NASA's Search and Rescue (SAR) kantoor, technologieontwikkelingsleider voor het internationale Cospas-Sarsat-programma, heeft noodbakens van de tweede generatie ontwikkeld die gebruikers verbeterde nauwkeurigheid en snellere responstijden bieden. Artemis-astronauten die terugkeren van de maan zullen de eerste gebruikers van deze bakens zijn, die de komende jaren commercieel beschikbaar zullen zijn voor het grote publiek.

NASA's zoek- en reddingslegacy

Het Cospas-Sarsat-programma begon als een internationale samenwerking om eerstehulpverleners te voorzien van satellietondersteunde noodlocatiediensten. Sinds de oprichting in 1979, het programma is gegroeid uit een overeenkomst tussen Canada, Frankrijk, de voormalige Sovjet-Unie en de VS met 45 landen en organisaties over de hele wereld.

NASA heeft hun technische expertise vanaf het begin aan het programma ter beschikking gesteld. Om gebruikers van het systeem zo goed mogelijk van dienst te zijn, het SAR-kantoor in het Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, heeft noodbakens ontwikkeld, evenals de grond- en vluchtsystemen die ze ondersteunen voor een breed scala aan toepassingen.

"NASA is trots op de rol die we spelen in Cospas-Sarsat, " zei SAR-missiemanager Lisa Mazzuca, die ook een getrainde helikoptervluchtofficier en hijsoperator is. "Onze technologische knowhow geeft de VS en de internationale gemeenschap nieuwe zoek- en reddingsmogelijkheden en een nog betere service."

Netwerkmogelijkheden verbeteren

Hoewel de oorspronkelijke door satellieten ondersteunde zoek- en reddingsarchitectuur de vliegers heeft gediend, zeilers en avonturiers al vele jaren goed, NASA en Cospas-Sarsat stelden vast dat er behoefte was aan snellere responstijden en nauwkeurigere locatiegegevens dan het systeem aankon.

De eerste upgrades van het systeem hadden betrekking op de vluchtelementen van het netwerk. Nieuw ruimtevaartuig in het Global Navigation Satellite System (GNSS), de internationale verzameling van positionering, navigatie en timing constellaties, hebben nu zoek- en reddingsinstrumenten aan boord. Deze satellieten in een middelgrote baan om de aarde kunnen grotere delen van de aarde zien dan de originele instrumenten op satellieten in een lage baan om de aarde. waardoor snellere bakendetectie mogelijk is.

Aanvullend, het grotere aantal GNSS-satellieten met zoek- en reddingsinstrumenten maakt multi-lateratie mogelijk, een geavanceerde geometrische berekening die een veel betere nauwkeurigheid biedt dan berekeningen op basis van gegevens van de meer beperkte constellatie SAR-instrumenten in een lage baan om de aarde. uiteindelijk, er zullen ongeveer 70 zoek- en reddingsinstrumenten in de ruimte zijn, waarbij elk extra instrument nauwkeurigere locatieservices mogelijk maakt.

"Het verbetert de nauwkeurigheid van onze bakenlocatie van kilometers naar meters, " zei SAR-hoofdingenieur George Theodorakos. "Met een signaaluitbarsting, we kunnen een nauwkeurige lengte- en breedtegraad berekenen, dat is aanzienlijk sneller dan het vorige systeem."

Een beter baken bouwen

Om optimaal te profiteren van de nieuwe netwerkarchitectuur, het SAR-kantoor begon met de ontwikkeling van bakentechnologie van de tweede generatie. Deze bakens zijn ontworpen om de locatienauwkeurigheid en detectietijd van het systeem verder te verbeteren, terwijl ze gebruikers een groot aantal nieuwe mogelijkheden bieden.

Om de efficiëntie te verbeteren ten opzichte van de technologie van de eerste generatie, bakens van de tweede generatie voorladen hun nooduitzendingen, meer verzendingen verzenden in de cruciale minuten na activering en vervolgens het aantal verzendingen verminderen naarmate de tijd verstrijkt. Aanvullend, bakens van de tweede generatie scheiden de informatie die ze naar een primair veld sturen, die alle ingebouwde identificatie-informatie van de bakens bevat, en andere velden die gedeeltelijke informatie bevatten en kunnen worden aangepast aan de behoeften van de klant. Deze innovaties verbeteren de levensduur van de batterij van het baken en bieden eerstehulpverleners robuustere gegevens.

De VS zullen het eerste land zijn dat ten volle profiteert van de bakens van de tweede generatie, aangezien de noodzakelijke upgrades van hun grondstations al zijn voltooid. NASA verwacht dat de commerciële industrie de bakens binnen een paar jaar gaat verkopen. internationaal, grondstation upgrades en tweede generatie bakens kunnen kort daarna worden verwacht.

Artemis en ANGEL

Ondertussen, de enige gebruikers van bakentechnologie van de tweede generatie zullen Artemis-astronauten zijn die terugkeren van de maan. In samenwerking met ingenieurs voor overlevings- en reddingssystemen in het Johnson Space Center van NASA in Houston, het SAR-kantoor ontwikkelde gespecialiseerde Advanced Next-Generation Emergency Locator (ANGEL) bakens met behulp van de tweede generatie technologie voor reddingsvesten voor astronauten.

"Onder normale omstandigheden, de Orion-capsule wordt op het dek van een schip getrokken en astronauten worden verwijderd door militairen en NASA-personeel, ", zei Cody Kelly, ingenieur van overlevings- en reddingssystemen van Johnson. "Als de bemanning om wat voor reden dan ook het water in moet, ze zijn uitgerust met onze reddingsvesten, vlotten en ANGEL-bakens om hun snel herstel te verzekeren."

Wat de toekomstplannen betreft, NASA's SAR-kantoor werkt samen met de Universiteit van Maryland, Collegepark, om een ​​prototype-apparaat te testen op een onbemand luchtvaartuig (UAV) dat kan inspelen op bakens van de tweede generatie. Naast het bewijzen van de richtingbepalingstechnologie, deze tests zullen aantonen hoe UAV's kunnen worden gebruikt bij zoek- en reddingsoperaties. Deze mogelijkheid is van bijzonder belang voor de Amerikaanse kustwacht, die op water gebaseerde zoek- en reddingsacties organiseren voor de V.S.

"Terwijl we de nieuwe zoek- en reddingsarchitectuur implementeren, " zei SAR plaatsvervangend manager Tony Foster, "Er ontstaan ​​kansen voor voortdurende innovatie. Het SAR-kantoor zet zich voortdurend in om nieuwe manieren te vinden om het vermogen van de eerstehulpverleners om personen in nood te lokaliseren en te redden door het gebruik van het Cospas-Sarsat-netwerk te verbeteren."