorită slăbiciunilor menționate mai sus în avertizarea cu privire la frecvența zborului de urgență . Astăzi include, printre altele, șase sateliți meteorologici orbitanți polari (căutare și salvare orbitând pământul jos, LEOSAR) care ascultă frecvența de urgență convenită la 406 MHz. Semnalele primite pe această frecvență sunt stocate temporar și redirecționate către o stație terestră cât mai curând posibil.

  • Amprenta sateliților orbitanți polari (LEOSAR)

  • Satelit orbitant pol (LEOSAR)

  • Animația orbitei unui satelit polar care orbitează

Cei sateliți orbita Pământului în aproximativ 100 minute de mers pe o orbită înclinată cu 83 ° sau 99 ° în raport cu ecuatorul și , astfel , să acopere întreaga suprafață a Pământului în timp. Deoarece un astfel de satelit are o mișcare intrinsecă relativ mare în raport cu sursa de semnal, frecvența recepționată se modifică datorită efectului Doppler . Cu ajutorul acestei schimbări de frecvență , poziția aproximativă a sursei de semnal poate fi determinată cu o precizie de aproximativ 1 până la 3 mile marine, luând mai multe măsurători la fiecare 15 minute. După cel mult patru ore, baliza este înregistrată de unul dintre sateliți, astfel încât ora de alarmă să fie aproximativ între aceste două valori. Dacă baliza de urgență care se transmite își poate determina poziția însăși utilizând un receptor GNSS integrat , aceste informații sunt trimise împreună cu semnalul de urgență, astfel încât locația să poată fi localizată cu un grad ridicat de precizie (100 m). Semnalizatoarele de urgență pentru 406 MHz trimit informații de identitate cu semnalul de urgență, astfel încât multe alarme false să poată fi clarificate prin adresarea de întrebări înainte de inițierea unei operațiuni de salvare.

Datorită utilizării frecvențelor radio în gama inferioară a benzii de frecvență UHF , un semnal radio de urgență permite emiterea de alarme în vegetație densă , cum ar fi în pădure , prin intermediul unui satelit COSPAS-SARSAT (LEOSAR) care orbitează polar. În cazul vegetației dense, alarmele prin intermediul sateliților MEOSAR sau GEOSAR din rețeaua de satelit COSPAS-SARSAT nu sunt posibile. MEOSAR și GEOSAR au o marjă medie de legătură inadecvată pentru alertare în vegetație densă. Pentru sateliții orbitanți polari (LEOSAR), marja medie a legăturii este de aproximativ 13 dB .

Sateliți geostaționari (GEOSAR)

În plus față de sateliții care orbitează polari, au fost geostaționari sateliți (căutare geostaționari și salvare, GEOSAR) în sistemul COSPAS / SARSAT deoarece 1996/1997 , care primesc semnale de la 406 MHz.

  • Vedere a pământului de la satelitul geostaționar GOES 8 (GOES-EST)

  • Acoperirea în rețea a sateliților geostaționari (GEOSAR)

După cum se poate vedea în imaginea alăturată, sateliții geostaționari au în permanență părți mari ale suprafeței pământului și, prin urmare, pot primi semnale de urgență care sunt trimise între aproximativ 70 ° latitudine nordică și sudică în câteva secunde și le redirecționează către unul dintre stațiile terestre prevăzute pentru acestea. Deoarece sateliții nu se mișcă în raport cu suprafața pământului, ei înșiși nu au nicio modalitate de a măsura poziția unei surse de semnal folosind efectul Doppler. Dacă baliza de urgență își transmite poziția, care a fost determinată de un receptor GNSS integrat , în semnalul de urgență, poziția poate fi, prin urmare, determinată cu un grad ridicat de precizie (100 de metri), altfel deloc.

Sarcina utilă COSPAS / SARSAT pe sateliții de navigație (MEOSAR)

Acoperirea rețelei MEOSAR

Mulți dintre sateliții GPS , GLONASS și GALILEO din sistemul de navigație globală prin satelit (GNSS) sunt echipați cu un modul suplimentar MEOSAR (Medium-Earth Orbit Search-and-Rescue) pentru recepționarea semnalelor de urgență (406 MHz) și redirecționarea situației de urgență semnalele către stațiile terestre corespunzătoare (MEOLUT) echipate.

