Jest bezpłatnym, globalnym, ogólnodostępnym satelitarnym systemem poszukiwawczo-ratowniczym dla dla służb mundurowych i cywilnych, które wykonują swoje misje w powietrzu, na lądzie oraz morzu, który został uruchomiony w 1982 r. dla celów poszukiwawczo-ratunkowych.
Nazwa systemu jest akronimem angielskiego Search and Rescue Satellites i rosyjskiego Kosmiczeskaja Sistemma Awarijnych Sudow.
Powstał w wyniku połączenia dwóch systemów amerykańsko- kanadyjskiego o nazwie SARSAT (Search and Rescue Satellite Aided Tracking) zainicjowanego przez NASA (U.S. National Aeronautics and Space Administration – Amerykańska Agencja Aeronautyki
i Przestrzeni Kosmicznej) i Canadian Department of Communications oraz radziecko-francuskiego o nazwie COSPAS, który powstał z inicjatywy MORFŁOT (Ministerstwa Żeglugi ZSRR) oraz francuskiej CNES (Centre National d’Etudes Spatiales-Francuskiej agencji Przestrzeni Kosmicznej).
System COSPAS-SARSAT służy do lokalizowania wszystkich statków, samolotów i osób w niebezpieczeństwie. Ma globalny zasięg i jest dostępny przez 24 godziny na dobę. Składa się z:
- segmentu satelitarnego, który reprezentowany jest przez satelitę: Nadieżda-1, NOAA-11, NOAA-14, NOAA-K, NOAA-10,
- segmentu infrastruktury naziemnej (MCC, RCC, LUT),
- segmentu użytkownika.
Wszyscy użytkownicy systemu zaopatrzeni są w specjalne nadajniki ratownicze, dzięki którym można szybko i dokładnie zlokalizować właściwy nadajnik, oraz powiadomić o tym fakcie właściwe dla danego rejonu służby poszukiwawczo-ratownicze. Nadajniki są rejestrowane, co umożliwia dokładną identyfikację wzywającego pomocy. Ponadto nadajniki wykorzystują w swojej pracy międzynarodowe częstotliwości bezpieczeństwa: 500 kHz, 2182 kHz, 2187.5 kHz, 3023 kHz, 4124 kHz, 5680 kHz, 6215.5 kHz, 8364 kHz, 121.5 kHz, 123.1 kHz, 156.3 kHz i 156.8 kHz.
W obu systemach przewidziano stworzenie homogenicznych systemów ratowniczych SAR, w których informacje o katastrofach na morzu, wypadkach lotniczych są automatycznie przekazywane przez satelitarne stacje retransmisyjne. Sygnały niebezpieczeństwa są wysyłane automatycznie przez awaryjne nadajniki lokalizacyjne, zwane radiopławami typu ELT (Emergency Locator Transmitters), zainstalowane w samolotach, typu PLB (Personal Location Beacon) dla zastosowań lądowych oraz radiopławy EPIRB (Emergency Position Indicating Radio Beacon) wchodzące w skład wyposażenia jednostek pływających.
Wśród nadajników ELT wyróżnia się kilka typów:
- stałe samoczynnego działania ELT(AF) – Automatic Fixed, które zamocowane są na stałe w samolocie – śmigłowcu i uruchamiane są pod wpływem odpowiednio silnego wstrząsu, zalania wodą lub ręcznie,
- przenośne samoczynnego działania ELT(AP) – Automatic Portable, które działają jak ww., ale całkowicie automatycznie i są łatwe do wymontowania i przenoszenia,
- wyrzucane samoczynnego działania ELT(AD) – Automatically Deployable, które są zaopatrzone w spadochron, są niezatapialne
i charakteryzują się szczególnie odporną na zniszczenia konstrukcją. Dodatkowo mają jeszcze specjalne światło błyskowe, - przenośne ELT(S) – Survival, które są podobne do osobistych.
System COSPAS-SARSAT jako satelitarny system poszukiwania i ratowania, przeznaczony jest do lokalizacji radiopław awaryjnych nadających na częstotliwościach 121.5 MHz i 406 MHz. W przypadku zaistnienia realnego niebezpieczeństwa na wodzie, w powietrzu lub ladzie umożliwia on służbom SAR prowadzenie skutecznej i dokładnej akcji poszukiwawczo-ratowniczej. Wysyłane z radiopław awaryjnych sygnały radiowe są odbierane przez niskoorbitalne, odpowiednio wyposażone satelity krążące po orbitach biegunowych. Odebrany sygnał jest natychmiast retransmitowany do odbiornika wchodzącego w skład tzw. lokalnej stacji naziemnej LUT (Local User Terminal), gdzie podlega starannej „obróbce” w celu określenia dokładnej lokalizacji radiopławy na podstawie dopplerowskiego przesunięcia częstotliwości. Ogółem na świecie jest 38 stacji LUT w 21 krajach, a niektóre z nich pełnią dodatkowo rolę wzorca do kalibracji urządzeń satelitów.
