Erprobung von Inmarsat-EPIRBs

Erste Forschungsfahrt zur Erprobung
von L-Band EPIRB in Europa
Bericht © 2007: Joachim Paul, DJ7WL

In das zukünftige GMDSS System sollten auch L-Band EPIRB eingebunden werden. L-Band EPIRB senden im 1,6 GHz Band. Alle europäischen Seefahrer- nationen waren aufgefordert entsprechende EPIRBs zu entwickeln. Amerika und Kanada hatten bereits vorher eigene Erprobungen durchgeführt.
In Europa sollten die Bojen der verschieden Länder auf einer gemeinsamen Fahrt erprobt werden.
Für diese Erprobungsfahrt war das Forschungsschiff "Gauss"/DBBX vom Deutschen Hydrographischen Institut (DHI) vorgesehen. Während dieser Fahrt sollten auch Empfangsversuche zum zukünftigen Inmarsat Standard C System durchgeführt werden. Das Inmarsat Standard C System ist auch ein wichtiger Baustein im GMDSS.
Die Fahrt führte von Hamburg aus nach Edinburgh in Schottland und dann weiter nördlich bis zur Grenze der Inmarsat Bedeckung. Mein Interesse an dieser Fahrt bestand besonders daran, das Verhalten der neu eingebauten Sesacom Anlage zu beobachten und die Kommunikation zu den Außenstellen der Erprobung herzustellen. Diese Reise war auch für die Seefunker insofern von Bedeutung, weil hier die Grundlagen für das zukünftige GMDSS-System aus europäischer Sicht erprobt wurden. Die Amerikaner und Kanadier hatte diese Erprobung bereits zuvor durchgeführt. Zwei Amerikaner haben die Erprobung an Bord begleitet.

		Teilgenommen haben an der Reise: Fahrtleiter Regierungsdirektor U. Hammerschmidt vom DHI Hamburg.
DFVLR		Leiter der Abteilung Nachrichtentechnik Dr. Ing. J. Hagenauer und vier Mitarbeiter.
DHI-Hamburg		Herr D. Schmidt Abt. Radar und Peiltechnik.
USA		Zwei Techniker der US-Coast Guard zwecks Beobachtung der Erprobung.
UDSSR		Drei Techniker der UDSSR
Norwegen		Der Teledirektor der norwegischen Regierung mit einem Techniker
England		Drei Techniker Nachrichtenwesen GB
Deutschland		Zwei Techniker der DFVL spez. für die Bojenerprobung.
Debeg		Joachim Paul, Debeg Hamburg, für Erprobung der Sesacom Anlage und Verbindung zu der Außenstelle der Bojenerprobung in Villa Franca (nahe Madrid, Spanien) in verschiedenen Betriebsarten wie Telefonie, Telex und erstmalig in Fax Gruppe1

Vor Beginn der Reise wurden die teilnehmenden L-Band EPIRB Bojen für eine Referenzmessung auf dem Gelände des DHI mit freier Sicht zum Marecs A-Satelliten (Position W 026) aufgebaut. Nacheinander wurden die Empfangsfeldstärke und die Qualität der Aussendung der einzelnen Bojen in Villa Franca registriert und bewertet. Die Satcom-Verbindung vom Schiff zur Außenstation wurde erstmalig erfolgreich bei der Übermittlung der Messwerte eingesetzt. Nach der Beendigung dieser Versuche wurden alle Bojen auf dem Achterdeck der "Gauss" mit freier Sicht zum Satelliten aufgebaut.
Am 18.01.1983 um 9:00 Uhr lief die "Gauss" / DBBX zur Erprobungsfahrt mit Ziel Edinburgh/Schottland aus.
Die CCIR/EPIRB-Versuche im L-Band wurden begonnen. Der Zweck der Erprobung war, festzustellen, welches Bojenkonzept sich in der Praxis am besten bewährt. Bewertet wurden die Bojenform, Eintauchtiefe, Verhalten bei verschiedenen Seegangsformen, Sendeleistung, Datenformat, Batteriekapazität etc. Aus diesen Daten wurde später das verbindliche Pflichtenheft für die Erstellung einer L-Band EPIRB generiert. Als wertvoll hat sich bei dieser Erprobung der ständige direkte Kontakt via Marecs A zur Messstelle in Villa Franca erwiesen. Auf dieser Fahrt gab es auch eine nachrichtentechnische Premiere: Mir war es gelungen ein Siemens Faxgerät der Gruppe I so zu modifizieren, dass es mit der Vierdraht Schnittstelle der Sesacom Anlage zusammen arbeitete. Damit war es möglich, Messblätter zwischen Schiff und Villa Franca auszutauschen.
Am 19. 01.1983 Fortsetzung der Fahrt in Richtung Edinburgh.

