El Sistema COSPAS-SARSAT es un Programa Internacional de Búsqueda y Salvamento a través de Satélites. Este sistema tiene como misión proporcionar a los servicios de búsqueda y salvamento la detección y localización por satélite de una emergenciamarítima (buques), aérea (aeronaves) o terrestre (personas) en cualquier parte del globo, procedente de las señales de socorro emitidas por radiobalizas de emergencia.

En la primera parte de esta serie de artículos sobre el sistema COSPAS-SARSAT nos enfocábamos en el Segmento Usuario,  puedes consultar aquí la primera parte: Sistema de Búsqueda y Rescate COSPAS-SARSAT-1ºParte

Este artículo se centrará en el segundo segmento, el segmento espacial del sistema COSPAS-SARSAT.

El nombre que recibe el sistema es el de la unión de dos programas con los mismos fines, uno perteneciente a la antigua Unión Soviética, el Programa COSPAS, y el otro perteneciente a los Estados Unidos, Francia y Canadá, el Programa SARSAT.
  • COSPAS son las siglas de “Cosmicheskaya Sistyema Poiska Avariynich Sudov”, que en castellano significa “Sistema Espacial para la Búsqueda y Salvamento de Buques en Peligro”.
  • SARSAT son las siglas de “Search and Rescue Satellite Aided Tracking”, que en castellano significa “Búsqueda y Salvamento con Ayuda de Sistemas de Satélites

El sistema COSPAS-SARSAT está compuesto por 3 segmentos:

Tipos de Segmento
Radiobaliza EPIRB 406MHZSegmento Usuario

Constituido por las radiobalizas de emergencia de 406 MHz

Segmento EspacialSegmento Espacial

Formado por los satélites que procesan y/o retransmiten las señales de las radiobalizas de emergencia

Segmento terrestreSegmento Terrestre

Formado por las estaciones terrenas de recepción que procesan las señales de los satélites, los centros de control que distribuyen las alertas de emergencia y el proveedor de señal de retorno que proporciona el servicio ofrecido por el sistema GNSS que envía una notificación a la radiobaliza después de haber informado a los servicios de rescate.

2. Funcionamiento Básico del Programa COSPAS-SARSAT

Funcionamiento básico del Programa COSPAS-SARSAT

Cuando se produce una emergencia, se activa la radiobaliza, bien de forma manual o automática, y ésta transmite una señal de socorro que es captada por los satélites Cospas-Sarsat, y retransmitida a una estación terrena (LUT) donde la señal es recibida y procesada por los terminales de recepción, para obtener la localización. Toda esta información se transmite al Centro de Control de la Misión (MCC), para su posterior distribución a los servicios de búsqueda y salvamento correspondientes.

2.1. Segmento Espacial

Las señales enviadas por una radiobaliza son recogidas por una serie de satélites, que dependiendo del tipo de órbita se denominan:

  • Satélites LEOSAR (Low-altitude Earth Orbit Search and Rescue satellites)
  • Satélites GEOSAR (Geostationary Earth Orbit Search and Rescue satellites)
  • Satélites MEOSAR (Medium-altitude Earth Orbit Search and Rescue satellites)

2.1.1 Satélites LEOSAR

Los primeros satélites que utilizó el Programa COSPAS-SARSAT fueron los satélites del sistema LEOSAR.
Estos satélites orbitan la Tierra en órbitas polares cercanas con altitudes entre 700 y 1.000 kilómetros, situadas en distintos planos orbitales, proporcionando una cobertura global del planeta.

Cada satélite tarda unos 100 minutos en describir una órbita completa alrededor de los polos, que corresponde a una velocidad de 7 km por segundo. La detección y la posición de la radiobaliza se realizan mediante técnicas de localización basadas en el efecto Doppler.

Su cobertura es global, pero no continua en el tiempo. Como estos satélites trabajan almacenando los datos abordo y retransmitiéndolos cuando se encuentran con una estación de recepción, puede haber una demora desde el momento en que se recibe la señal de la radiobaliza y su posterior tratamiento por la estaciones de recepción.

satélites leosar

La imagen muestra el Área de Cobertura del sistema de Satélites LEOSAR. En color claro se resalta la cobertura directa ente el satélite y el centro receptor; el resto, muestra la zona de no cobertura directa, en este caso el satélite tiene la posibilidad de almacenar en su equipo receptor la señal de la radiobaliza y reenviarla cuando esté al alcance directo de una estación en tierra.

2.1.2 Satélites GEOSAR

Además de los satélites de órbita polar, hay sistemas repetidores de 406 MHz operando a bordo de los Satélites Geoestacionarios que orbitan aproximadamente a 36.000 Km de la Tierra.

Dichos satélites al tener una órbita geoestacionaria (periodo 24 horas), aparentan estar fijos con respecto a la Tierra, en el plano Ecuatorial, y están viendo siempre la misma zona de la Tierra, cubren un tercio de la superficie terrestre, excepto los polos, debido al achatamiento de los casquetes polares (70ºN, 70ºS).

Los satélites del sistema GEOSAR, están equipados con repetidores de 406 MHz que proporcionan la retransmisión de alerta en tiempo real.

