全球衛星搜救系統

全球衛星搜救系統COSPAS/SARSAT是由加拿大、法國、美國和前蘇聯聯合開發的全球性衛星搜救系統，它是國際海事衛星組織推行的全球海上遇險與安全系統的重要組成部分。

基本介紹

• 中文名：全球衛星搜救系統
• 外文名：COSPAS/SARSAT
• 參與研發國家：加拿大、美國、法國、前蘇聯
• 套用：全球海上遇險與安全系統組成部分

目錄信息

一、概述

二、COSPAS/SARSAT系統構成及其功能2.1、示位標

2.2、衛星星座

2.3、地面分系統

三、我國全球衛星搜救系統介紹

四、全球衛星搜救系統在我國的套用一、概述

概述

1.1

COSPAS/SARSAT系統是由加拿大、法國、美國和前蘇聯聯合開發的全球性衛星搜救系統，它是國際海事衛星組織推行的全球海上遇險與安全系統的重要組成部分。該系統使用低高度衛星為全球包括極區在內的海上、陸上和空中提供遇險報警及定位服務，以使遇險者得到及時有效的救助。COSPAS/SARSAT全球衛星搜救系統已成功地套用於世界範圍內大量的遇險搜救行動中，在2247起遇險事件中已成功地救助了7354人。國際海事組織在<海上人命與安全公約>中明確規定：所有總噸數300噸以上的船舶必須按照要求裝備遇險定位與搜救設備。COSPAS/SARSAT全球衛星搜救系統以其可靠、方便、免費使用等優點贏得了人們的青睞，該系統不僅廣泛地套用於航海領域，而且也對航空業和陸地用戶提供全球性的衛星搜救服務。

1.2

Cospas-Sarsat全球衛星搜救系統採用由近地軌道衛星（LEOSAR）和靜止軌道衛星（GEOSAR）組成的網路，該系統還包括地面接收站和控制與協調中心。其任務在於提供準確可靠的求救信號和定位數據，協助搜尋和救援（SAR）機構援救遇險人員。Cospas-Sarsat全球衛星搜救系統自1985年開始運作以來，已經拯救了26,000多人的生命。

海上、空中和陸地的救援行動包含警報、定位和救援三個步驟。此前，警報和定位使用的都是121.5兆赫的模擬頻率。直至2009年，Cospas-Sarsat全球衛星搜救系統決定逐步停止接收121.5兆赫頻率，而僅使用406兆赫的數字頻率觸發警報。這種數字頻率的安全性能更高，傳遞信息更為全面，也減少了傳送錯誤警報的次數。

儘管如此，地面、海上航船和空中飛行器仍可繼續接收121.5兆赫頻率，這一頻率仍是用於定位遇險人員最有效可靠的系統。因此，求救無線電信標應為雙頻系統，方可確保精準定位。

系統構成

示位標

遇險示位標實際上就是一台可以完全獨立工作的全自動發信機，示位標有三種形式：航空用緊急示位發射機（ELT），航海用緊急無線電示位標（EPIRB），個人位置示位標（PLB）。遇險示位標使用的頻率有：121.5MHz、243MHz、4O6MHz。當用戶遇險後，遇險示位信標可以通過人工或者自動由遇險時的撞擊、水浸而激活（信標激活後可以存活48/小時），發出121.5/406MHz的遇險報警信號，經衛星轉發後，由遍布全球的本地用戶終端（LUT）接收並計算出遇險目標的位置，隨後經國際通信網路通知遇險地區的相關搜救部門進行搜救。

衛星星座

搜救衛星星座是由前蘇聯的COSPAS衛星和美國的SARSAT衛星組成，衛星高度為：85O～1000km，衛星運行軌道為極軌道，現有六顆衛星在工作。搜救衛星的主要任務是對遇險示位信標發出的遇險報警信號進行變頻、存儲、轉發等處理，然後送給本地用戶終端（LUT）；對121.5/243MHz的遇險報警信號以下行頻率1544.5MHz實時轉發給本地用戶終端（LUT）進行處理；而對406MHz的遇險報警信號既可以以下行頻率1544.5MHz實時轉發給本地用戶終端（LUT）進行處理，也可以先存儲起來遇到LUT再轉發。由於該系統的衛星軌道較低（850～1000km），單顆衛星覆蓋地球的面積比地球同步靜止衛星小。因而，在目前六顆衛星工作的情況下，對遇險目標來說存在著一定的等待時間，尤其是在靠近赤道地區，兩顆衛星飛越同一地區的時間間隔最長可達1.5小時。因此，一些國家現在正在考慮使用地球同步靜止衛星實現對信標信號的實時轉發，以消除衛星的等待時延。目前，由印度發射的INSAT－2B同步衛星裝備有406MHz轉發器，可以實現對中國全部陸地和海域的實時覆蓋。