Polskie służby poszukiwawczo- ratownicze nie dysponują własną stacją LUT. Najbliższa Polski stacja MCC znajduje się dopiero w Moskwie i prowadzi 24 godzinny nasłuch na kanale 121.5 MHz.
Informacje o katastrofie wraz ze współrzędnymi geograficznymi zostają przekazane do Centrum Koordynacji Ratownictwa RCC (Rescue Coordination Station) lub odpowiednie służby poszukiwawczo-ratowniczej, w celu podjęcia akcji ratunkowej.
W systemie COSPAS-SARSAT pozycja określana jest bez potrzeby wprowadzania specjalnej informacji do radiopławy.
Działanie systemu zaczyna się od włączenia nadajnika ratunkowego. Dla zabezpieczenia go przed fałszywym alarmem, włączony nadajnik nadaje dźwiękowy sygnał ostrzegawczy (od 2 do 10 minut), dając czas na wyłączenie.
Po upływie tego czasu nadajnik aktywuje się i wysyła sygnał alarmowy do satelity. W celu zapewnienia globalnego pokrycia systemem globu, zdecydowano się na zastosowanie satelitów krążących po orbitach biegunowych. Jednak ze względu na występujące tzw. pasy radiacyjne konieczne było wybranie odpowiedniej wysokości tych orbit: niskiej rzędu około 1000 km lub wysokiej powyżej 10000 km. W myśl obowiązujących prawideł jasno wynika, że lepsze pokrycie obszaru całej kuli ziemskiej oraz mniejsze opóźnienie w przekazywaniu sygnałów dają systemy o wysokich orbitach, natomiast mała wysokość wpływa na niskie wymagania w stosunku do emitowanej mocy przez radiopławy.
Satelity amerykańskie obiegają Ziemię raz na 100 minut po orbicie o inklinacji 99 stopni na wysokości 849 km. Rosyjskie mają czas obiegu 105 minut, a ich orbita ma inklinację 83 stopni i wysokość 997 km. Satelity COSPAS-SARSAT mogą pracować w dwóch trybach pracy: jako transpondery i jako przekaźniki zwłaszcza w sytuacji gdy nie ma satelity lokalizującego. Ponadto przekaźniki SARSAT zamontowane są na geostacjonarnych satelitach GEOS-East, GEOS-West i indyjskim INSAT-2B.
W systemie COSPAS-SARSAT do wykrywania sygnałów EPIRB oraz określania ich pozycji wykorzystywane są dwa tryby pracy: nadawania i odbioru informacji w rzeczywistym przedziale czasu i odbioru z zapamiętywaniem wszystkich informacji przez satelitę wraz z jego późniejszym przekazaniem do punktu odbioru informacji w momencie znalezienia się danego satelity w strefie tzw. radiowidzialności. Radiopławy 121.5 MHz mogą być wykorzystywane tylko w trybie bezpośredniego nadawania, natomiast EPIRB 406 MHz w obu ww. trybach pracy.
Na rynku dostępne są również nadajniki ratunkowe przystosowane do podłączenia do systemu lokalizacyjno-pozycyjnego GPS NAVSTAR. Nadajniki takie nadają depeszę w formacie „długim” tj. 144 bitowym, który uwzględnia dokładną informację pozycyjną.
Kodowanie współrzędnych geograficznych nadajnika w sygnale identyfikacyjnym 406.025 MHz pozwala na wyznaczenie położenia przez satelity geostacjonarne GEOSAR. To z kolei umożliwia dużo szybsze podjęcie akcji poszukiwawczo-ratowniczej, ponieważ zawsze któryś z satelitów GEOSAR jest w zasięgu łączności.
Informacja o pozycji aktywnego nadajnika może być także przekazana do MCC za pośrednictwem łączności satelitarnej INMARSAT. Najbardziej rozbudowane nadajniki ELT posiadają w sobie jeszcze transponder radarowy, który aktywnie odpowiada na sygnały wszystkich typowych radarów nawigacyjnych w paśmie 9.2-9.5 GHz.
