Игорь Дулькейт: Перспективы глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности и их последствия для России

Игорь Владимирович Дулькейт, к.т.н., ОмГТУ, г. Омск

Игорь Владимирович Дулькейт, к.т.н., ОмГТУ, г. Омск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Владимир Игоревич Калюжный,
генеральный директор
ОАО “УРАНИС-РАДИОСИСТЕМЫ”, г. Севастополь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Альберт Рафаилович Шигабутдинов,
АО «ЦНИИМФ», г. Санкт-Петербург

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вся история человечества, по сути, борьба за мировое господство. Причем все великие империи существовали до тех пор, пока могли расширяться. Последнее, однако, ограничивалось, в том числе, возможностями существовавших технологий коммуникации, так как новые территории недостаточно было завоевать, ими еще нужно было управлять.

Постепенно, в дополнение к военным методам расширения империй, стали применяться иные методы достижения мирового господства, позволяющие в какой-то степени преодолеть коммуникационные ограничения, или, как минимум, расширить их границы. В первую очередь это финансовые механизмы, такие как введение единой мировой валюты, сначала британский фунт, а затем американский доллар, дававшие возможность контроля над мировой экономикой.

Однако, при ослаблении СССР и переходу к однополярному миру, одного контроля становится недостаточно и появляется необходимость управления мировой экономикой, рычагом которого является идея глобализации. В основу глобализации, по сути, легла, так называемая, технология Plug-&-Play, зародившаяся в вычислительной и офисной технике. Основа этой технологии в том, что не важно оборудование каких производителей используется, главное, что бы оно соответствовало неким общим стандартам.

Таким образом, головная роль в развитии глобальной экономики от производителя переходит к разработчику стандарта. Управление брендом становится не просто более выгодным и эффективным, чем управление производством, но и необходимым и достаточным для управления экономикой в целом, т.е. национальные экономики становятся зависимыми от неких «законодателей моды», определяющих международные стандарты.

Не обошла глобализация и такой важной области экономики, как мировое судоходство. С момента изобретения радио оно стало одной из важнейших составляющих обеспечения безопасности мореплавания, основные требования к которому были сформулированы во второй половине прошлого века в Международной конвенции по охране человеческой жизни на море SOLAS  74 (англ.  International Convention for the Safety of  Life at Sea SOLAS, в русскоязычной литературе иногда используется термин СОЛАС), с протоколом 1988 года.

Первоначально она представляла собой свод правил, реализация которых возлагалась на национальные структуры, так практически все суда ходившие под флагом СССР использовали отечественное оборудование связи. Его основу составляло оборудование радиосвязи морской подвижной службы в диапазонах промежуточных (ПВ), коротких (КВ) и ультракоротких (УКВ) волн. В силу особенностей распространения радиоволн этих диапазонов радиосвязь в территориальном море и, частично, экономической зоне – прилегающий к территориальным водам морской район шириной до 200 морских миль от побережья, обеспечивается в УКВ (до 20 морских миль – морской район А1) и ПВ (до 150 морских миль – морской район А2) диапазонах. Радиосвязь в КВ диапазоне позволяла обеспечить национальным операторам магистральную связь по всему миру теоретически без ограничений по дальности.

В 1979 году по инициативе Международной Морской Организации (IMO) была создана Международная организация морской спутниковой связи INMARSAT (International Maritime Satellite Organization) [1], которая изначально имела статус межгосударственной организации, насчитывающей 35 государств – участниц, в том числе СССР. В период с 1990 по 1998 годы было выведено на орбиту 9 геостационарных спутников связи, создана полноценная резервированная спутниковая группировка, обеспечивающая почти полное покрытие поверхности земли.

Уже в 1999 г. Международная организация морской спутниковой связи INMARSAT была преобразована в компанию Inmarsat Ltd, имеющую головной офис в Лондоне. Эксплуатационное соглашение прекратило свое действие, все спутники и прочие фонды международной организации были переданы реструктурированной эксплуатационной компании.

Именно появление оператора спутниковой связи, обеспечивающего покрытие практически всей акватории мирового океана, стало основой глобализации морской связи.

В России Глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ)  введена Постановлением Правительства Российской Федерации от 03.07.97 № 813.В это же время на российском гражданском морском флоте началось использование оборудования ГМССБ производства зарубежных фирм. Российская промышленность, несмотря на неоднократные попытки, так и не смогла выйти на рынок оборудования ГМССБ, поскольку вступила в эту гонку тогда, когда зарубежные фирмы уже финишировали. Отставание во времени не удалось компенсировать ни бюджетным финансированием разработок, ни другими «рыночными» мерами.

