Im Jahr 2000 war die vorfristige Rücknahme der künstlichen Signalverschlechterung bei dem von den USA betriebenen Satelliten-Navigationsverfahren “Global Positioning System” (NAVSTAR-GPS) das herausragende Ereignis.

Im Frühjahr des Jahres 2001 überraschte das BMVBW1 (Bundes-Verkehrsministerium) mit der Aussage, dass sich die Bundesrepublik Deutschland bei der Schiffssicherheit nur noch auf GNSS (Global Navigation Satellite System, GPS und/oder GALILEO) stützen werde. Eine Absicherung von GNSS sei nicht erforderlich, als Backup genügten die an Bord vorhandenen Einrichtungen wie zum Beispiel Inertialsysteme, Echolot usw. Im Gegensatz dazu stand Ende September 2001 eine Warnung des BMBF2 vor möglicher eingeschränkter Verwendbarkeit von GPS!

Nicht zu glauben: Zuviel deutsches (Steuer-)Geld

Am 26. März 2002, mit 15 Monaten Verzug, fiel endlich die Entscheidung der europäischen Verkehrsminister für den Aufbau von Galileo. Seitdem aber gibt es Streit über die Finanzierung, allerdings nicht wegen zu geringer Mittel sondern weil zu viel Geld droht. Der ESA-Anteil (550 Millionen EURO) war von den beteiligten Staaten mit 132% überzeichnet, Deutschland, Italien, Großbritannien und Frankreich wollten je 25% beisteuern und die übrigen 11 ESA-Mitglieder 32%. Verbunden mit den vorgesehenen 25% versuchten speziell Deutschland und Italien die Industrieführung und eine entsprechend umfangreiche Auftragszuweisung zu erlangen. Dem letzten Versuch einer Einigung der vier Großen auf jeweils 17,5% stimmte Deutschland bislang nicht zu. Wann und ob es GALILEO als europäisches Satelliten-Navigationssystem geben wird, ist damit weiterhin unklar.

Die Eigenschaften von GPS sind ohne Zweifel hervorragend. Inzwischen wird jedoch offen über die Gefahren gesprochen, GPS als einziges Navigationssystem zu verwenden; selbst die Luftfahrt spricht bei GPS nur noch vom primären nicht aber einzigen (sole mean) Navigationssystem. Die US President`s Commission on Critical Infrastructure Protection hatte schon 1997 ausdrücklich auf die Störanfälligkeit von GPS hingewiesen und dass dies offensichtlich von den zivilen Nutzern, im Gegensatz zu den militärischen, immer noch nicht ausreichend zur Kenntnis genommen werde. Auch die jüngste Studie (veröffentlicht am 10.9.2001)des VOLPE Research Center macht deutlich, dass GPS-Backup-Systeme zur Sicherung unabdingbar sind. Stattdessen begibt man sich, auch alle Warnungen aus Fachkreisen ignorierend, verstärkt in die Abhängigkeit von GPS und es werden national oder international Verfahren/Systeme zur Verwendung an Bord vorgeschrieben bzw. vorgeschlagen, die bei ihrer Anwendung allein auf GPS-Positionen und/oder -Zeittakten basieren. Das Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS), Automatic Identification System (AIS), Electronic Chart Diplay and Information System (ECDIS) aber auch die Bahnführung sind auf GPS als sogenanntes Stand-Alone-Verfahren angewiesen. Insbesondere auf den Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen wird die Zeit für notwendige Querschecks immer kürzer. Es wird bereits auf die Gefahr von GPS unterstützten Strandungen, Kollisionen und auch dem Verlust von Menschenleben hingewiesen. Sind doch ähnliche Zusammenhänge aus der Vergangenheit bei der Einführung von Radar oder Autopiloten bekannt. Spektakulär waren zum Beispiel die radarbedingte Kollision “Stockholm” / “Andrea Doria”, und die GPS/Bahnführungsbedingte Strandung “Royal Majestic”, “Silja Europa”.

Für die staatlichen Verwaltungen besteht die Verpflichtung, auf Gefahren und Mängel hinzuweisen, die für die ganze Gesellschaft aus einer einseitigen Abhängigkeit großer, kritischer Infrastrukturbereiche von ungesicherten Systemen resultieren. Darüber hinaus haben die Verwaltungen dafür zu sorgen, dass die Unsicherheit der benötigten Systeme sich durch stützende Systeme nicht katastrophal auswirken können. Eigentlich sollten Navigationssysteme grundsätzlich von zivilen staatlichen Verwaltungen kontrolliert und kostenlos für die allgemeine Verwendung vorgehalten werden.

GPS-Verfahren mit verschieden großen Fehlern

GPS lässt eine kontinuierliche, dreidimensionale Standort- und Geschwindigkeitsbestimmung zu. Das Verfahren bietet zwei Dienste mit unterschiedlichen Eigenschaften. Der sogenannte Precise Positioning Service (PPS), früher P-Code genannt, ist codiert und verschlüsselt und steht nur den Streitkräften der USA und ihren Verbündeten zur Verfügung. Der zweite Dienst, Standard Positioning Service (SPS), früher C/A-Code genannt, ist einfacher kodiert, unverschlüsselt und allen Nutzern zugänglich. Bei diesem Dienst wurde seit Ende des Golf-Konfliktes 1991 mit wechselnder Intensität der Positionsfehler vergrößert (SA), seit Dezember 1993 war SA standardmäßig eingeschaltet. Die den zivilen Anwendern zugebilligte Genauigkeit betrug ±100 m (95%, PDOP 6) mit maximalen Abweichungen bis ±300 m (99,99%).

Seit Oktober 2001 liegen die GPS-Spezifikationen für den Betrieb, ohne die am 2.Mai 2000 abgeschaltete Signalverschlechterung (SA), vor. Danach übersteigt der Positionsfehler in 95% (PDOP 6) aller Fälle nicht ±13 m; vorausgesetzt wird dabei, dass alle mehr als 5° über dem Horizont stehenden Satelliten benutzt werden. Damit ist auch eine Geschwindigkeitsermittlung jetzt möglich.

