Direkt zum Inhalt

Satelliten-Navigation: Orientierungshilfe dank Galileo

In Konkurrenz zu dem militärischen Global-Positioning-System der USA baut Europa ein eigenes, ziviles Satellitensystem zur weltumspannenden Navigation auf.


Ende März trafen die Verkehrsminister der Europäischen Union die offizielle Entscheidung: Die EU und die Europäische Raumfahrtbehörde Esa bauen gemeinsam ein ziviles Navigationssatellitensystem. Galileo, so der Name des Projekts, nutzt die gleiche Technologie wie das bereits in Betrieb befindliche GPS (Global Positioning System) der USA: Eine Armada von Satelliten umkreist die Erde und sendet Funksignale zum Erdboden, die überall mit handlichen Empfängern registriert werden können. Ein Rechner im Empfänger ermittelt aus den Signalen die genaue Entfernung zu den Satelliten und kann daraus die Position des Empfängers bestimmen. Voraussetzung ist dabei, dass die Funksignale eine präzise Zeitinformation übermitteln, und dass die Signale von mindestens drei Satelliten empfangen werden.

Wenn es aber schon mit GPS ein globales Satellitennavigationssystem gibt, warum bauen die Europäer dann noch eines auf? Der Hauptgrund ist eher politischer Natur: GPS wird vom US-Militär betrieben und kann jederzeit – etwa in Krisenfällen oder um wirtschaftlichen Druck auszuüben – für die Öffentlichkeit abgestellt werden, um dann nur noch den Interessen der USA zu dienen. Für viele Anwendungen ist eine solche Abhängigkeit ein nicht zu akzeptierender Unsicherheitsfaktor. Die Einsatzmöglichkeiten der Satellitenortung und -navigation reichen von der Übermittlung präziser Zeitsignale bis zur Überwachung und Steuerung des Straßen-, Schienen- und Luftverkehrs.

Mit Galileo baut Europa nun ein ziviles Navigationssatellitensystem, das ab 2008 als präzises, jederzeit verfügbares und zuverlässiges Instrument zur weltweiten Satellitenortung dienen soll. Die Kosten für die Errichtung dieses Systems werden auf insgesamt 3,2 Milliarden Euro geschätzt. Ein Gutachten kommt jedoch zu dem Schluss, dass Galileo das 4,6fache dieses Betrages an Umsätzen generieren wird.

Das Galileo-System wird aus 30 Satelliten bestehen, aus 27 aktiven Funkstationen und drei Orbitreserven, welche die Erde in 23600 Kilometer hohen Umlaufbahnen umkreisen mit 56 Grad Neigung gegen den Äquator. Damit wird ein besserer Abdeckungsgrad erzielt als mit dem heutigen GPS: Auch in höchsten nördlichen und südlichen Breiten werden die Signale der Galileo-Satelliten zu empfangen sein. Die modernere Technik erlaubt selbst einen Empfang in engen Häuserschluchten. Und schließlich ermöglicht die ständige Verfügbarkeit des Systems und seine Ausfallsicherheit auch sicherheitskritische Anwendungen wie etwa das Landen von Flugzeugen.

Galileo wird mit GPS indes nicht nur kommerziell konkurrieren, sondern es auch ergänzen. Damit wird eine Kontinuität der Ortungsdienste ermöglicht, die mit nur einem Satellitensystem nicht zu erzielen ist. Durch einen Chip, der die Signale von Galileo und GPS empfangen würde, könnten abhängig vom Aufenthaltsort die jeweiligen Stärken der beiden Systeme ausgenutzt werden. Bei der Anwendung ist die ESA übrigens seit Jahren versuchsweise aktiv mit dem europäischen Navigations-Überlagerungsdienst EGNOS. Dieser arbeitet mit speziellen Zeitsignal-Paketen auf den Inmarsat-Satelliten für Marine-Kommunikation zur Optimierung der GPS-Signale und Erprobung künftiger Navigationsdienste.

Mit seinem Doppelfrequenzstandard wird Galileo eine Echtzeitortung mit einer Präzision im Meterbereich ermöglichen. GPS ist mit etwa zwanzig Metern weniger genau. Vor allem wird die Architektur des Bodensegments weiter ausgefeilt, um die Errichtungs- und Betriebskosten deutlich niedriger zu halten.

Wenn Galileo in Betrieb ist, werden die Anwender die Orientierung wohl nie mehr verlieren. Mit GPS lässt sich bereits heute jede Straße in einer fremden Stadt finden. Mit Galileo wird man demnächst auch die Garage ausfindig machen können, in der das Auto des besuchten Freundes steht – ob in Amerika oder sonst wo auf der Welt.

Aus: Spektrum der Wissenschaft 5 / 2002, Seite 103
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
5 / 2002

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 5 / 2002

Kennen Sie schon …

11/2019

Gehirn&Geist – 11/2019

In dieser Ausgabe beschäftigt sich Gehirn&Geist mit der Frage, wie das Gehirn Gedanken und Erinnerungen sortiert. Außerdem im Heft: So verändert die Elternzeit die Männer, Erkennen wir an der Natur, was gut ist? Wenn man während der OP erwacht

Tiere on Tour - Wanderer, die an Grenzen stoßen

Spektrum Kompakt – Tiere on Tour - Wanderer, die an Grenzen stoßen

Wandernde Tiere kümmern sich nicht um Staatsgrenzen: Sie ziehen dem Regen hinterher wie die Gnus und Zebras der Serengeti oder streifen durch Gebirge wie Bären und Luchse in Kroatien und Slowenien. Doch zunehmend werden mangelnde Korridore und menschengemachte Grenzanlagen zum echten Hindernis.

49/2018

Spektrum - Die Woche – 49/2018

In dieser Ausgabe widmen wir uns dem Insektensterben, Depressionen und Supernovae.

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!