Sygnał 406 MHz i 121,5 MHz - treść, identyfikacja, dokładność

Radiopława satelitarna w systemie GMDSS nadaje na dwóch częstotliwościach naraz, ale każdy z tych sygnałów ma zupełnie inne zadanie. Sygnał 406 MHz niesie cyfrowy alarm, który odbierają satelity, a sygnał 121,5 MHz pomaga ratownikom dotrzeć do samej radiopławy na miejscu wypadku. Na egzaminie SRC pytania z tego zakresu sprawdzają, jak często nadawany jest sygnał 406 MHz, co zawiera, po czym rozpoznaje się statek, z jaką dokładnością wyznacza się pozycję i do czego naprawdę służy 121,5 MHz. Ten materiał omawia te elementy po kolei i pokazuje, jak odrzucać typowe błędne odpowiedzi.

Dwie częstotliwości

W GMDSS stosuje się radiopławy EPIRB systemu COSPAS-SARSAT, które nadają sygnały na dwóch częstotliwościach:

• 406 MHz - główny sygnał alarmowy, cyfrowy, odbierany przez satelity systemu,
• 121,5 MHz - pomocniczy sygnał naprowadzający, wykorzystywany przez jednostki ratownicze w pobliżu miejsca wypadku.

Ta para, 406 MHz i 121,5 MHz, jest odpowiedzią poprawną na pytanie, jakie radiopławy stosuje się w GMDSS. Dwie odpowiedzi, które pojawiają się obok niej, są błędne:

• Radiopławy INMARSAT-E w paśmie 1,6 GHz - taki system istniał, ale został wycofany z GMDSS. Obecnie satelitarną radiopławą w GMDSS jest wyłącznie radiopława COSPAS-SARSAT na 406 MHz.
• Radiopławy COSPAS-SARSAT na 406 MHz i 243 MHz - pierwsza częstotliwość się zgadza, druga nie. 243 MHz to wojskowy odpowiednik częstotliwości 121,5 MHz i nie należy do GMDSS. Cywilna radiopława okrętowa nadaje sygnał naprowadzający na 121,5 MHz.

Jak cały system satelitarny odbiera alarm i przekazuje go ratownikom, wyjaśnia materiał COSPAS-SARSAT - satelity, LUT, MCC. Tutaj skupiamy się na samych sygnałach, które wysyła radiopława.

Sygnał 406 MHz

Radiopława nie nadaje na 406 MHz bez przerwy. Wysyła krótkie cyfrowe paczki danych, a między nimi milknie. Dwie liczby, które trzeba znać:

Taki rytm ma sens z dwóch powodów. Paczka powtarzana mniej więcej co 50 sekund daje satelitom wiele okazji do odebrania sygnału, więc alarm szybko trafia do systemu. Jednocześnie krótkie nadawanie oszczędza baterię, która musi wystarczyć na długi czas pracy radiopławy.

Na egzaminie obok poprawnej odpowiedzi pojawiają się dwie błędne:

• Paczka 0,5 sekundy powtarzana co 2 minuty - czas trwania się zgadza, ale odstęp jest ponad dwa razy za długi. Tak rzadkie nadawanie opóźniałoby wykrycie radiopławy.
• Sygnał zawiera dane armatora - to zdanie jest fałszywe. Czego naprawdę można szukać w sygnale 406 MHz, wyjaśnia następna sekcja.

Treść komunikatu

Paczka danych 406 MHz jest cyfrowa, więc może nieść konkretne informacje. Najważniejsza z nich to identyfikator radiopławy, w którym zapisano między innymi MID (Maritime Identification Digits), czyli trzycyfrowy kod kraju. MID mówi, w jakim państwie zarejestrowano radiopławę, czyli pod jaką banderą pływa statek. Dzięki temu system może od razu przypisać alarm do konkretnego państwa. Jeżeli radiopława ma wbudowany odbiornik nawigacyjny, w komunikacie może się też znaleźć jej pozycja.