Die Wahrscheinlichkeitsangabe, dass 95% aller Positionsermittlungen mit einem Fehler von maximal ±13 m behaftet sind, bedeutete nicht, dass bei jeweils 100 Messungen nur 5 eine größere Unsicherheit als ±13 m aufweisen. Der Wahrscheinlichkeitsangabe liegt jeweils ein Zeitraum von 24 Stunden zugrunde. Theoretisch könnten also für die Dauer von 72 Minuten (5% von 24 h) Fehler über ±13 m auftreten. Über den maximalen Fehler werden nur indirekte Angaben gemacht. Er soll gemittelt über 1 Jahr in 99,79% aller Fälle das sechsfache, d.h. ±78 m nicht übersteigen.

GPS befindet sich seit längerer Zeit in einem hervorragenden Zustand, zur Zeit sind 26 bis 28 Satelliten aktiv; garantiert werden von den U.S.A. 24 mit einem kurzzeitigen Minimum von 22. Hierfür gelten auch die SPS-Definitionen. Als Folge des augenblicklichen Überangebotes ergeben sich bei der Positionsermittlung sehr viel geringere Fehler als erwartet und die von den U.S.A. für das System zugesagten ±13 m, es sei denn, es liegt eine Abschattungen vor, zum Beispiel in Fjorden.

Probleme auf Grund des Satellitenalters

Die aktiven Satelliten sind jedoch unterschiedlich ausgestattet, wie ihrer Zugehörigkeit zu den Blöcken: II, IIA und IIR zu entnehmen ist. So haben die Block II / IIA-Satelliten zum Beispiel eine Konstruktionslebensdauer von 7,5 Jahren mit einer erwarteten mittleren Betriebsdauer von 6 Jahren; für die Block IIR-Satelliten (Replacement satellites) lauten die entsprechenden Zahlen 10 und 7,5 Jahre. Aus diesen rechnerischen Lebenserwartungen könnten sich erhebliche Probleme ergeben, denn es tun inzwischen 17 Satelliten mehr als 9 Jahre Dienst, davon: 7 zwischen 9 und 10; 5 zwischen 10 und 12; 5 über 12 Jahre. Neben den als kritisch angesehenen Uhren, sind andere funktionsnotwendige Baugruppen (laut Aussage 2nd Space Operation Squadron at Schriever Air Force Base) bei 16 der Block II / IIA-Satelliten nicht gedoppelt, zum Beispiel der Daten-Bus und die Navigations-Einheit.

Der Ausfall einer oder beider Einheiten bedeutet unwiederbringlich das Ende der Navigationsfunktion des Satelliten. Dieses zusätzliche Risiko tragen 16 der 17 “überalterten” Satelliten. Es muss also jederzeit mit überraschenden Ausfällen aus der Menge der “überalterten” Satelliten gerechnet werden. Als Absicherung des Systems werden Ersatzsatelliten vorgehalten, ihr Zahl schwankt je nach Nachrichtenquelle zwischen 26 und 14, wobei die tatsächliche Anzahl wohl bei 14 liegt. Aber es genügt nicht Satelliten zu lagern, sie müssen auch gestartet und in Betrieb genommen werden. Bei den zuletzt gestarteten Block IIR - Satelliten lagen zwischen Start und Betriebsaufnahme im Orbit 2 bis 8 Wochen.

Heute werden 30 Tage vom Erkennen der Notwendigkeit eines Satellitenersatzes bis zur Betriebsaufnahme im Orbit benötigt, falls bereits ein Reservesatellit im Orbit ist. Ist jedoch ein Satellitenstart erforderlich, so verlängert sich zwangsläufig der Zeitbedarf. Man arbeitet daran, innerhalb von 72 Stunden zu starten und anschließend nach 7 Tagen ein einwandfreies Navigationssignal auszusenden. Angaben über die maximale Startfolge liegen nicht vor, schließlich benötigt jeder Satellit eine gesonderte Transportrakete.

Es sind aufgrund der vorstehenden Tatbestände einige Unsicherheiten des Global Positioning System unverkennbar. Wobei nicht darauf vertraut werden kann, dass das Militär ja ein funktionsfähiges System benötigt. GPS beinhaltet die Möglichkeit, seine Funktionsfähigkeit durch Verschieben von Satelliten für ein Krisengebiet zu optimieren - allerdings unter Genauigkeitsverlusten für andere Gebiete.

Volle Betriebsbereitschaft 1995

Die Entwicklung des Satelliten-Navigationsverfahrens GPS-NAVSTAR begann in den 70er Jahren. Es wurde für die Sicherheitsbelange der USA aufgebaut. Die Voraussetzung der vollen, militärischen Betriebsbereitschaft war mit 24 Satelliten der II. Generation (Block II/IIa), die PPS gewährleisteten, am 27.April 1995 erreicht. Das DoT erklärte NAVSTAR-GPS am 17.Juli 1995 für voll verwendungs fähig (Full Operational Capability, FOC).

Bereits am 8.Dezember 1993 erklärte der US Verteidigungsminister (DoD) gegenüber dem US Verkehrsminister (DoT) die sogenannte Initial Operational Capability (IOC) - es waren 24 Satelliten (21 plus 3 Reservesatelliten, Block I und II, in Betrieb. Am 23.März 1994 gab der US Verkehrsminister für zivile Anwender GPS als betriebsklar und den Vorgaben der SPS-Definition entsprechend frei. Mit ihr erlangte NAVSTAR-GPS einen Status, vergleichbar dem von LORAN-C. Der Betreiber des Verfahrens unterwarf sich einer Informationsverpflichtung über den jeweiligen Verfahrenszustand. Die offizielle Freigabeerklärung im Federal Register, dem Amtsblatt der USA, enthält hierzu Einzelheiten. Sie wurden später mehrfach ergänzt.

Ungewißheit bei ziviler GPS-Anwendung

Ein Tatbestand bleibt allerdings bestehen: das GPS-Verfahren wurde vorrangig für die Sicherheitsbelange der USA, das heißt für militärische Zwecke, entwickelt und aufgebaut.