Начиная с 2013 IMO осуществляется пересмотр элементов и процедур ГМССБ и разрабатывается план ее модернизации [2] с окончательным вступлением в силу поправок к SOLAS в 2024 г.

Согласно последней редакции поправок в Главу IV SOLAS [3] предусматриваются более гибкие требования к ее подсистемам. В частности, это касается использования признанных IMO систем мобильной спутниковой связи, подсистем приема информации по безопасности мореплавания (ИБМ), исключения термина и аббревиатуры INMARSAT, предоставление  возможности применения новых систем  спутниковой связи,  таких, как Iridium, Turaya и др.

Официально о начале работ по созданию спутниковой системы связи Iridium было объявлено в 1990 году, а в 1991 году была основана компания Iridium Inc [4]. В 1993 года, одним из инвесторов проекта стала Россия, в лице ГКЦ  им. М. В. Хруничева, который получил права на 5 % акций, вложив около 82 млн. долларов.

В период с 1997 по 1998 гг. был произведен запуск основной части спутников, обеспечивший работоспособность системы, а уже в 1999 году руководство компании Iridium Inc. заявило о банкротстве, но в 2000 году, вновь созданная компания Iridium Satellite LLC выкупает все активы Iridium Inc за $25 млн, и имея договорённость об обслуживании с Министерством обороны США, т.е. контроль за спутниковой системой связи Iridium, полностью переходит к США.

Комитет по безопасности на море (КБМ) на 99 сессии в мае 2018 г. признал для использования в ГМССБ систему Iridium в части предоставления услуг  морской подвижной спутниковой связи Safety Voice, услуг для передачи коротких пакетов данных и услуг  расширенного группового вызова [5]. В резолюции отмечается, что Iridium Satellite LLC отвечает критериям, применяемым при обеспечении систем подвижной спутниковой связи в ГМССБ [6] [7], и в обозримом будущем сохранит жизнеспособность и будет в состоянии оказывать требуемые услуги в течение длительного времени. Надзор за будущими поставщиками услуг спутниковой связи в ГМССБ должен проводиться Международной организаций подвижной спутниковой связи.

КБМ в июне 2017 г. Была принята Резолюция  MSC.434(98) “Эксплуатационные требования к судовой земной станции (СЗС), предназначенной для использования в ГМССБ” [8]. Судовая земная станция, обеспечивающая двустороннюю радиосвязь, должна отвечать  функциональным требованиям резолюции A.1001(25), а также требованиям,  изложенным в резолюциях A.694(17), A.813(19), MSC.191(79).

Судовая земная станция должна быть способна автоматически опознавать приоритет сообщений в направлениях судно-судно, судно-берег и берег-судно и должна обрабатывать их в соответствии с приоритетом сообщений: .1 бедствие; .2 срочность; .3 безопасность; и .4 другие сообщения. Оборудование СЗС должно отвечать требованиям системы оповещения на мостике (Резолюции A.811(19), MSC.252(83) и MSC.302(87); руководство SN.1/Circ.288; международные стандарты 62940 МЭК, 61924-2 МЭК и 62923 МЭК). Если СЗС входит в состав интегрированной системы связи, интегрированной навигационной системы, интегрированной навигационной системы судового мостика или подключена к навигационной системе, это не должно препятствовать выполнению этими системами или СЗС каких-либо функций ГМССБ. СЗС должна обеспечивать интерфейс, из которого на системы навигационных дисплеев могут быть представлены данные сообщений расширенного группового вызова (РГВ), включая ИБМ, в соответствии с признанными международными стандартами.

Наводит на размышление преобладание на рынке оборудования гражданской морской электроники компаний из США, являющихся крупнейшими военно-космическими радиоэлектронными концернами:

– Cobham, поглотивший Thrane & Thrane, SP Radio Дания, (торговые марки SAILOR, SKANTI) и E.B.NERA, Норвегия, ACR Electronics, Nauticast, Австрия. Cobham купил подразделение сенсорных и антенных систем BAE Systems Cobham, подразделения радиочастотных компонентов M/A-COM, компанию беспроводной связи Aeroflex  Holding Corporation и др.

– Raytheon, поглотивший мирового лидера в производстве гирокомпасов и авторулевых, компанию Anschutz.

– Northrop Grumman (Sperry marine), поглотивший Decca Radars, Sperry Marine,

  1. C. Plath, LittonIndustries, производящий навигационные радары, ЭКНИСы, регистраторы данных рейса, автопилоты, гирокомпасы и др.

