Спутниковая служба спасения спешит на помощь

Космический аппарат «Надежда-М».
Фото из книги «Ракетно-космическая техника России»

В Мемориальном музее космонавтики в Москве прошло торжественное собрание, посвященное 30-летию работы космической системы спасания КОСПАС–САРСАТ. Собрались создатели самых первых спутников и нынешние разработчики, представители моряков и авиаторов, а также работники координационных центров и спасательных служб. Все отмечали, что международная программа КОСПАС–САРСАТ – самая благородная из всех существующих космических программ, она спасает жизни людей. За 30 лет благодаря спутниковым сигналам бедствия спасено более 36 тыс. человек.

КОСПАС–САРСАТ стал первым опытом постоянного космического сотрудничества между СССР и странами Запада. И это произошло в разгар холодной войны, когда у власти в США был президент Рональд Рейган, называвший Россию империей зла. Программа КОСПАС–САРСАТ показала, что идеологические разногласия не могут быть преградой для общегуманитарных целей.

Для Советского Союза был важен еще один политический фактор. Как выразился один из ветеранов космонавтики Владислав Рогальский, это была «первая система, которую удалось вырвать из рук военных». При этом она оказалась еще и самой дешевой в истории космонавтики.

«НАДЕЖДА» – НАШ КОМПАС ВНЕЗЕМНОЙ

Идея передавать аварийный сигнал через спутник возникла не у нас. В СССР просто отсутствовала потребность в столь развернутой системе спасения. Зато в США количество зарегистрированных самолетов достигало полумиллиона. И актуальным был вопрос скорейшего обнаружения аварийных летательных аппаратов спасательными службами.

Первая встреча технических специалистов из США, СССР, Канады и Франции состоялась в июне 1978 года в Вашингтоне. Советский Союз представлял Морфлот, поскольку гражданского космического ведомства мы не имели. Морфлот СССР и стал соучредителем программы КОСПАС–SARSAT наравне с NASA США, государственным научно-исследовательским центром Канады CRC (Communications Research Centre) и Национальным центром космических исследований Франции (CNES). Главной задачей было совместить космические сегменты двух разных систем, а также сигналов и сообщений.

В подписанном 22 мая 1980 года основополагающем документе программы, который назвали «План реализации системы КОСПАС–SARSAT», был досконально прописан план работ по созданию системы в ее космическом и наземном сегментах. А также детально описаны характеристики сигналов и сообщений во всех стыковочных сечениях двух составных частей системы.

При создании своего сегмента системы – проекта SARSAT – (Search аnd Rescue Satellite-Aided Tracking) США и Канада использовали научно-технический задел, созданный при разработке доплеровской навигационной системы TRANSIT, на смену которой позже пришла GPS. Французы разработали радиобуи, работающие на частоте 406 МГц.

Техническим руководителем советского сегмента КОСПАС (Космическая система поиска аварийных судов) стал Юрий Федорович Макаров. За его плечами был 20-летний опыт разработки радиокомплексов для первых советских спутников и космических аппаратов для полетов на Луну, Венеру, Марс. Как и в США, в основу советского сегмента взяли наработки отечественной доплеровской навигационной системы «Цикада».

Советские ученые и конструкторы получили неожиданное преимущество – над ними не довлел груз прежних наработок. Поэтому они сразу приступили к разработке цифровой аппаратуры в отличие от западных партнеров, продолжавших работать с аналоговой техникой. Кстати, опережающее развитие космической аппаратуры КОСПАС–САРСАТ по-прежнему остается за Россией.

В СССР уже велись работы по разработке и испытанию космической системы поиска терпящих бедствие судов «Надежда» на основании постановления ЦК КПСС и Совета министров СССР от 26 января 1977 года № 81-84 и постановления Совета министров СССР от 12 января 1978 года № 33-15 «О проведении работ по созданию совместно с США, Канадой экспериментальной спутниковой системы для определения местоположения судов и самолетов, потерпевших аварию». Техническое задание было получено от Министерства морского флота и Министерства гражданской авиации (ноябрь 1978 года). План и графики изготовления и поставок утверждены решением Комиссии президиума Совета министров СССР по военно-промышленным вопросам от 6 августа 1979 года № 236. Это показывает, что Советский Союз без колебаний приступил к разработке своего сегмента КОСПАС еще во время переговоров.