Es enthält dementsprechend Möglichkeiten, den Zugang und die Anwendung seitens nicht autorisierter Nutzer, zu denen auch die zivilen Anwender gehören, zu erschweren oder gar zu verhindern. Auch die neuen Satelliten müssen weiterhin “SA-fähig” sein. Alle Zusagen der USA enthalten daher auch weiterhin offen oder verdeckt immer die Einschränkung: solange es die Sicherheit der USA zulässt. Falls der US Verteidigungsminister mit Zustimmung des Präsidenten der USA die Sicherheit für gefährdet erklärt, können die Eigenschaften von GPS auch zukünftig ohne Warnung verändert werden; für nicht autorisierte Nutzer werden Nutzungsbeschränkungen eingeführt.

Die Entscheidung über Verfahren und Umfang liegt beim Verteidigungsministerium der USA (DoD). Die Beschränkungen können zeitlich und/oder örtlich begrenzt erfolgen, zum Beispiel während besonderer Einsätze oder beschränkt auf Konfliktgebiete. Derartige Veränderungen der Positionsunsicherheit lassen sich nur erkennen, wenn ein mindestens ebenso genaues, unabhängiges Vergleichsverfahren einsetzt wird.

Während der Kosovo-Krise wurden Teile der sonst frei zugänglichen Informationen für zivile Nutzer gesperrt. Auswirkungen auf die normale Navigation gab es aber nicht.

GPS-Modernisierung

Bereits 1995 begannen Bemühungen, einerseits das militärische Potential von PPS zu erhöhen - der Systementwurf ist schließlich schon 30 Jahre alt - und andererseits die Nachteile von GPS durch Verfahrensergänzungen (Local Area Augmentation System, LAAS, Wide Area Augmentation System, WAAS) seitens ziviler Institutionen (FAA) zu beseitigen. Inzwischen hatte die Entwicklung von LAAS und WAAS mit technischen aber auch finanziellen Problemen zu kämpfen, der Zeitpunkt der Fertigstellung verschob sich ständig. Vor einer Nutzung des jetzigen Probebetriebes für die Navigation warnen die USA. Gegen diese Verfahrensergänzungen gab es seitens des militärischen GPS-Betreibers erheblichen Widerstand.

Das Ende einer längeren Diskussion war am 28.März 1996 die Richtlinie des US Präsidenten (Presidental Decision Directive, PDD) für die zukünftige Handhabung und Nutzung von GPS und seiner von den US-Verwaltungen bereitgestellten Ergänzungen. In der dreigeteilten Richtlinie (politische Ziele, politische Richtlinie, Verantwortung der Ministerien) sind hier die folgenden Punkte von Bedeutung:

  1. GPS-SPS wird weiterhin kostenlos, kontinuierlich, weltweit für friedliche Verwendung zur Verfügung gestellt.

  2. Innerhalb einer Dekade, frühesten ab Oktober 2000, sollte SA abgeschaltet werden.

  3. GPS und die staatlicherseits vorgenommenen Ergänzungen (DGPS, LAAS, WAAS) bleiben in der Entscheidungsverantwortung der National Command Authorities (Präsident, Verteidigungsminister, Oberster Stabschef).

  4. Es wird ein ständiger Ausschuß unter wechselnder Leitung DoD und DoT eingerichtet (Interagency GPS Execution Board, IGEB)

  5. Die Verantwortung für GPS wird aufgeteilt auf die Ministerien für:

– Verteidigung: Betrieb von GPS, Fragen der mil. Nutzung,

– Verkehr: Fragen der zivilen Nutzung,

– Äußeres: Aufbau von GPS als internationales Standard-Navigationverfahren zur Vermeidung von Gefahren für die US-Sicherheit und die US Wirtschaft durch konkurrierende Navigationssysteme.

Am 17.Febr.2000 wurden dann überraschend die Verbündeten der USA über das beabsichtigte Abschalten der militärisch begründeten Signalverschlechterung (SA) unterrichtet. Widersprüche soll es nicht gegeben haben. Am 28.April (Freitag) stimmte der US Präsident Clinton zu, am 1.Mai (Montag) wurde das beabsichtigte Abschalten von SA in einer Pressekonferenz des Weißen Hauses veröffentlicht.

Dort wurde auf Befragen auch bestätigt, dass DGPS weiterhin notwendig sei. Jedoch verweigerte der Vertreter des Verteidigungsministeriums Auskünfte über Einzelheiten der Störung beziehungsweise Einschränkung der GPS-Nutzung zu Konfliktzeiten und in Konfliktzonen. Mit einer Sondermaschine sandte der US-Präsident Mr.GOLDIN (Chef der NASA) zum 2.Mai zur internationalen Satelliten-Navigationstagung GNSS 2000 nach Edinburgh, um bekannt zu geben, dass SA in der Nacht abgeschaltet worden sei. Das ungläubige Staunen der ca. 500 Tagungsteilnehmer gipfelte in der Frage, wann denn SA wieder eingeschaltet werden würde.

Gründe der vorzeitigen Abschaltung waren die US-GPS-Frequenzwünsche für die World Radiocommunication Conf. 2000 (WRC-2000) und das geplante europäische Satellitensystem GALILEO; den Termin der Bekanntgabe bestimmte die GNSS-Tagung mit über 500 Teilnehmern (optimale Öffentlichkeit!).

Einschränkungen der GPS-Navigation bleiben bestehen

Mit dem Abschalten von SA vermindert sich zwar der Positionsfehler auf ca. 10% des bisherigen, an den fundamentalen Einschränkungen von GPS ändert sich jedoch nichts. Für sicherheitskritische Anwendungen, bei denen unentdeckte Systemfehler sofort zu schwersten Risiken führen, ist es allein weiterhin nicht geeignet (zum Beispiel Durchsteuern Kadetrinne). Die im Auftrag einer US-Presidential Decision Directive erstellte VOLPE-Studie (10.September 2001) über die Verwundbarkeit der auf GPS beruhenden nationalen Verkehrsinfrastruktur fordert für alle sicherheitskritische Anwendungen die Entwicklung und Einführung geeigneter GPS-Stützsysteme.

Die Aufmerksamkeit bei der anstehenden Weiterentwicklung des Precise Positioning Service, PPS, verteilt sich etwa gleich auf Steigerung der Leistungsfähigkeit und Erhöhung der Störfestigkeit.