– FLIR Systems – крупнейшая в мире коммерческая компания, специализирующаяся на разработке и производстве тепловизионных камер, поглотила Raymarine (крупнейшую в мире компанию, производящую полный спектр радионавигационного оборудования для малотоннажного судостроения). В последние годы приобрела компании ProxDynamics,  Aeryon Labs, Endeavour Robotics, ведущих разработчиков разведовательных нанодронов, военных беспилотников и др.

Так как перечисленные компании имеют серьезное лобби в IMO, можно предполагать, что очередные Резолюции IMO и обязательные международные стандарты вступят в силу тогда, когда это будет выгодно указанным компаниям и на их условиях.

В частности, сертификация оборудования на соответствие требованиям новых стандартов предполагает сертификацию в аккредитованных лабораториях. Избирательный способ доступа в лаборатории также является инструментом дискриминации стран, с которыми идут торговые войны и на которые распространяются санкции США и Евросоюза.

Таким образом, возникают риски обеспечения безопасности мореплавания провайдерами систем связи, по сути, не являющимися участниками ГМССБ. Ситуация усугубляется тем, что поправками в Главу IV SOLAS предполагается уточнение определения морского района A3. Морской район A3 внастоящее время определяется как район в пределах зоны действия геостационарных спутников INMARSAT (примерно 70ºN и 70ºS) за исключением районов А1 и А2. В модернизированной ГМССБ предлагается новое определение морского района А3: “Морской район A3 означает район, за исключением морских районов А1 и А2, в пределах зоны покрытия признанной подвижной спутниковой службы, обеспечивающей связь с находящимися на борту судовыми земными станциями, включая постоянную возможность оповещения о бедствии.” [3].

Таким образом, морской район A3 будет отличаться для каждой спутниковой системы мобильной связи. При этом морской район А4 не пересматривается, но так как этот район находится за пределами морских районов А1, А2 и А3, он будет разным для судов, использующих различных провайдеров подвижных спутниковых услуг, и не будет рассматриваться как морской район в случае спутникового провайдера с глобальным покрытием. С новым определением морского района А3 при глобальном покрытии появятся чисто спутниковые службы.

Выход оказания услуг спутниковой связи на море из-под контроля международных организаций создает угрозу информационного обеспечения безопасности мореплавания. Особое значение это имеет для России, так как акцент использования смещается на все более популярные в морской радиосвязи спутниковые системы, в основном иностранные, и в этом случае к коммерческим интересам, со временем, могут добавиться и политические.

Поэтому России необходима национальная информационно-телекоммуникационная система морской связи, включающая  покрытие  Северного морского пути (СМП), который Россия рассматривает как «исторически сложившуюся национальную транспортную коммуникацию».

В какой-то степени, эту проблему должно решить развертывание многофункциональной спутниковой группировки „Сфера“ (рисунок 1) [9].

Рис.1 Многофункциональная спутниковая группировка „Сфера“

 

Проблема одна – сроки. Развертывание орбитальной группировки «Сфера» планируется поэтапно до 2030 г. При этом ее многофункциональность будет влиять на очередность решаемых задач. Как отметил директор Департамента перспективных программ и проекта „Сфера“ Госкорпорации „Роскосмос“ Сергей Прохоров «В случае если финансирование первоочередных работ откроется со следующего года, то, надеюсь, уже в 2024 г. начнутся первые пуски, что позволит нам развернуть высокоорбитальный сегмент. Далее начнем разворачивать низкоорбитальный сегмент. Параллельно будут идти работы по созданию систем радиолокационного мониторинга на базе малых космических аппаратов».

При этом зарубежные системы развернуты и давно работают. Мы опять оказываемся в позиции догоняющих, т.е. в ситуации, когда подходя к решению задачи, обнаруживаем, что ее условия уже изменились. Нужно работать на опережение.

В этой связи целесообразно использовать имеющийся в России научно-технический задел по радиосвязи в КВ диапазоне. Этот диапазон как “альтернатива”, по-прежнему останется доступным для судов, которые совершают рейсы за пределами морского района А2, и не используют какую-либо из признанных систем подвижной спутниковой службы.  Таким образом, КВ связь также может быть использована в морском районе А3 в качестве дополнительного средства оповещения для судов, использующих признанные системы подвижной спутниковой службы.

Так как новое определение морского района А3 будет означать, что морской район А4 не ограничивается полярными областями, необходимо будет обеспечить гарантированную передачу информации по безопасности мореплавания для всех судов, независимо от выбора провайдера и оборудования в зоне их работы.