地面分系統

地面分系統包括本地用戶接收終端（LUT）和搜救任務控制中心（MCC）兩大部分：（1）本地用戶接收終端（LUT）,本地用戶接收終端的作用是：跟蹤搜救衛星並接收衛星轉發下來的遇險示位信標信號和數據，然後解碼、計算並給出信標識別碼和位置數據，同時又實時修正衛星的軌道參數，把信標的報警數據和統計信息送給相應的搜救任務控制中心（MCC）。（2）搜救任務控制中心（MCC）,搜救任務控制中心（MCC）必須和本地用戶接收終端（LUT）相聯接，一個MCC至少要聯接一個LUT，美國的MCC聯接了12個LUT，其中有一個是靜止軌道的LUT。MCC的主要功能是：收集、整理、儲存和分類從LUT與其它MCC送來的數據；在COSPAS/SARSAT系統內與其它MCC進行信息交換；過濾虛假報警，解除模糊值；把報警和定位數據分發到有關的搜救協調中心（RCC）或搜救協調點（SPOC）。目前世界上已經有21個國家建立了38個LUT，共有19個MCC處於工作狀態。LUT的地理分布可以把地球的大部分表面覆蓋，有些地區特別是東南亞地區由多個LUT重疊覆蓋；個別地區如非洲南部尚未建有LUT，但該系統可以由搜救衛星利用星上存儲器把遇險信號存儲起來攜帶信號飛行，直到有LUT接收到此遇險信號。

搜救系統介紹

自我國加入國際搜救衛星組織以後，交通運輸部始終關注著全球衛星搜救系統的技術發展。1991年，北京全球衛星捷救系統為我國建設的“全球海上遇險與安全系統工程”的一個子系統，開始了項目建設工作。並於1998年1月26日順利通過了國際組織的入網測試，進入全功能運行狀態。同時，我國在國際搜救衛星組織的身份變更為“地面設備提供國”。全部設備現安裝在北京交通部辦公大樓內。北京系統建成後，在我國的版圖上實際已建有三套全球衛星搜救系統。（1）北京系統的服務區覆蓋了除台灣以外的我國所有陸地疆土和絕大部分的海域。（2）香港在北京之前就建有系統，目前由香港特別行政區海事處負責運行和管理，其服務區含蓋了北京系統無法實時覆蓋的我國南部海域和島嶼。（3）台灣的系統建設幾乎與北京同步，目前由台灣民航部門管理，其在國際組織的名稱是國際電信開發公司。其服務區覆蓋了全部台灣島和環島的周邊海域。北京系統設備選用了當時國際上先進的、高性能HP-9000系列伺服器和工作站。LUT採用了冗餘備份結構，可以同時對兩顆衛星分別進行跟蹤，並由數據信號處理器對衛星下行信號中的121.5、243和406MHz信號進行實時處理；同時還可以對406MHz信號進行延時處理。MCC採用主/備雙機結構運行，目前通過X.25分組交換、AFTN航空專用通信網、Telex電傳和FAX傳真四種接口，與國際通信網聯接。按照國際組織編制的數據分布計畫，各MCC之間實時交換定位數據和衛星軌道參數等信息。四種通信接口依據可靠程度設有優先等級，互為備份，確保系統通信暢通。當北京MCC從自己的LUT或其他MCC收到報警數據後，首先判定示位標報警的位置是否在自己的服務區內。如果在服務區內，那么則立刻將報警位置和遇險示位標的登記信息，通知國家海事局；若報警位置在服務區以外，則通過西北太平洋區的節點MCC（日本MCC），將數據傳送給相關的國家。

搜救系統套用

在北京系統投入運行之前，我國的搜救指揮協調部門，主要是接收來自香港和日本系統傳來的報警信息。北京系統投入運行之後，幾年來，這套系統成功的擔負起了其搜救服務區內的遇險報警任務。截止到目前為止，系統已準確捕捉到二十八次真空的遇險報警，經國家海事局組織實施救助，使近四百餘名遇險人員安全脫險。幾年來的實踐證明，北京衛星搜救系統的投入使用，極大地提高了我國海上和陸地的遇險報警能力，為我國遇險搜救手段的現代化，奠定了可靠的基礎。個人信標業務長期以來，遇險示位標基本都是作為船舶和飛機的必備設備，安裝在這些載體上的。其他還有極少數的示位標，是作為系統本身運行和技術發展需要，而設定的軌道修正和測試信標。全球衛星搜救系統，除了航空和航海兩大系統的用戶之外，隨著人們經濟活動的增加，對人命安全問題的進一步重視，加之國際組織成員國中要求提高系統利用率的呼聲強烈，在系統中已開發出便於攜帶、使用方便、針對個人使用的遇險示位標。體積只有現在流行的手機大小的個人用示位標，去年已經上市。美國、加拿大、丹麥、德國、挪威和俄羅斯等國，都先後開展了個人信標業務。從目前了解到的情況來看，國外個人信標的用戶，以政府的關鍵部門、軍事機構、高科技領域、國家重要的經濟部門、體育探險和大公司的高層人士為主。用戶只需在系統運行管理部門授權的公司，購買或短期租用遇險示位標，並交納一定的示位標購置費和年度註冊登記費或租金即可攜帶使用。國際市場上現有的遇險示位標的種類，完全可以滿足各種運輸設備和個人的需求。而在我國目前只有在遠洋運輸、漁業生產和民用航空領域，裝備了遇險示位標，在其他領域尚未充分使用。如果在海、陸、空各個領域，能夠充分利用全球衛星搜救系統，就可以為人民的生命財產，提供安全保障，更好地為我國的經濟建設服務。我國幅員遼闊，地理條件複雜，經濟發展迅速。特別是改革開放以來，使航海、航空、長途運輸、地質勘探、科學考察、登山探險等經濟活動發展迅猛。而我國目前的地面網路，還很難做到大範圍的覆蓋，更難以有及時準確的遇除報警和搜救網路；還有相當多的邊遠地區，甚至還無法建立地面網路。利用衛星搜救系統，實現遇險的報警和定位，是我國目前在現有技術條件下最有效的全球搜救手段。