Im Frühjahr 1996 begann man mit Änderungen an der Satelliten-Software, es wurden bislang freie Plätze des Datentelegramms der Satelliten belegt.

GPS-Satelliten werden fortlaufend überwacht.

Daneben wurde die Anzahl der bisher 5 GPS-Monitorstationen erhöht. Stationen der National Imagery and Mapping Agency (NIMA, vormals Defence Mapping Agency, DMA), erhielten GPS-Monitorausstattung. Mit den zugeschalteten NIMA-Stationen stehen jetzt 12 GPS-Monitorstationen zur Verfügung, so dass alle GPS-Satelliten fast ununterbrochen beobachtet werden können. So lassen sich laufend Bahn-, Zeit- und Gesundheitsdaten der Satelliten ermitteln und damit die Navigation Message des Master Control Centers für jeden einzelnen Satelliten schneller aktualisieren.

Jeder Satellit hat jetzt außerdem Bahndatenkorrekturen für alle anderen. Lediglich nach dem Satelliten mit der jüngsten Aufdatierung muss gesucht werden, um für alle Satelliten die aktuellsten Korrekturen zu erhalten. Um den Suchvorgang zu beschleunigen, wurde die Kanalzahl bei den militärischen Anlagen erhöht. Mit dieser Maßnahme verbleibt ein Positionsfehler in der Größenordnung von schätzungsweise ±1..1,5 m(SEP). Für zivile Nutzer ergibt sich leider kein entsprechender Gewinn. Inzwischen wurde im Civil GPS Service Interface Committee (CGSIC) vorgeschlagen, ein Global Dual Monitoring System (GDMS) aufzubauen. Bislang wird das zivile Signal nicht umfassend überwacht - eigentlich eine unabdingbare Voraussetzung für die US-Bestrebung GPS weltweit als Standard Navigationssystem anerkannt zu bekommen (PDD 1996).

“Einige 10-Seemeilen-Positionsfehler”!

Bisher müssen zivile Anwender aus technischen Gründen damit rechnen, erst 2h (GLONASS 6h) nach Auftreten eines Satellitenfehlers darüber sicher informiert zu sein. So trat beim GPS-Satelliten PRN22 am 22. Juli 2001 ein Uhrenfehler auf. Er wurde zwar von der WAAS-Kontrollstation sofort erkannt aber für das GPS-Master-Control-Center stand für Kontrollmessungen und notwendige Steuerungsmaßnahmen der Satellit schon zu tief. Erst nach 111 Minuten konnte der Satellit als fehlerhaft markiert werden. Während der knapp 2 Stunden erzeugte er örtlich einige 10 sm Positionsfehler.

Moderniesierung des bestehenden GPS-Systems.

Die Entscheidung der IGEB für die Modernisierung des Standard Positioning Service, SPS, fiel am 27.März 1998. Es wird ein zweites Signal auf der GPS-Frequenz L2 eingefügt. Darüberhinaus sprach man sich für ein drittes Signal L5 aus. Für L5 ist 1176,45 Mhz als Frequenz vorgesehen. Dieses Signal ist für Nutzer mit höchsten Genauigkeitsansprüchen gedacht. Für die normale Navigation wird es keine Rolle spielen.

Die angestrebte Verfügbarkeit des 2. Signals ab 2008 dürfte jedoch aus folgenden Gründen unrealistisch sein:

  1. Bei der nächsten Satelliten-Generation IIR (bisher sechs im Orbit) verzögerte sich der für den 07.Nov 2002 vorgesehenen Starts eines IIR-Satelliten wegen Beschädigung der Startrakete um mindestens einen Monat. Außerdem hat der bisherige Hersteller Lockheed Martin die Produktion der Block IIR-Satelliten eingestellt. Aus der nächsten Satelliten-Generation IIF (1. Start geschätzt für 2004) ist bisher aber seitens der Air Force lediglich die Konstruktion eines Block IIF-Satelliten für die Boing Company freigegeben. Das GPS Joint Program Office (JPO) erwartet nach eigenen Aussagen aber, dass aus dem Originalkontrakt über 33 Stück doch 5 bis 12 beschafft werden. Hierfür ist aber ein erheblicher Zeitraum einzuplanen, denn die Satelliten müssen gebaut, getestet und für den Start vorbereitet werden.

  2. Das DoD ist am 2. Signal nicht interessiert, es benötigt seine Haushaltsmittel für die Sicherung der Störfestigkeit Die Kosten müssen vom DoT aufgebracht werden. Die Einigung zwischen den verschiedenen, zivilen Kostenträgern dürfte länger dauern als die Entscheidung für das

  1. Signal. Der US Congress hatte schon im Haushaltsplan 2000 die Mittel des DoT für die GPS-Modernisierung gestrichen (Präsidenten-Wahlkampf?). Auch jetzt sind abermals Mittel für andere Projekte abgezogen worden. Realistischer dürfte es sein, nicht vor 2010/12 mit einer Verfügbarkeit des Signals zu rechnen. Wie auch immer die Ergebnisse aussehen, die Nutzer werden sicher mehr bezahlen müssen als erwartet, sei es für die Satelliten-Aufrüstung oder für die Verzögerung bis zur vollen Nutzbarkeit. Bisher tragen ca. 5% der Nutzer (Streitkräfte) 100% der Kosten. Hier sollte auch bedacht werden, dass GPS längst kein reines Navigationssystem mehr ist. Inzwischen hängen auch viele zeitkritische Anwendungen von GPS als Zeitbezug ab, zum Beispiel Telefon- und Stromversorgungsnetze, Internet aber auch digitale Rundfunk- und Fernsehsendungen aber auch das mit vielen Vorschußlorbeeren versehene Automatic Identification System (AIS).

Auf der letzten WRC, Mai 2000, konnten Frequenz-Wünsche der Betreiber mobiler Satelliten-Kommunikations-Systeme für das heutige GPS-Frequenzband L1 (1,575 GHz ±12 Mhz, Störung des zivile C/A-Signal) abgewehrt werden. Gleichzeitig wurde die dritte GPS-Frequenz 1179,45 Mhz(L5 Signal), aber auch die Frequenzen für das europäische Satelliten-System GALILEO, gesichert. Eine endgültige Absicherung muss auf der WRC-03 (2003) erfolgen. Dabei sind auch die Frequenz-Wünsche für die Navigationssystem aus Amerika, Rußland und China zu berücksichtigen.