Na pytanie, co zawiera sygnał 406 MHz, poprawna odpowiedź to więc MID, czyli kod kraju. Pozostałe odpowiedzi są błędne:

• Informacje o producencie radiopławy - producent i numer seryjny widnieją na tabliczce znamionowej urządzenia, ale nie są treścią alarmu wysyłanego do satelity.
• Data i czas uruchomienia radiopławy - radiopława nie nadaje własnego znacznika czasu włączenia. Moment alarmu ustala segment naziemny na podstawie tego, kiedy odebrał sygnał.
• Dane armatora - w sygnale nie ma nazwy właściciela ani jego adresu. Te informacje są przypisane do identyfikatora radiopławy w krajowej bazie, w której ją zarejestrowano. Ratownicy odczytują identyfikator z sygnału, a dopiero potem sprawdzają w bazie, do kogo należy statek.

Zapamiętaj zasadę: sygnał 406 MHz niesie identyfikator, a nie opis właściciela, producenta czy daty. Wszystkie pozostałe informacje dobiera się do tego identyfikatora z bazy danych.

Identyfikacja MMSI

Samo MID nie wystarczy, żeby wskazać statek. Kod kraju mówi tylko, jakiej bandery szukać, a pod jedną banderą pływają tysiące jednostek. Do rozpoznania konkretnego statku służy zakodowany numer MMSI (Maritime Mobile Service Identity), który jest unikalnym numerem identyfikacyjnym stacji statkowej. MID stanowi jego pierwsze trzy cyfry, więc MMSI zawiera w sobie zarówno kod kraju, jak i numer samego statku.

Na pytanie, na podstawie czego sygnał 406 MHz pozwala zidentyfikować statek, z którego pochodzi radiopława, poprawna odpowiedź to numer MMSI. Błędne warianty:

• MID, czyli kod kraju - to tylko fragment MMSI. MID wskazuje państwo bandery, ale nie konkretny statek.
• Kod armatora - takiego pola w sygnale nie ma. Armatora ustala się pośrednio, przez bazę rejestracyjną, po odczytaniu identyfikatora.

Warto zestawić dwa podobne pytania, które łatwo pomylić:

Oba pytania są prawdziwe jednocześnie: MID jest częścią sygnału, a pełny MMSI pozwala wskazać statek. Różnica polega na tym, o co pyta treść zadania. Pytanie o zawartość sygnału prowadzi do MID, a pytanie o identyfikację statku prowadzi do MMSI.

Dokładność lokalizacji

System COSPAS-SARSAT wyznacza pozycję radiopławy wyłącznie na podstawie sygnału 406 MHz. Satelity biegunowe robią to metodą dopplerowską, opisaną w materiale o COSPAS-SARSAT. Dokładność takiej lokalizacji, zgodnie z kluczem egzaminacyjnym, wynosi około 5 km.

Poprawna odpowiedź łączy więc dwie rzeczy: wartość około 5 km i częstotliwość 406 MHz. Dwie pozostałe odpowiedzi są błędne, i to z tego samego powodu:

• Około 1 km przy wykorzystaniu 406 MHz i 121,5 MHz - system satelitarny nie korzysta z 121,5 MHz do wyznaczania pozycji, więc połączenie obu częstotliwości w obliczeniach nie ma miejsca. Wartość 1 km też nie odpowiada kluczowi.
• Około 2 km przy wykorzystaniu 121,5 MHz - z samego sygnału 121,5 MHz system w ogóle nie wyznacza pozycji, więc żadna dokładność nie może być do niego przypisana.

Prosta wskazówka na egzamin: jeśli odpowiedź o dokładności lokalizacji satelitarnej zawiera 121,5 MHz, możesz ją od razu odrzucić.