В то же время на территории СНГ существовал серийный производитель полного спектра аппаратуры ГМССБ – ОАО «УРАНИС – Радиосистемы» (г. Севастополь). Это предприятие является правоприемником НПО «МУССОН» и входившего в него ГП КБ Радиосвязи – головного в СССР по разработке и производству средств морской радиосвязи. Им в конце 90-х годов была разработана, сертифицирована в Российском морском регистре судоходства, и серийно выпускалась аппаратура ГМССБ, включая: спутниковые аварийные радиобуи «SM-511», ПВ/КВ судовую радиостанцию с УБПЧ мощностью 250 Вт «SM-003», УКВ судовую радиостанцию с цифровым избирательным вызовом мощностью 25 Вт «SM-005», спутниковую станцию Инмарсат-С «SC-20» (рисунок 2).

Это оборудование ГМССБ,  производилось с 1999г по 2004 г серийно для внутреннего рынка Украины, России и за рубеж. Всего на судах российских судовладельцев было смонтировано более 200 комплектов данного оборудования. Также были разработаны и оборудованы несколько береговых центров радиосвязи ГМССБ.

Рис. 2 Оборудование ГМССБ

 

Уже в то время для управления связным оборудованием использовались  компьютерные терминалы с многооконными экранными формами представления информации по безопасности мореплавания и дружественного интерфейса для пользователя системы управления на мостике (рисунок 3). Кроме того, специалисты группы УРАНИС в течение 20 лет осуществляют проектные, монтажные, пуско-наладочные и сервисные работы как представители компаний – мировых лидеров – производителей аппаратуры ГМССБ, таких как FURUNO Electric (Япония), Thrane & Thrane (Cobham – SAILOR, Дания), SAMYUNG Eng. (Ю.Корея), JRC (Япония).

 

Рис.3 Панели управления оборудованием ГМССБ консоли ПВ/КВ «SM003»

Сегодня связное оборудование компании построено по технологии SDR (от англ, Software Defined Radio — программно-определяемое радио), которая позволяет создавать универсальные приемо-передающие платформы, которые могут быть адаптированы под различные цели и задачи, за счет изменения программной части.

Приемопередающий тракт такого связного оборудования выполняется по схеме прямого цифрового преобразования/синтеза сигналов, при которой удается реализовать основные характеристики на 10–15 дБ лучше, чем у приемников, выполненных по классической супергетеродинной схеме.

Основной недостаток радиоприемника с прямым аналого-цифровым преобразованием – необходимость обеспечения большего значения избирательности преселектора. Если в супергетеродинной схеме достаточно использовать двухконтурный преселектор, то для структуры с прямым аналого-цифровым преобразованием его недостаточно [10]. Этот недостаток может быть устранен при использовании антенно-согласующих устройств резонансного типа. Кроме того, такие антенно-фидерные системы позволяют значительно повысить эффективность низкоэнергетических радиолиний (при мощности передатчика 100 – 200 Вт) на дальних радиотрассах.

Все это позволяет использовать имеющееся оборудование как в составе ГМССБ, так и при реализации принципов стратегии E-навигации путем интеграции  с другим судовым оборудованием.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В развитии морской связи после ее глобализации, наметились довольно тревожные тенденции. С одной стороны, имеется общая тенденция роста значения спутниковой связи как основной компоненты ГМССБ. С другой, требования к поставщикам услуг либерализуются, а сами они выводятся из-под влияния международных структур, превращаясь в чисто коммерческие структуры, подверженные внешнему влиянию.

В этих условиях, учитывая беспрецедентное политическое давление и игнорирования любых международных соглашений, Россия может столкнуться не только с отказом в поставках оборудования радиосвязи, но и предоставления услуг связи, как это было с отказом в предоставлении услуг международными страховыми агентствами судам, участвующим в проекте «Северный поток – 2».

Развертывание отечественной глобальной системы спутниковой связи, при условии своевременного финансирования растянется на годы, а с проблемами мы можем столкнуться уже завтра.

В этой связи целесообразно использовать имеющийся в России научно-технический задел по радиосвязи в КВ диапазоне, который как “альтернатива”, по-прежнему останется доступным для судов, которые совершают рейсы за пределами морского района А2, и не используют какую-либо из признанных систем подвижной спутниковой службы.

Необходимое для этого оборудование радиосвязи, выполненное по самым современным технологиям программируемого радио – SD в России есть. Необходима политическая воля для обеспечения информационной и технологической безопасности России в области судоходства и судостроения, включая освоение своей Арктической зоны и решения задачи импортозамещения.