GLONASS eine Alternative?

GLONASS (GLObal NAavigation Satellite System) stellt das von der UdSSR entwickelte Gegenstück zu GPS dar. Auch bei ihm wird mit zwei Frequenzen und Signalen gearbeitet, wobei wiederum ein Signal dem Militär vorbehalten ist. Allerdings kannte GLONASS zu keiner Zeit eine Verschlechterung (SA) des Signals für zivile Nutzer. Es war von Anbeginn mit einem kleinen Fehler behaftet, ca. ±30 m, und es konnte daher auch immer zur Geschwindigkeitsbestimmung eingesetzt werden.

24 Satelliten bilden das vollständige System. Sie waren erstmals am 18.Januar 1996 in Betrieb; es erfolgte die Erklärung der vollen Betriebsbereitschaft (FOC). Das System wurde in der Folgezeit nicht sehr gut gepflegt, die Zahl von 24 Satelliten konnte nicht aufrecht erhalten werden, es wurden zudem nicht alle Systemmängel offengelegt. Bereits nach einen halben Jahr waren nicht mehr 24 Satelliten betriebsbereit, womit letztlich FOC nicht mehr vorlag. Es gibt auch heute noch keine verbindlichen Zusagen für einen einwandfreien Betrieb.

Inzwischen sind trotz mehrerer Neustarts nur noch 7 Satelliten in Betrieb (Start: 31.12.98, 13.10.00 und letzter Start 01.12.01), 11 werden als Systemminimum für eine sinnvolle Nutzung angesehen. Das Signal des mit der letzten Dreiergruppe erstmals gestarteten M-Satelliten wurde bisher allerdings nicht als einwandfrei gekennzeichnet. Die M-Generation sollen u.a. eine längere Lebensdauer aufweisen. Für sicherheitsrelevante Anwendungen ist die Verwendung von GLONASS allein nicht zu verantworten. Die Zukunft des Systems ist unsicher, auch wenn Präsident Jelzin am 18.Feb.1999 mit einer Anordnung GLONASS für ausländische Finanzierung öffnete, um es zur Basis eines internationalen Satelliten-Navigationssystems werden zu lassen (am 10.Feb.1999 gab es eine EU-Erklärung zur Entwicklung eines Satelliten-Systemes GALILEO).Es bleibt auch abzuwarten, wie real die Ankündigung vom 06. Nov. 2002 ist, dass zukünftig jährlich 2 bis 3 Start mit jeweils 2 oder 3 Satelliten erfolgen sollen.

Die Lebensdauer der GLONASS-Satelliten, vermutlich bedingt durch die begrenzte Nutzbarkeit der Atomuhren, ist bislang unbefriedigend. Bis zum Jahre 2005 müssen zudem die Betriebsfrequenzen der Satelliten wegen Störung anderer Funkdienste geändert werden.

Auswirkungen auf andere Navigationssysteme

Die Betriebsaufnahme von GPS-NAVSTAR blieb nicht ohne Einfluß auf die bisherigen Verfahren.

Bisher abgeschaltet wurden:

  • TRANSIT/NNSS am 31.Dezember 1996 (Alter 32 J.)
  • DECCA (Norwegen) am 28.Februar 1997
  • OMEGA am 30.September 1997
  • DECCA (Festland) am 31.Dezember 1999
  • DECCA (Engl.,Irl) am 31.März 2000 (Alter 55 J.)

Geblieben ist nur LORAN-C, das aus Sicherheitsgründen insbesondere unter den Bedrohungen durch Terrorismus auch dringend benötigt wird, ohne es jedoch in der Form zu benutzen, wie vor mehr als 10 Jahren.

LORAN-C: Intensive Nutzung in den USA

Ende 1994 endete für die USA generell die militärische Nutzung von LORAN-C. In den USA führte die vollständige Abdeckung des Landes und der angrenzenden Seegebiete zu einer intensiven, steigenden Nutzung des Verfahrens sowohl in der Luftfahrt als auch im Landverkehr. Der Widerstand gegen eine geplante Betriebseinstellung, insbesondere seitens der allgemeinen Luftfahrt mit circa 130.000 genutzten LORAN-C-Anlagen, war beträchtlich. Außerdem ergab ein von Luftfahrtinstitutionen (FAA, AOPA und ATA) an die APL John Hopkins Univ. gegebener Studienauftrag “GPS as Stand Alone System”, dass GPS aus Sicherheitsgründen, zumindest in der Luftfahrt, als einziges Navigationsmittel (stand alone) ohne Stützung (zum Beispiel Differentialverfahren, LORAN-C) nicht brauchbar ist. Insbesondere wurde die Gefahr absichtlicher oder unabsichtlicher Störungen untersucht. Das LORAN-C-System wird inzwischen weiter modernisiert, zentrale Überwachung und Steuerung sind vorgesehen. Für die Haushaltsjahre 2001 und 2002 wurden jeweils Millionenbeträge bereitgestellt.

Sollte eine Entscheidung zum langfristigen Bestand von LORAN-C fallen, so wollen die USA bei der IMO seine Anerkennung als Bestandteil weltweiter Funknavigation erwirken.

LORAN-C in anderen Staaten

Der Rat der EU entschied am 25.Febr.1992, dass LORAN-C das künftige, terrestrische, europäische Navigationsverfahren sein sollte. Heute ist die Zukunft von LORAN-C für die Europäische Kommission ohne Interesse, GALILEO steht auf der Tagesordnung.

Für den Ausbau und Betrieb eines nordwesteuropäischen LORAN-C-Netzes fiel im August 1992 die endgültige Entscheidung. Von Dänemark, Frankreich, Deutschland, Irland, Holland und Norwegen wurde das entsprechende Abkommen mit dem Kostenverteilungsplan unterzeichnet. Mit diesem Abkommen wurde auch der Entscheidung des Rates der Europäischen Gemeinschaft entsprochen.

