海岸警卫队发射了第一批卫星来帮助北极救援

两颗立方体卫星,昵称为“极地侦察员”,将帮助在越来越多的危险的北极航线上定位被困船只。
极地侦察兵海岸警卫队

几十年来,覆盖北冰洋的密集海冰一直在缩小,在某些地区甚至完全消失。这种环境变化正在极大地改变那些曾经被冰封住的地区,并创造出开放的水域,而这片水域正在变成航道,越来越多的船只正在寻找连接亚洲、北美东部和欧洲的更快航线。

根据来自的数据美国海运系统委员会目前,在北极地区作业的船只数量已从2008年的52艘增加到2013年的144艘。该委员会预测,到2025年,北冰洋将有2111艘船只。在北极这样的动态环境中,海上运输量的快速增长使美国海岸警卫队(USCG)的任务特别具有挑战性,同时也强调了快速、可靠的紧急遇险信号响应的必要性。

12月3日,“极地侦察员”从范登堡空军基地发射升空,成功地将两颗6U立方体卫星(名为科迪亚克和育空)送入了极地轨道。一个联合项目美国国土安全部(DHS)科学技术理事会和海岸警卫队研究,发展,测试和评估计划该任务旨在测试小型、廉价卫星的能力,以提高美国海岸警卫队对紧急遇险信号的反应能力。“极地侦察员”立方体卫星大约每100分钟飞越北极一次,在每次轨道运行期间,能够探测到来自搁浅船只的紧急位置指示无线电信标(EPIRB)信号约12分钟。由于立方体卫星每天将环绕地球15到16次,极地侦察卫星每天将提供超过3小时的北极覆盖。

“极地侦察”将展示在偏远和恶劣的北极地区加速报告搜救需求的技术,在这些地区及时是最重要的。该项目将测试使用天基传感器在因距离遥远和缺乏基础设施而使地形更加复杂的情况下协助处理紧急情况的可行性。在这方面使用卫星可能会减少传统飞机搜索所需的时间和资源,并减少将搜救人员置于危险情况的必要性。

极地侦察卫星帮助北极救援

“极地侦察”项目迅速解决了海岸警卫队搜索和救援任务中的一个潜在问题。下一代卫星星座中地球轨道搜救(MEOSAR)预计在未来5到10年内还不能完全具备行动能力,这使得海岸警卫队在搜索和救援方面存在空白。立方体卫星可以通过扩大现有的搜索和救援覆盖面,填补这些中间空白,直到MEOSAR完全投入使用。为此,科迪亚克和育空都被设计用于探测406兆赫的紧急遇险信标,这对海岸警卫队的任务至关重要。

国土安全部于2019年初开始在北极使用紧急遇险测试信标对立方体卫星进行测试和评估,并将持续整个夏天。这些结果将与目前cospa - sarsat的架构进行比较。目前cospa - sarsat每年帮助全球41,000起救援行动,其中8,000起发生在美国

在春天,极地侦察项目将启动两个示范。两项演示都将包括在美国海岸警卫队的多个搜救区域(包括北极地区)部署应急位置指示无线电信标(EPIRBs)。两个演示都需要Yukon和Kodiak检测固定参考信标以及移动平台部署的信标。

极地侦察兵海岸警卫队
载有130多万加仑燃料的俄罗斯油轮Renda停在冰面上,与此同时,海岸警卫队的Healy汽艇在Nunivak岛西北约19英里处破冰。(美国海岸警卫队上士萨拉·弗朗西斯拍摄)

玩必威棋美国航空航天公司为国土安全部和“极地侦察”项目提供系统工程、任务分析和保障支持,并将继续为监测和解决系统异常提供支持。

极地侦察项目的总工程师Margherita P. Eastman说:“航空航天通过将我们行之有效的任务保证方法应用到立方体卫星级的飞行器上,为这个项目带来了价值。”“利用一个工程师小组,我们专注于高风险区域——太空和地面,并提供建议,以最小的成本迅速解决问题。”

最终,“极地侦察”将为立方体卫星技术绘制一份“路线图”,为应用空间创新更好地支持海岸警卫队的任务提供指导。虽然立方体卫星的目的不是取代COSPRAS-SARSAT,但它们可能证明有能力提供临时解决办法。同样,类似的方法最终可用于提供天基能力和技术,以协助国土安全部的其他任务,如边境监视,并协助调查非法捕鱼和野生动物偷猎。