Utilizarea sateliților GNSS pentru COSPAS / SARSAT are mai multe avantaje: Sateliții GNSS orbitează pământul la o altitudine de aproximativ 20.000 km. Amprenta sateliților GNSS este, prin urmare, semnificativ mai mare decât amprenta sateliților meteorologici cu zbor redus, orbitați polari (LEOSAR). Și spre deosebire de GEOSAR, amprenta sateliților GNSS include și capacele polare. Acest lucru ar oferi acoperire la nivel mondial. Dacă baliza de urgență are o vedere clară a cerului în toate direcțiile dintr-un unghi de înălțime de 24 °, este garantat că stația de la sol primește semnalul de apel de urgență practic fără întârziere.

Pentru sateliții GNSS (MEOSAR), marja medie a legăturii este de numai 3 dB . Datorită atenuării spațiului liber , legătura ascendentă către un satelit MEOSAR sau GEOSAR este semnificativ mai susceptibilă la interferențe decât legătura ascendentă către un satelit LEOSAR. Legătura ascendentă a MEOSAR și GEOSAR este susceptibilă de tulburări atmosferice , cum ar fi precipitații abundente sau ceață. Obiectele din zona Fresnel pot împiedica comunicarea prin satelit. În prima zonă Fresnel nu ar trebui să existe tufișuri, copaci, stânci, ziduri de case sau cabane.

Odată cu finalizarea sistemului de navigație GALILEO în 2020, amplasarea imediată a balizei de urgență utilizând efectul Doppler va fi posibilă aproape peste tot. În 2021, 42 de sateliți GNSS cu module MEOSAR erau pe deplin funcționale. Capacitatea de funcționare completă (FOC) este de așteptat să înceapă cel mai devreme în 2023.

Sisteme de alarmă istorice

Sistemele de alarmă enumerate mai jos nu mai sunt utilizate astăzi.

Inmarsat E.

Compania Inmarsat a operat patru sateliți geostaționari ( Inmarsat E ) până în decembrie 2006 , care au funcționat în așa-numita bandă L la 1,6 GHz. Inmarsat E a fost un sistem extrem de redundant: pentru fiecare dintre cei patru sateliți, un alt satelit a fost furnizat ca înlocuitor pentru eșecuri. Similar cu balizele de urgență pentru 406 MHz, balizele destinate 1,6 GHz au trimis, de asemenea, informații de identitate, astfel încât multe alarme false să poată fi eliminate în timp util. În plus, semnalul de primejdie ar putea conține informații suplimentare, cum ar fi tipul de urgență (a se vedea mai jos). Transmiterea de la baliza de urgență la un satelit prin Inmarsat E a fost echipată cu corecție de eroare înainte (FEC) , i. H. semnalul conține informații suplimentare redundante, cu ajutorul cărora multe erori de transmisie ar putea fi recunoscute și corectate. Inmarsat E + a fost o dezvoltare ulterioară a Inmarsat E, în care centrul de control al salvării ar putea trimite o confirmare de primire către un semnalizator de urgență echipat corespunzător printr-un satelit Inmarsat. Acest lucru ar putea indica apoi optic sau acustic că semnalul de urgență a fost primit.

Tipuri de balize de urgență utilizate în prezent

Sunt disponibile în comerț mai multe tipuri de balize de urgență, care diferă în funcție de sistemul de alarmă utilizat și de mai multe sau mai puține accesorii.