Das Netz (NELS, North-West European Loran-C-System) besteht aus den sechs vorhandenen LORAN-C-Stationen der norwegischen und der französischen Ketten, sowie aus zwei neuen Stationen in Norwegen und einer in Irland bisher nicht gebauten. Sie wurden zu 4 LORAN-C-Ketten zusammengeschaltet, die im Laufe des Jahres 1996 betriebsklar waren. Hierzu gehörte auch die Vorbereitung des Senders Sylt für den Betrieb mit einem Nebensender aus der russ. CHAYKA-Kette 8000 zur Abdeckung der Ostsee. Leider scheiterten im Jahre 1997 die Verhandlungen über eine schnelle Anbindung der CHAYKA-Station. Langfristig ist die Verbindung zur CHAYKA-Kette aber weiterhin notwendig. Da aber kurzfristig eine Station auf dem Territorium der GUS nicht zugeschaltet werden konnte, war sogar eine zusätzliche Station in Mecklenburg-Vorpommern geplant. Besser wäre jedoch ein Platz weiter östlich, zumal Polen an einer LORAN-C-Abdeckung interessiert ist.

Unklarheit herrscht weiterhin bezüglich der Mittelmeer-Abdeckung. Die Führung hat hier Italien unter Beteiligung der Staaten Frankreich, Spanien und Algerien übernommen. Auch die Einbeziehung des russischen LORAN-C-Nebensenders auf der Krim (CHAYKA-Kette 8000), in Doppelfunktion als Nebensender der Mittelmeerkette, wird von der GUS (Bedeckung Schwarzes Meer) angestrebt. Da es nicht so recht vorangeht, möchte Italien seine beiden Sender in das North-West European Loran-C System (NELS) integrieren.

Eine Kette in Saudi-Arabien deckt das östliche Mittelmeer, das Rote Meer, den Persischen Golf, den Golf von Aden, den Golf von Oman und einen Teil des arabischen Meeres ab. China baute ein LORAN-C-Netz an der Küste auf. Die Betriebsaufnahme der 6 Sender erfolgte im Frühjahr 1994. Auch Indien nahm den Betrieb der neu erbauten Ketten bei Bombay und Kalkutta 1994 als Ersatz für DECCA auf. In Südkorea wurden 2 Stationen einer ehemaligen Kette der US Luftwaffe modernisiert. Neben diesen spezifischen Aktivitäten hat sich 1992 auch in Ostasien eine LORAN-C-Gruppe mit den Mitgliedern China, Japan, Korea und Russland gebildet (FERNS, Far East Radio Navigation Service).

Im Nordpazifik besteht bereits seit 1987 eine Zusammenarbeit zwischen den USA und der UdSSR/GUS. Für die gemeinsame USA/GUS-Kette erfolgte die Betriebsbereitschaftserklärung ebenfalls 1994. Nach Rückzug der USA aus dieser Kette übernahm Japan Ende 1994 die Aktivitäten.

Der Grund für den überraschenden Ausbau bzw. Erhalt des LORAN-C-Netzes war die Erkenntnis der Staaten, dass die Verkehrssicherungspflicht in den eigenen Gewässern nur durch ein zu GPS redundantes, nicht militärisches Navigationssystem zu gewährleisten sei.

Absicherung der GPS-Anwendungen

GPS wird in seiner Funktionsfähigkeit von unabsichtlichen (wie zum Beispiel: unerkannte Satelliten-Signalmängel, Ausbreitungsanomalien zum Beispiel durch Sonnenaktivität, Reflexionen und Abschattungen) aber auch absichtlichen Störungen vermindert oder sogar verfälscht. In die Kategorie absichtlicher Beeinflussungen fallen Manipulationen des Betreibers im Konfliktfall aber auch Störungen durch Terroristen oder Hacker. Die Störtechniken sind bekannt, entsprechende Einrichtungen auf dem Markt (schon 1997 wurde für $3.500 auf der Moskauer Luftfahrtschau ein GPS-Störsender angeboten) aber auch leicht zu bauen, Anleitungen bietet das Internet. Bauteile für ca.$500 genügen für eine Störreichweite von ca. 200 km. Damit ließe sich die GPS-Navigation über die Breite vieler Meeresengen, beispielsweise des englischen Kanals oder der Elbmündung, zum Erliegen bringen. Die Wirkung des Störsenders verbunden mit Verminderung seiner Auffindbarkeit ließe sich leicht steigern durch einen Zufallsgeber als Ein/Aus-Schalter und die Erzeugung eines GPS-ähnlichen Signals, es würde die Störreichweite bei gleicher Leistung um etwa den Faktor 10 erhöhen.

Je umfangreicher die Anwendungen und Abhängigkeiten von GPS werden, desto größer wird auch der Anreiz für absichtliche Störaktivitäten (Internet-Hacker). Der 11. Sept.2001 hat gezeigt, dass alles was geschehen kann auch geschieht.

Differential-GPS (DGPS)

Differential-GPS (DGPS) war der erste Ansatz zur partiellen Absicherung von GPS. Von einer Referenz-Station, werden international standardisierte GPS-Korrekturen ermittelt und über Funkfeuer-Frequenzen abgestrahlt. Die Verwendung der Korrekturen in der Bordanlage ergibt in einem begrenzten Gebiet um die Referenz-Station einen auf etwa ±3 m verminderten Fehler. Viel wichtiger ist aber, dass sich die Integrität von GPS verbessert, d.h. es wird rechtzeitig vor an Bord nicht erkennbaren Mängeln der Satelliten-Signale gewarnt. Der geringe Positionsfehler von ±3 m ist für die Navigation nicht erforderlich, schon ±13 m erfordern erhöhte Aufmerksamkeit, da viele Seekarten diese Genauigkeit nicht unterstützen.

Bei der Frequenznutzung wurde auf die Verteilung für Funkfeuerzwecke zurückgegriffen. Das sind 64 Frequenzen für 408 Stationen in Europa. Bei den inzwischen ca. 160 europäischen DGPS-Sendern ergab dies erhebliche gegenseitige Störungen (Überreichweiten). Zur Vermeidung wurden am 18./19.Sept.2001 die DGPS-Sender auf neue Frequenzen umgestellt.