Основными разработчиками системы «Надежда» стали:

– Научно-исследовательский институт приборостроения (в настоящее время ОАО «Российские космические системы») – по системе в целом, бортовой аппаратуре спутника, наземным пунктам приема и обработки сигналов и наземному комплексу управления;

– НПО прикладной механики – по космическому аппарату;

– ПО «Полет» – по ракетно-космическому комплексу;

– Московский НИИ радиосвязи – по аварийным судовым и самолетным радиобуям.

Основой космического аппарата (КА) «Надежда» стал спутник «Цикада». Летные испытания космической системы «Надежда» начались 30 июня 1982 года, когда был запущен первый спутник серии, получивший официальное название «Космос-1383». Позже были запущены аналогичные «Космос-1447» и «Космос-1574». Летные испытания завершились в 1985 году, систему приняли в эксплуатацию, и следующие аппараты запускались уже под названием «Надежда» и с нумерацией от 1 до 6. Таким образом, орбитальную группировку сегмента КОСПАС составили девять космических аппаратов этой серии. Важно отметить, что КА «Надежда»/«Космос-1447» стал первым в группировке КОСПАС–САРСАТ.

СПАСЕНИЯ В ГОРАХ И НА ВОДАХ

На 1978 год в США, Канаде и СССР на самолетах было установлено более 250 тыс. аналоговых аварийных передатчиков-указателей положения, работающих на частоте 121,5 МГц. Сигнал, подаваемый ими, напоминал вой пожарной сирены. Аварийный передатчик (радиобуй) излучал этот сигнал, пока хватало аккумуляторов. Его мог услышать пилот пролетающего близко к месту аварии самолета и передать сообщение диспетчерам.

В августе 1982 года в Канаде потерпел аварию самолет, совершавший медицинский рейс. Аварийный буй на его борту отсутствовал. Территорию, где предположительно случилась катастрофа, начал обследовать поисковый самолет, пытаясь обнаружить обломки визуально. Один час работы этой машины обходился в 800 долл. В ходе поисков самолет «налетал» на 2 млн. долл., после чего поиски прекратились.

Однако отец пилота пропавшего самолета продолжил поиски самостоятельно. Он нанял самолет Cessna-172 и стал совершать облеты горных ущелий провинции Британская Колумбия. Здесь 10 сентября 1982 года Cessna сама потерпела аварию. Потерпевшие активировали радиобуй, вовсе не предназначенный для работы через спутник, а генерировавший все тот же аналоговый сигнал на частоте 121,5 МГц.

На советском спутнике «Надежда» только накануне был введен в эксплуатацию поисково-спасательный ретранслятор. Он принял аварийный сигнал и передал его экспериментальной канадской наземной станции вблизи Оттавы. Место аварии было определено с точностью, соответствующей техническим требования системы КОСПАС–САРСАТ для аналоговых радиобуев – 22 км. Это позволило поисковому самолету в течение часа обнаружить место вынужденной посадки. Трое человек были спасены. Этот случай не только подтвердил возможности системы быстро зафиксировать и передать по назначению аварийный сигнал. Он ярко продемонстрировал ее экономическую эффективность.

По состоянию на июнь 2012 года система КОСПАС–САРСАТ включает шесть спутников на низкой орбите, шесть спутников на геостационарной орбите, один среднеорбитальный спутник, 79 станций приема и обработки информации, 30 координационных центров, более 1,3 млн. радиобуев во всем мире, что почти втрое больше, чем в 2004 году. Время задержки в приеме сигналов от аварийных радиобуев снижено до пяти минут, а точность самоопределения координат составляет 3,6 км в глобальном масштабе. Общее число участников проекта достигло 43 – от Алжира до Японии. Но спасают всех, кто подает аварийный сигнал с зарегистрированного буя независимо от гражданства.