Categoria I / II (406 MHz)

Un tip larg de baliză de urgență, care face parte, de asemenea, din GMDSS, transmite pe 406 MHz (mai exact: 406,025 MHz și 406,028 MHz). Semnalul dvs. poate fi recepționat și transmis de către toți sateliții sistemului COSPAS / SARSAT. Cele mai multe dintre aceste balize trimit, de asemenea, un semnal slab la 121,5 MHz ca semnal homing. Balizele de urgență pentru 406 MHz sunt împărțite în două categorii: Dispozitivele din categoria I pot fi declanșate automat sau manual, în timp ce dispozitivele din categoria II pot fi declanșate numai manual. Balizele de urgență pot fi, de asemenea, echipate cu transpondere radar de căutare și salvare (SART) care răspund la semnalele radar de 9 GHz .

Balizele COSPAS / SARSAT sunt înregistrate atunci când sunt achiziționate și atribuite unei anumite nave sau aeronave sau unei anumite persoane. După activare, baliza de urgență trimite o caracteristică de identificare personală, cum ar fi numărul dvs. de serie sau Identitatea serviciului mobil maritim al navei (MMSI) (un număr de apel unic la nivel global pentru nava din GMDSS), precum și poziția dvs., dacă este GNSS receptorul este integrat. Prin înregistrare, centrul de coordonare a salvării primește deja informații importante de la semnalul de urgență, cum ar fi tipul de navă afectată (de exemplu, iaht sau cisternă ). Datele de contact furnizate în momentul achiziției, de exemplu cele ale rudelor, permit, de asemenea, centrului de control să șteargă multe alarme false înainte de a începe o operațiune de salvare.

VHF DSC EPIRB (Canalul 70)

Balizele de urgență sunt disponibile pentru zona de coastă imediată, care transmit o alarmă de urgență prin apelare digitală selectivă (DSC) pe canalul 70 VHF . Dezavantajul lor major este distanța scurtă de maximum 30 de mile marine până la cel mai apropiat post de radio de coastă . Un sistem de radio maritim VHF oferă aceeași funcție, cu avantajul suplimentar că, după ce s-a declanșat alarma, contactul cu o stație de coastă sau cu alte nave poate fi stabilit prin radio VHF. Un VHF-DSC-EPIRB oferă un avantaj suplimentar numai dacă este echipat și cu un transponder radar integrat pentru a facilita găsirea acestuia de către serviciile de urgență SAR.

VHF AIS PLB

Între timp, AIS-PLB-urile sunt din ce în ce mai utilizate în locul radiofarelor de urgență DSC. Când sunt activate, acestea trimit un semnal AIS către toate navele aflate în raza de acțiune. Toate navele care sunt echipate cu un receptor corespunzător ( obligatoriu pentru navele supuse SOLAS , dar utilizate tot mai mult și pe navele de agrement) pot primi semnalul și pot vedea poziția navei aflate în dificultate direct pe plotterul lor . AIS-PLB-urile trebuie să fie echipate cu un receptor GNSS. Sunt suficient de mici pentru a fi atașate la o vestă de salvare și, prin urmare, sunt foarte potrivite pentru a găsi persoane care au trecut peste bord. Gama este apoi relativ mică datorită înălțimii reduse a antenei - chiar deasupra apei - dar este suficientă pentru a ajunge cel puțin la propria navă.

Tipuri istorice de balize de urgență

Breitling Emergency 1; un ceas de mână cu un Mini-B PLB integrat (doar 121,5 MHz)

Tipurile de balize de urgență enumerate mai jos nu mai sunt acceptate și ar trebui înlocuite.

Mini-B (121,5 / 243 MHz)

Cel mai vechi și mai simplu tip de emițător radio de urgență, adesea disponibil sub denumirea Mini-B , transmite pe 121,5 MHz . Acest tip de emițător a fost acceptat de sistemul COSPAS / SARSAT până în ianuarie 2009 . Semnalul dvs. poate fi primit de către serviciile de urgență SAR pentru călătoria țintă (homing); cu toate acestea, acest lucru necesită o linie de vedere directă, care nu este întotdeauna dată, de exemplu, în mările agitate. După cum sa explicat mai sus, acestea sunt prea nesigure ca sursă principală de alertă și conduc la multe alarme false anonime, care sunt greu de înțeles. Din aceste motive, astfel de dispozitive nu mai sunt recomandate.