links: Die norwegische EPIRB


Norwegische, deutsche, englische und russische EPIRB	Bojen, weitere Ansicht

Vorgesehen war, während der Fahrt Stops einzulegen, alle EPIRBs auszusetzen und unter gleichen Seegangsverhältnissen Messungen durchzuführen. Nur das Wetter spielt auf diesem Teil der Reise nicht mit. Wir bekamen Windstärke 11 und die "Gauss" arbeitete sehr schwer in der hohen See. Allerdings waren es für mich ideale Verhältnisse die Steuerung der Sesacom-Antenne zu erproben. Es war eine gute Möglichkeit die Ein- stellungen für das Roll- und Nickverhalten nachzujustieren. Bei diesem Wetter konnte auch niemand das Achterdeck betreten, obwohl sich einige Bojen schon bedenklich in ihren Halterungen bewegten. Auch die Messungen des Standard C Signals waren auf diesem Abschnitt der Fahrt nicht möglich. Der Grund dafür war, dass Referenz-Antennen eingesetzt wurden, die eine Richtwirkung hatten. Die späteren Standard C Antennen die in Serie gefertigt wurden, habe dagegen keine Richtwirkung sondern sind Rundumantennen und deshalb so gut brauchbar für den Einsatz im GMDSS System. Die meisten Forscher hatten derweil das Forschen aufgegeben und forschten nur noch nach Handgriffen zum festhalten.
Am 21.01.1983 besserte sich das Wetter wieder und es war möglich, weitere Messungen durchzuführen. Die schon für den 19.01 vorgesehenen Messungen im Wasser konnten jetzt nachgeholt werden.
Auf den hier beigefügten Fotos kann man die unterschiedlichen Ansätze der einzelnen Nationen zur Lösung der Aufgabe ansehen. Die größte Boje im Test war die russische, die kleinste im Test war die norwegische Boje.

Russische EPIRP während einer Reparatur

Die deutsche Boje im Test war von Dornier gefertigt worden. Allerdings wurde dafür ein schon vor längerer Zeit speziell entwickelter Bojenkörper eingesetzt, der in Zusammenarbeit mit der Hamburger Schiffsbau Versuchsanstalt entwickelt worden war. Die Boje bekam bald den Spitznahmen "Direktor", Grund: Kleiner Kopf und dicker Bauch.
Dieser Bojenkörper wurde von der Debeg zum Bau der zeitweise gebräuchlichen GW-Notbojen für die Frequenz 2182 KHz benutzt. Bei dieser Frequenz war es sehr wichtig die Antenne im oberen Teil der Boje hoch und möglichst ruhig zu halten.
Die neu eingebaute Sesacom-Anlage hat sich auch unter den schwierigen Wetterverhältnissen sehr gut bewährt und war jederzeit einsatzbereit. Ich habe am 21.01.83 dann die Anlage offiziell an das DHI übergeben und dem Funkoffizier Herrn Mitschidin sowie Herrn Hammerschmidt alle Funktionen noch einmal vorgeführt, speziell die eingebaute automatische Prüfeinrichtungen für alle Funktionen der Anlage. In der damaligen Zeit war ein eingebauter automatisch arbeitender Prüfcomputer noch nirgendwo vorhanden aber mehrere Firmen haben später diese Idee in ihren Geräten verwirklicht.


Inmarsat Standard C Referenzsignal	Inmarsat Standard C Prototyp	Meßsystem für EPIRB und Standard C

Am 22.01.1983 sind wir dann in Edinburgh angekommen. Hier konnten die Messungen des Standard C Signals wieder aufgenommen werden. Alle Bojen wurden an Land gebracht und erneut in aufrechter Lage vermessen. Danach wurden alle Boje in eine definierte 45 Grad Lage gebracht und erneut vermessen.
Mit Herrn Hammerschmidt wurde ein Abschlussgespräch geführt. Vereinbart wurde, demnächst über die Sesacom-Anlage Bildübertragungsversuche für medizinische Anwendungen zu erproben. Dazu hatte ich schon SSTV (Slow Scan Television) Geräte speziell für diese Anwendung modifiziert. Anschließend habe ich das Schiff verlassen und bin zurück nach Hamburg geflogen.

oben: Test- und Meßantennen für Inmarsat Standard C
rechts: Zeichnung für das benutzte Satelliten-Meßsystem

Die "Gauss" hat ihre Fahrt ins Nordmeer fortgesetzt bis an die äußerste Grenze der Satellitenbedeckung. Die Erprobung der L-Band EPIRB wurde permanent fortgesetzt. Später wurden die Ergebnisse der Fahrt ausgewertet. Die deutsche Boje der Fa. Dornier hat die beste Gesamtpunktzahl erreicht. Alle Ergebnisse dieser Forschungsfahrt flossen ein in das Pflichtenheft für den Bau von kommerziell hergestellten L-Band EPIRBs. Die L-Band EPIRB wurden von verschiedenen Herstellern später gebaut und vertrieben, konnten sich aber aus Kostengründen am Markt nicht richtig durchsetzen. Die Alarmierungszeit bei Nutzung einer L-Band EPIRB beträgt ca. 10 Minuten vom Aufwassern bis zur Ankunft in der Rettungsleitstelle. Dagegen kann die Alarmierungszeit beim COSPAS/SARSAT System bis zu 4 Stunden betragen. Die Inmarsat Standard C Anlagen dagegen sind bis in die heutige Zeit eine wesentliche Stütze des GMDSS Systems.
Joachim Paul 14.02.2007

Bildnachweis:
Alle Abbildungen Urheber gem.§7 Urh.G. / Quelle: Joachim Paul, DJ7WL (Mit freundl. Genehmigung 2007)

Version: 28-Feb-07 / Rev.: 09-Jun-11 / HBu