Le système Cospas-Sarsat de satellites en orbite terrestre basse pour les recherches et le sauvetage (LEOSAR)

Cospas-Sarsat a démontré que la détection et la localisation des signaux émis par les balises de détresse à 406 MHz et à 121,5 MHz étaient grandement facilitées par la capacité d'observation globale des satellites sur orbite polaire, à basse altitude. Le système fournit une couverture complète, mais non continue, de la terre pour les balises de détresse à 406 MHz. Cette couverture n'est pas continue parce que les satellites en orbite polaire ne peuvent observer qu'une partie du globe à un moment donné (voir figure à gauche) et le système ne peut produire une alerte de détresse que lorsque le satellite peut "voir" la balise de détresse. Toutefois, le processeur 406 MHz du satellite comporte aussi une mémoire qui lui permet de stocker les informations relatives à la balise de détresse et de les rediffuser dès qu'une LUT se trouve dans son champ de visibilité. Le système fournit ainsi une couverture complète du globe pour la fréquence 406 MHz.

Avec les modèles plus anciens de balises à 121,5 MHz, la couverture du système n'est ni globale, ni continue. Pour détecter l'émission d'une détresse à 121,5 MHz, il faut qu'une station de réception au sol se trouve dans le champ de visibilité du satellite au moment précis où celui-ci reçoit le signal de la balise. La couverture à 121,5 MHz est donc seulement "locale" (c'est-à-dire limitée aux zones de visibilité du satellite associées aux LUT).

Ainsi que décrit ci-dessus, un seul satellite, se déplaçant autour de la terre en passant par les pôles, finit par voir la surface entière de la terre. Le "plan orbital", qui contient la trajectoire du satellite, demeure fixe dans l'espace, alors que la terre tourne en dessous. Il suffit d'une demi rotation de la terre (c'est-à-dire 12 heures) pour qu'un point quelconque passe sous le plan orbital. Avec un second satellite ayant un plan orbital perpendiculaire au premier, il suffit d'un quart de rotation terrestre, soit 6 heures au maximum. Cela signifie que plus il y a de satellites tournant autour du globe, plus le temps d'attente est réduit. La constellation nominale du système Cospas-Sarsat est composée de quatre satellites, ce qui fournit un temps typique d'attente de moins d'une heure aux latitudes moyennes.

Le système LEOSAR calcule la position des détresses en utilisant les techniques de traitement Doppler. Le traitement Doppler est fondé sur le principe que la fréquence de la balise de détresse, telle "qu'entendue" par l'instrument du satellite, est affectée par la vitesse relative du satellite par rapport à la balise. En mesurant le changement de la fréquence du signal reçu de la balise, et connaissant la position exacte du satellite, la LUT est capable de calculer la position de la balise.