Inmarsat E / E + (1,6 GHz)

Inmarsat E a fost un serviciu al companiei Inmarsat (o filială privatizată a Organizației Maritime Internaționale ) și, de asemenea, face parte din GMDSS. Balizele de urgență care au folosit acest serviciu și-au trimis semnalul de urgență în așa-numita bandă L la 1,6 GHz către unul dintre sateliții Inmarsat. Aceste balize au fost, de asemenea, înregistrate atunci când au fost achiziționate și au fost trimise un identificator unic. Întrucât au fost proiectate doar pentru sateliți geostaționari, astfel de balize radio de urgență au fost întotdeauna echipate cu un receptor GPS și, odată activate, și-au anunțat poziția , cursul și viteza la intervale scurte . În plus, tipul de urgență (naufragiu, incendiu , coliziune etc.) ar putea fi setat pentru unele dispozitive și încorporat în semnalul de urgență. Adesea aceste balize erau echipate cu un transponder radar (9 GHz) și un semnal de recepție de 121,5 MHz, uneori și cu o lumină stroboscopică . Balizele radio de urgență Inmarsat E + au avut, de asemenea, opțiunea de a indica vizual sau acustic că semnalul de urgență a fost primit de către un centru de control al ambulanței. Versiunea succesivă tip D + are, de asemenea, această funcție.

Inmarsat E a fost întrerupt la 1 decembrie 2006. Un total de doar 1300 de clienți ar putea fi câștigați pentru acest serviciu, mai puțin de 100 dintre aceștia din transportul care necesită echipamente (transport SOLAS). Inmarsat Global Ltd. oferă tuturor utilizatorilor anteriori ai Inmarsat E schimbul gratuit al balizelor de urgență cu un baliz COSPAS / SARSAT cu un receptor GNSS integrat .

Vezi si

umfla

Link-uri web

Commons : EPIRB  - colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio

Dovezi individuale

  1. ↑ Internationale Fernmeldeunion (UIT), Funkvollzugsordnung (VO Funk), ediția 2012, articolul 1.93, definiție: baliză radio pentru a identifica poziția de urgență / stația radiobeacon care indică poziția de urgență .
  2. ↑ Cartea verde - Planul de alocare a intervalului de frecvență pentru Republica Federală Germania și alocarea internațională a intervalelor de frecvență 9 kHz - 400 GHz; 1994; eliberat de BMPT; Ordinul BAPT nr. 5010311 001-1; Pagina 16, Nr. 88_4.31, denumire *: Baliză radio pentru identificarea poziției de primejdie (pe scurt: baliză radio de urgență ).
  3. ↑ https://www.youtube.com/watch?v=oFOrgwOV-vA Youtube-Video de la COSPAS-SARSAT - Episodul 02 - Balize (subtitrări în engleză)
  4. ↑ § 16 transmițător de urgență (la § 22 LuftBO). pe: gesetze-im-internet.de
  5. ↑ COMPARAȚIA BĂTURILOR DE DISTRES 406 MHz ȘI 121,5 MHz. (PDF; 26 kB)
  6. ↑ a b c MEOSAR: nou rol GNSS în căutare și salvare. InsideGNSS, accesat pe 29 martie 2021 .
  7. ↑ Facilitățile la sol Galileo Search and Rescue sunt acum îmbunătățite pentru performanța MEOSAR Full Operational Capability. GSA , accesat pe 29 martie 2021 .
  8. ↑ Starea actuală a segmentului spațial și sarcinile utile SAR. COSPAS-SARSAT, accesat pe 29 martie 2021 .
  9. ↑ Kiel 27 martie 2006. ( Memento din originalului din 09 mai 2008 în Internet Archive ) Info: Arhiva link - ul a fost introdus în mod automat și nu a fost încă verificată. Vă rugăm să verificați linkul original și arhivă conform instrucțiunilor și apoi eliminați această notificare. Nou pe: satpro.org  @ 1@ 2Șablon: Webachiv / IABot / www.satpro.org
  10. ↑ Dezvoltarea istorică a Inmarsat-E.