Inzwischen wurden in 30 Ländern DGPS-Stationen gebaut oder haben ihren Betrieb bereits aufgenommen. Die Nutzung ist kostenlos. Die US Coast Guard erklärte am 15.März 1999 DGPS für voll verwendungsfähig. An der Abdeckung der gesamten USA mit DGPS (Nationwide DGPS, NDGPS) wird gearbeitet, 2003 soll eine doppelte Abdeckung vorliegen. Es gibt daneben noch einige firmeneigene DGPS-Netze zum Beispiel von Sercel, Racal, Fugro, die allerdings nur gegen eine Gebühr genutzt werden können. Weitere Stützungsverfahren befinden sich bei BOEING, LOCKHEED MARTIN und HUGHES SPACE and COMMUNICATION in der Entwicklung. Ihnen ist gemeinsam, dass sie Satelliten benutzen sollen.

Es darf allerdings nicht übersehen werden, dass im Konfliktfall auch die Wirksamkeit der Differential-Korrekturen durch Manipulationen an GPS beeinträchtigt werden kann! Sie bieten auch keinen Schutz gegen örtliche Störsender. Es müsste also immer angestrebt werden, ein zweites, unabhängiges Navigations-Verfahren zur Stützung heranzuziehen.

LORAN-C als redundantes Stützungsverfahren für GPS

Als redundantes, terrestrisches Verfahren zu GPS kristallisierte sich daneben, auch aus Gründen der Vereinheitlichung, LORAN-C heraus. Selbst die USA hoben das für den 31.Dez.2000 geplante Betriebsende ihrer LORAN-C-Ketten ohne Angabe eines neuen Termins auf. Die nordeuropäischen Ketten sollten mindestens bis 2010 betrieben werden. Auch aus der GUS wurde bekannt, dass dort die LORAN-C-Ketten neben dem eigenen Satelliten-Navigationsverfahren GLONASS in Betrieb bleiben sollen.

Das nordeuropäische LORAN-C-Netz (NELS) weist eine Besonderheit auf: alle 4 Ketten sind untereinander synchronisiert. Inzwischen modernisieren die USA ihre Ketten mit dem gleichen Ziel. Damit wird die strenge Verbindung eines Hauptsenders mit seinen 3 bis 4 Nebensendern bei der Navigationslösung weitgehend aufgehoben; es kann eine beliebige Kombination der verschiedenen Sender für die Positionsbestimmung herangezogen werden. Da das Netz nicht nur in sich sondern auch mit GPS synchronisiert ist, können Navigationsanlagen gebaut werden, die beide Verfahren gleichzeitig nutzen. Jeder LORAN-C-Sender wird hierbei als zusätzlicher, “Pseudo”-GPS-Satellit angesehen. Diese Methode gestattet es, Verfahrensmängel sowohl bei LORAN-C als auch bei GPS zu erkennen, dies wären bei Nutzung nur eines Verfahrens nicht möglich.

Die Technische Universität Delft entwickelte außerdem ein Methode, das LORAN-C-Signal (100 kHz) mit DGPS-Korrekturen zu modulieren. Dies als EUROFIX bezeichnete Verfahren wurde auf der Station Sylt installiert und lief seit Anfang 1997 im Versuchbetrieb. Seit 10.August 1999 kann das EUROFIX-Signal ohne Einschränkungen genutzt werden. Im Jahre 2000 sind die EUROFIX-Stationen Bø, Værlandet (Norw.) und Lessay (Frankr.) hinzugekommen. Die Korrekturen ergeben GPS-Positionsfehler von ±3 m(95%) in einer Entfernung von 400 km; auch in Gebirgstälern (Alpen, 1000 km Entfernung) und Häuserschluchten wurde die volle Funktionsfähigkeit nachgewiesen. Bei vollständigem Ausbau werden in vielen Gebieten mehrere EUROFIX-Stationen zu empfangen sein. Dadurch können zusätzlich statistische Methoden zur Fehlerverminderung eingesetzt werden, ähnlich wie es bei GPS mit mehr als 4 brauchbaren GPS-Satelliten möglich ist. In den USA und Russland durchgeführte Untersuchungen ergaben dieselben guten Ergebnisse. Die USA arbeiten im Rahmen ihrer LORAN-C-Modernisierung an einem zu EUROFIX ähnlichen Verfahren LORANCOM.

Die NELS-Steuerungsgruppe beschloß:

  1. LORAN-C wird nicht mehr als Stand-Alone-System betrachtet. Im zukünftigen Navigations-Verfahrens-Mix wird das Global Navigation Satellite System (GNSS) die primäre Komponente sein.

  2. Da in naher Zukunft Satelliten-Verfahren nicht sämtliche Anforderungen der Nutzer erfüllen können, soll LORAN-C als Stützung, insbesondere aber als Integrationsbestandteil eines robusten Navigationssystems, dienen. Die Integration soll dabei auf der Nutzerebene, d.h. in der Navigationsanlage erfolgen.

Als Schlussfolgerung wurden Mittel für den Ausbau von EUROFIX bereitgestellt. Bei erfolgreichem Betrieb der augenblicklichen 4 Stationen sollten alle NELS-Sender mit EUROFIX-Einrichtungen versehen werden.

Neben der Demonstration der Realisierbarkeit wurde parallel die Entwicklung preiswerter Empfängerbausteine gefördert. Die EU stellte Mittel im Programm “Integrated Ship Control” bereit. Das GAUSS-Komitee (Global Augmentation for Satellite Systems) erarbeitete unter deutscher Leitung mit namhaften internationalen Fachleuten die IMO Spezifikationen für Frequenznutzung und integrierte Empfangsanlagen.

Auch LORAN-C kann verbessert werden.