 

Использованные источники

  1. Инмарсат [Электронный ресурс]https://www.marsat.ru/technologies
  2. Венскаускас, Г.К. Основные тенденции и перспективы развития и модернизации Глобальной морской системы связи при бедствии /Венскаускас Г.К., Дулькейт И.В, Максимов А.А., Ханычев  В.В., Шигабутдинов А.Р. // Морские информационно–управляющие системы. – 2018. – № 2 (14). – С. 60 – 69.
  3. Annex 1 “Draft amendments to the International Convention for the safety of life at sea, 1974, as amended”, Report of the Communications WG NCSR 7/WP.5, 23 January 2020.
  4. Иридиум [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Иридиум
  5. Резолюция 451(99)  “Заявление о признании услуг Морской подвижной спутниковой службы, предоставляемых «Иридиум сателлит LLC”
  6. Резолюция A.1001(25) “Критерии обеспечения подвижных спутниковых систем связи в ГМССБ”
  7. Циркулярное письмо MSI.1/Circ.1414 «Руководство для потенциальных поставщиков спутниковых услуг ГМССБ»
  8. Резолюция MSC 98/23/Add.1 Приложение 18 “Эксплуатационные требования к судовой земной станции (СЗС), предназначенной для использования в ГМССБ”
  9. «СФЕРА» общих интересов[Электронный ресурс]https://www.roscosmos.ru/29535/
  10. Дулькейт, И. В. Современные тенденции развития оборудования Глобальной морской системы связи при бедствии (ГМССБ) ПВ/КВ диапазонов/ И. В. Дулькейт, К.С. Патронов, П.В.Прохоров, В. М. Свирский //Морской вестник. 2011. № 3 (39) С. 73–76.

 

3 thoughts on “Игорь Дулькейт: Перспективы глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности и их последствия для России

  1. Нет сомнений в том, что один из лейтмотивов статьи – описание достоинств технологии Plug-&-Play. Я положительно отношусь к этой технологии, ведь ее суть – абсолютно неважно, кто изобрел то или иное оборудование. Главное – чтобы оно отвечало неким общепринятым стандартам. Таким образом, модель развития мировой экономики кардинально меняется. Ведущая роль переходит от производителя к разработчику стандарта. Я считаю, что в этом аспекте стоит упомянуть и вопрос безопасности морского транспорта. Сначала почти все советские суда использовали отечественное оборудование. После появления оператора сотовой связи, имевшее огромное влияние на глобализацию мировой экономики, оно стало основой глобализации морской связи. В статье очень кстати сказано о том, что в начале 90-х в России завершились работы по созданию спутниковой системы связи Iridium, а это, я уверен, также не могло не отразиться на глобализации мировой экономики.

  2. Рассматривая ситуацию в свете средств обеспечения безопасности, хочется отметить возникновение рисков обеспечения безопасности мореплавания провайдерами систем связи, не являющимися участниками ГМССБ. Развертывание многофункциональной орбитальной группировки «Сфера» в России планируется поэтапно до 2030 г. По моему мнению, которое, к слову, совпало с мнением директора департамента перспективных программ и проекта «Сфера», Россия снова оказались в роли догоняющей. К счастью, что касается систем радиосвязи, диапазон «альтернатива» доступен для судов, не использующих какую либо из признанных систем подвижной спутниковой службы.

  3. В свете разговоров об обеспечении информационной безопасности, мобильной, спутниковой связи, нельзя не отметить группу УРАНИС, где, как мне кажется, работают настоящие профессионалы. За последние пару десятков лет благодаря УРАНИС удалось наладить контакт с мировыми лидерами-производителями аппаратуры ГМССБ из таких стран как Япония, Южная Корея и Дания. В то же время можно и нужно говорить о тревожных тенденциях в развитии морской связи после ее глобализации, которая, казалось бы, должна была улучшить ситуацию. Впрочем, я не согласен, что глобализация принесла один лишь негатив. Из позитива отмечу тенденцию роста значения спутниковой связи как основного компонента ГМССБ. В сложившейся ситуации, по моему мнению, целесообразно использовать имеющийся в России научно-технический задел по радиосвязи в КВ диапазоне, который как «альтернатива», по-прежнему останется доступным для судов, которые совершают рейсы за пределами морского района А2, и не используют какую либо из признанных систем подвижной спутниковой службы.

Добавить комментарий

Поделиться:
Спецпроект

Spot Wave: NetApp оптимизирует облачную инфраструктуру

Подробнее
Спецпроект

Цифровая перезагрузка лесного комплекса

Подробнее


Подпишитесь
на нашу рассылку