Rola 121,5 MHz

Skoro 121,5 MHz nie służy do lokalizacji satelitarnej, po co radiopława w ogóle go nadaje? Odpowiedź brzmi: do końcowego naprowadzania jednostek SAR (tzw. homing). Samoloty, śmigłowce i statki ratownicze mają radionamierniki, czyli odbiorniki, które wskazują kierunek, z którego dochodzi sygnał. Kiedy jednostka jest już w rejonie wypadku, ale nie widzi jeszcze tratwy ani radiopławy, namierza sygnał 121,5 MHz i płynie lub leci w jego stronę aż do celu.

Podział pracy wygląda więc tak:

1. Sygnał 406 MHz trafia przez satelity do służb na lądzie. Dzięki niemu wiadomo, że doszło do wypadku, kto nadaje alarm i w jakim rejonie szukać.
2. Jednostka SAR płynie lub leci w ten rejon.
3. Na miejscu radionamiernik jednostki łapie sygnał 121,5 MHz i prowadzi ją dokładnie do radiopławy, a więc do rozbitków.

Na pytanie, do czego służy sygnał 121,5 MHz, poprawna odpowiedź to końcowe naprowadzanie jednostek SAR na rozbitków, czyli na radiopławę. Błędne warianty:

• Rozwiązanie problemu niejednoznaczności pozycji - przy metodzie dopplerowskiej obliczenia dają dwa możliwe punkty, po obu stronach toru satelity. Tę niejednoznaczność usuwa się na podstawie sygnału 406 MHz, na przykład dzięki kolejnym przelotom satelity albo pozycji zapisanej w komunikacie. Sygnał 121,5 MHz nie bierze w tym udziału.
• Lokalizacja radiopław w zasięgu satelitów geostacjonarnych - satelity geostacjonarne pracują na 406 MHz, a nie na 121,5 MHz. Sygnał 121,5 MHz odbierają lokalnie radionamierniki jednostek SAR, a nie satelity.

Kto wysyła jednostki SAR i koordynuje ich pracę, wyjaśniają materiały RCC, RSC, OSC, CRS i Akcja SAR.

Brak śledzenia satelitarnego

Od 1 lutego 2009 roku satelity COSPAS-SARSAT nie odbierają sygnału 121,5 MHz. Dotyczy to wszystkich grup satelitów: biegunowych, geostacjonarnych i satelitów średniej orbity (MEO). Segment satelitarny śledzi wyłącznie radiopławy 406 MHz. Z tego jednego faktu wynikają poprawne odpowiedzi na kilka pytań naraz.

Które zdanie o 121,5 MHz jest prawdziwe? Poprawne jest zdanie, że częstotliwość 121,5 MHz nie jest śledzona przez segment satelitarny. Błędne są dwa pozostałe:

• Zasięg wykrywania radiopław 121,5 MHz jest globalny - zasięg globalny zapewniają satelity, a te nie odbierają 121,5 MHz. Globalnie wykrywane są radiopławy 406 MHz.
• 121,5 MHz jest śledzona przez satelity geostacjonarne - satelity geostacjonarne odbierają tylko 406 MHz.

Czy w COSPAS-SARSAT można określić pozycję radiopławy na podstawie samego sygnału 121,5 MHz? Poprawna odpowiedź: nie jest to możliwe. Skoro satelity tego sygnału nie odbierają, system nie ma z czego policzyć pozycji. Błędne warianty:

• Zawsze - to odpowiedź odwrotna do prawdy. System nigdy nie wyznacza pozycji z samego sygnału 121,5 MHz.
• Tylko w obszarze A1 - podział na obszary morza A1-A4 opisuje zasięg łączności GMDSS (VHF, MF, HF, satelity), a nie sposób działania COSPAS-SARSAT. Obszar, w którym znajduje się statek, nie sprawia, że satelity zaczną odbierać 121,5 MHz. Więcej o obszarach morza przeczytasz w materiale o systemie GMDSS.