Dado que son geo-síncronos, no existe movimiento relativo entre baliza (situada en la Tierra) y satélite, por lo que no se pueden aplicar las técnicas Doppler para determinar la posición. Estos satélites sólo son capaces de detectar las radiobalizas en tiempo real. Aquellas radiobalizas que disponen de un dispositivo de posicionamiento, receptor de GNSS (Global Navigation Satellite System) (como GPS), son capaces de incorporar su posición en el mensaje que transmiten.

satélites geosar

La imagen muestra el Área de cobertura del sistema de satélites Geoestacionarios GEOSAR. Cada línea de un color representa el área de cobertura de un satélite geoestacionario. Por ejemplo, en color amarillo se observa el área de cobertura del satélite MSG-4, proporcionando una cobertura desde la costa Oeste de Sudamérica, hasta la India, y aproximadamente desde 70º Norte hasta 70 º Sur. El área no cubierta por este sistema de satélites la complementan los sistemas LEOSAR y MEOSAR.

2.1.3 Satélites MEOSAR

COSPAS-SARSAT utiliza algunas constelaciones de satélites del Sistema de Navegación Global por Satélite, GNSS, que han incorporado receptores de búsqueda y salvamento (es decir, repetidores o transpondedores), como es el caso de:

  • Los satélites de navegación GPS (SAR/GPS) operados por los Estados Unidos
  • Los satélites de navegación GLONASS (SAR/Glonass) operados por Rusia
  • Los satélites de navegación europeos Galileo (SAR/Galileo).
Satélites MEOSAR

Esos satélites orbitan la Tierra en órbitas medias a una altitud de entre 19.000 y 24.000 km. De ahí que este componente del sistema COSPAS-SARSAT sea conocido como sistema MEOSAR.

2.2 Ventajas y Desventajas del Segmento Espacial

Los sistemas LEOSAR y GEOSAR tienen una serie de ventajas y limitaciones en la detección y localización de las radiobalizas que han sido activadas, de ahí que ambos sean complementarios.

El sistema GEOSAR cubre constantemente toda la Tierra. Tiene la ventaja de poder detectar las radiobalizas en tiempo cuasi real, excepto por encima de los 70º Norte y por encima de los 70º Sur. Y, la limitación de no poder localizar dichas balizas, a menos que la radiobaliza disponga de receptor GNSS, en cuyo caso la posición la proporcionaría la propia radiobaliza en su mensaje de alerta.

El sistema LEOSAR tiene la ventaja de poder calcular la posición de una radiobaliza, (por ejemplo, una EPIRB) sin la ayuda de un receptor GNSS (por ejemplo, GPS). Los satélites LEOSAR, al estar muy próximos a la Tierra tienen una cobertura de sólo una pequeña parte de la Tierra en un momento dado, por lo que la limitación está en el tiempo que hay que esperar desde que el satélite recibe la señal de la radiobaliza hasta que éste pasa por encima de una estación terrena para retransmitirle la alerta.

ventajas y desventajas de los sistemas satelitales de socorro

El sistema MEOSAR ofrece las ventajas de ambos sistemas LEOSAR y GEOSAR sin sus limitaciones actuales, permitiendo una detección casi instantánea de la señal de socorro, y la determinación de su ubicación también de forma casi instantánea, independientemente de si la baliza tiene o no un sistema de posicionamiento, con una cobertura en todo el mundo.

El sistema MEOSAR, además, permite mediante un enlace de retorno la confirmación en la radiobaliza del náufrago de que su emisión de socorro se ha recibido en la estación terrena, y que los servicios de rescate han sido informados. Dicha función está disponible actualmente sólo en los satélites Galileo.

El gran número de satélites MEOSAR que están en órbita permite que cada señal de socorro trasmitida por una radiobaliza sea recibida por varios satélites y retransmitida a varias antenas terrestres, lo que mejora la probabilidad de detección y la precisión de la ubicación de la radiobaliza.

3. Flujo de la Señal de Socorro COSPAS-SARSAT

Flujo de señal de socorro

Esta imagen muestra el flujo de la señal de socorro.

  1. Se transmite una señal por una radiobaliza (EPIRB, ELT, PLB).
  2. Es recibida por diferentes satélites LEOSAR, GEOSAR y MEOSAR (GPS, Glonass, Galileo).
  3. Esta es retransmitida a tierra y recibida por una estación terrestre.
  4. Es procesada y se calcula su posición, que se envía al Centro de Control de la Misión.
  5. Desde este Centro de Control de la Misión, se genera un mensaje de alerta que es distribuido al Centro de Coordinación y Rescate que se encuentre más próximo al lugar del accidente.
  6. Se inician las tareas de rescate de los servicios SAR.

Al mismo tiempo, si la radiobaliza es RLS (Return Link Service), es decir, tiene la capacidad para recibir una señal de retorno, desde el Centro de Control de la Misión se envía un mensaje de retorno a la radiobaliza a través del RLSP (Return Link Service Provider) mediante los satélites Galileo, para informar al usuario que los servicios SAR ya han sido informados.

Autor: Pedro María Martin Radioelectrónico Naval y Experto Docente en Cursos de Formación Marítima.