В России в 2009–2011 годах спасено 130 человек только благодаря сигналам КОСПАС–САРСАТ. Особенно значимой стала операция по спасению в Белом море грузового судна «Капитан Кузнецов». 15 ноября 2011 года российский координационный центр в Москве получил информацию об аварийных сигналах с двух морских радиобуев, зарегистрированных за «Капитаном Кузнецовым». Судно с 11 членами экипажа село на мель. Единственным средством связи оказались два радиобуя. 16 ноября «Капитан Кузнецов» был обнаружен поисковым самолетом ВВС России, использовавшим данные КОСПАС–САРСАТ. Вскоре два пострадавших члена экипажа были эвакуированы вертолетом, а судно было отбуксировано в порт.

ПЕРСПЕКТИВЫ – ЯСНЫЕ И НЕ ОЧЕНЬ

В 2011 году в России был запущен КА «Глонасс-К» – первый спутник глобальной навигационной системы с поисково-спасательной нагрузкой на борту. Подобную экспериментальную нагрузку – ретрансляторы в S-диапазоне – уже имеют 10 спутников системы GPS США. Но российский аппарат действует в L-диапазоне, в котором работают мобильные и спутниковые телефоны во всем мире. Это знаменует переход к следующему поколению аппаратуры КОСПАС–САРСАТ, значительно повышает ее возможности, делая доступной обратную связь.

Наземная станция системы КОСПАС–САРСАТ в Москве находится в здании ОАО «Российские космические системы». Цифровая аппаратура занимает всего три небольших шкафа, частично она изготовлена за рубежом, частично – в этом же здании, где трудятся создатели космических приборов. Во всю стену проецируется карта мира, на которой видны пронумерованные отметки аварийных сигналов. Оператор у себя на компьютере инициирует одну из них. Тут же на карте рядом с ней появляется название судна, страна регистрации и координаты. Сигнал, идущий из акватории одного из портов США, предварительно расценивается как ложный. Перед выходом в море капитан обязан проверить радиобуй, но иногда забывает его выключить. С ним свяжутся службы порта и попросят это сделать.

Густая россыпь аварийных сигналов в одной точке планеты, далекой от морей, – Афганистан. Каждый американский солдат имеет персональный радиобуй. В случае ранения или опасной ситуации он его активизирует.

Минобороны РФ тоже закупило 2,5 тыс. персональных радиобуев. По словам Сергея Мороза, замдиректора РНИИ КП, входящего в состав «Российских космических систем», разработано и готово к массовому производству 16 моделей персональных радиобуев. Еще несколько разрабатывается. Однако в России купить радиобуй вы можете, а зарегистрировать его, чтобы в случае ЧП позвать на помощь, вам не удастся.

В 12 странах мира регистрируются персональные буи. В том числе в Казахстане и Киргизии, которые закупают российские приборы для оснащения туристических групп. В России же оказалось невозможно решить: кто будет регистратором, кто будет расплачиваться за ложные срабатывания и т.п.

Поскольку персональные буи нужны туристам, регистрацию хотят возложить на Ростуризм. Но тот объясняет, что работает с отдыхающими по путевкам, которые экстремальным туризмом не занимаются. Тогда логично было бы подключить Госкомспорт, потому что в его ведении находятся спортсмены-туристы, альпинисты и яхтсмены. Что касается ложных срабатываний, то есть апробированный за рубежом способ – страхование, включающее компенсацию расходов при ложном сигнале. Но персональный буй обычно находится в коробке, которая как раз защищает его от ложных срабатываний и поломок при случайном ударе или падении.

В России не все понимают необходимость радиобуев, хотя стоят они достаточно дешево. В Свердловской области уже месяц ищут Ан-2, не оборудованный буем. На разбившемся в Индонезии «Суперджете» был один радиобуй вместо положенных двух. Международными правилами время передачи данных с аварийного маяка или буя определено в 40 секунд. А с момента возможной активации системы и до столкновения с горой «Суперджета» прошло восемь секунд.

Скоро начнется переход на новую технологию передачи сигнала бедствия в системе КОСПАС–САРСАТ с прохождением пакета данных через спутник за пять секунд. В этой работе активное участие принимают специалисты «Российских космических систем».