Które zdanie o 121,5 MHz nadawanej przez radiopławę COSPAS-SARSAT jest prawdziwe? Poprawne jest zdanie, że może ona być wykorzystana do namierzania przez jednostki SAR. Błędne:

• Będzie śledzona przez satelity na orbitach MEO - satelity średniej orbity, tak jak pozostałe, pracują wyłącznie na 406 MHz.
• Służy do transmisji pozycji radiopławy - pozycję i identyfikator przenosi cyfrowy komunikat 406 MHz. Sygnał 121,5 MHz jest prostym sygnałem analogowym, bez zakodowanych danych. Radionamiernik odczytuje z niego tylko kierunek, z którego dochodzi, a nie żadne współrzędne.

Całość łatwo zapamiętać w jednym zdaniu: 406 MHz rozmawia z satelitami, 121,5 MHz rozmawia z ratownikami na miejscu.

Identyfikator 974

Niektóre radiopławy COSPAS-SARSAT mają dodatkowo wbudowany transponder AIS. Działa on jako dodatkowe urządzenie naprowadzające, które pomaga jednostkom w pobliżu odnaleźć radiopławę za pomocą AIS. Taki transponder ma własny numer identyfikacyjny w postaci 974XXYYYY. Część XX oznacza producenta, a YYYY numer kolejny urządzenia. Numer ten identyfikuje samo urządzenie w radiopławie, a nie statek, więc nie należy go mylić z MMSI statku zakodowanym w sygnale 406 MHz.

Na pytanie, dla czego zarezerwowany jest numer 974XXYYYY, poprawna odpowiedź to transponder AIS wbudowany w radiopławę COSPAS-SARSAT. Błędne warianty dotyczą innych urządzeń AIS, które mają własne, odrębne prefiksy:

• AIS-SART przeznaczony na środki ratunkowe - korzysta z numerów zaczynających się od 970.
• Urządzenia AIS do lokalizacji człowieka za burtą (MOB) - korzystają z numerów zaczynających się od 972.

Na egzamin wystarczy zapamiętać, że 974 oznacza AIS w radiopławie EPIRB. Budowę i działanie transponderów AIS-SART omawia osobna część kursu.

Obsługę radiopławy na statku, jej testowanie i rejestrację opisują kolejne materiały z tej części kursu, podobnie jak zasilanie bateryjne i wymagany czas pracy radiopławy. Ogólny opis urządzenia znajdziesz w materiale radiopława EPIRB.

Co zapamiętać

• W GMDSS stosuje się radiopławy COSPAS-SARSAT nadające na 406 MHz i 121,5 MHz. INMARSAT-E (1,6 GHz) wycofano, a 243 MHz nie należy do GMDSS.
• Sygnał 406 MHz to paczka trwająca około 0,5 s, powtarzana co 50 +/- 2,5 s - nie co 2 minuty.
• Sygnał 406 MHz zawiera MID - kod kraju. Nie zawiera producenta, daty uruchomienia ani danych armatora.
• Statek identyfikuje się na podstawie zakodowanego numeru MMSI. Samo MID wskazuje tylko państwo bandery.
• Dokładność lokalizacji w COSPAS-SARSAT to około 5 km przy sygnale 406 MHz. Odpowiedzi z 121,5 MHz odrzucaj.
• 121,5 MHz służy do końcowego naprowadzania jednostek SAR radionamiernikami na radiopławę.
• 121,5 MHz nie jest śledzona przez segment satelitarny - ani biegunowy, ani geostacjonarny, ani MEO. Zasięg 121,5 MHz nie jest globalny.
• Pozycji z samego 121,5 MHz nie da się określić w COSPAS-SARSAT, w żadnym obszarze morza. 121,5 MHz nie przenosi pozycji.
• 974XXYYYY to transponder AIS wbudowany w radiopławę COSPAS-SARSAT. 970 to AIS-SART, 972 to AIS MOB.