Neben der Verminderung des GPS-Fehlers auf ca. ±3 m und des auch hier vorhandenen, wichtigen Integritätsgewinnes ist zusätzlich eine Verbesserung bei LORAN-C möglich. LORAN-C besitzt, wie jedes Navigationsverfahren, systematische Fehler, hier bedingt durch unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten. Die Korrektur der Signalausbreitung über See vom Sender zum Empfänger wird durch den gut erfaßbaren Secondary Phase Faktor (SF) berücksichtigt. Sind jedoch vom Signal auch Landgebiete zu überbrücken, über denen die Ausbreitungsgeschwindigkeiten sehr unterschiedlich sind, so bedarf die Positionsbestimmung einer weiteren Korrektur, dem Additional Secondary Phase Factor (ASF). Dieser zeigt eine ausgeprägte Abhängigkeit vom Empfangsort. Mit EUROFIX/GPS läßt sich erstmals jederzeit und laufend die Gesamtkorrektur ermitteln (SF zuzüglich ASF), quasi als Differenz zwischen den Positionen aus dem reinen LORAN-C und dem EUROFIX-DGPS. LORAN-C, auf diese Weise laufend kalibriert, weist bei Ausfall von GPS/DGPS einen Fehler von 20…30 m auf. Mit diesem Fehler ist es hervorragend als kurzzeitige Redundanz zu GPS geeignet. Das jetzige LORAN-C läßt sich insgesamt nicht mehr mit dem vergleichen, wie es vor 10 oder 15 Jahren an Bord einsetzbar war.

Nachlässigkeit im Verkehrsministerium?

Dieser Tatbestand blieb dem BMVBW (“Verkehrsminister”) aber offenbar ebenso wie das Gefährdungspotential bei GPS und GALILEO bisher verborgen. Wie sonst hätte man den Vertrag mit NELS für 2004 auslaufen lassen können? Nur Reaktionsaktivitäten, wie Havarie-Kommando oder Seeunfalluntersuchungsbehörde genügen nicht, so notwendig sie auch sind. Das Schicksal des europäischen LORAN-Netzes als Ergänzung und Sicherung der Satelliten-Navigation ist über 2005 hinaus unsicher. Im Gegensatz dazu investieren die USA als Betreiber von GPS jährlich ca.$ 20 Mio in die LORAN-C-Modernisierung.

Auch kombinierte Navigationsanlagen für GPS und GLONASS werden bereits angeboten, um Mängel des einen Verfahrens durch das zweite ausgleichen zu können. Die Methode hat ihre Brauchbarkeit bewiesen, hängt aber von der unsicheren Zukunft von GLONASS ab.

Auch die GPS-Absicherung durch GALILEO und auch umgekehrt wird schon diskutiert. Wobei verkannt wird, dass die Kombination zweier Satelliten-Verfahren, die im gleichen Frequenzbereich und mit etwa gleicher Leistung arbeiten auch sehr einfach simultan gestört werden können, im Gegensatz zur Kombination LORAN-C / GNSS.

Eine in GPS selbst begründete Sicherungsmöglichkeit stellt RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring) dar. Bei einem Überangebot an nutzbaren GPS-Satelliten, augenblicklich sind bis zu 29 statt 24 aktiv, wird über mathematische Methoden auf mängelbehaftete Satelliten-Signale rückgeschlossen und diese für die Positionsberechnung nicht benutzt. Sind jedoch die Signale von mehr als einem Satelliten fehlerhaft, kann es Probleme geben. Über diese Technik verfügen allerdings erst wenige GPS-Anlagen. Der zusätzliche Software-Aufwand lohnte sich bislang nicht. Die künstliche System-Verschlechterung SA überdeckte ohnehin weitgehend alle Software-Feinheiten.

Welches dieser Verfahren, die nicht kompatibel sind, d.h. mit einer Bordeinrichtung nicht wahlweise einsetzbar sind, sich durchsetzen wird, muß abgewartet werden.

GPS-unabhängige Satellitenverfahren

Es wird außerdem an verschiedenen Stellen intensiv an Satelliten-Navigationsverfahren gearbeitet, die nicht die sicherheitsgefährdenden Einschränkungen der militärischen Verfahren NAVSTAR-GPS der USA und GLONASS der GUS aufweisen.

Nach erfolgreichen Versuchen mit einem geostationären INMARSAT-Nachrichten-Satelliten, werden jetzt versuchsweise von zwei Satelliten (15,5 W, 64 E) Korrekturen für GPS und Warnungen bei Störungen verbreitet. Dieses, als GNSS-1 oder EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) bezeichnete System, soll 2003 voll betriebsklar sein und Europa, Atlantischen-, Indischen Ozean, Südamerika, Afrika, Mittleren Osten und Zentralasien abdecken. Als Betriebsdauer sind 5 Jahre mit der Möglichkeit einer Verlängerung auf 10 Jahre vorgesehen. Das System ist dem geplanten amerikanischen WAAS (Satelliten auf 54 W und 178 E) und dem japanischen MTSAT (Multi-Function Transport Satellite) vergleichbar und soll, wie diese, primär der Luftfahrt dienen. Man versucht inzwischen aber auch, es anderen Verkehrsbereichen (mangelndes Luftfahrtinteresse?) anzubieten. Ähnliche Entwicklungen gibt es auch in Kanada (CWAAS), China (Satellite Navigation Augmentation System, SNAS) und Indien (WAAS).

Die nächste Stufe in Europa ist ein zivil kontrolliertes Satelliten-Navigationssystem unter Einschluss von EGNOS. Es ist für die EU nicht zu akzeptieren, dass sonst innerhalb der nächsten 10 Jahre nicht nur alle europäischen, kritischen Transportaktivitäten sondern auch Mobilfunk, Stromversorgung und andere zeitkritische Systeme allein von GPS abhängig wären. Von ESA, EUROCONTROL und EU Kommission wurde im März 1998 eine High Level Group (HLG) gebildet. Sie sollte erstens mit den USA über eine europäische Beteiligung und Kontrolle bei GPS verhandeln und zweitens nach einer Erfolglosigkeit die Entscheidung für ein GPS ergänzendes bzw. mit ihm konkurrierendes GNSS-2 vorbereiten. Am 17.Juni 1999 fiel im EU-Ministerrat die Entscheidung für GNSS-2, genannt GALILEO. Damit war die Definitions-Phase für GALILEO genehmigt. Sie lief bis Ende 2000, dann sollte entschieden werden, ob GALILEO aufgebaut wird oder nicht. Parallel fanden Gespräche mit anderen Staaten über eine Beteiligung statt (speziell mit Russland wegen der GLONASS-Management-Erfahrungen und der GLONASS-Frequenzen).

Auf dem EU-Gipfel in Nizza forderten die EU-Staatschefs die EU-Verkehrsminister auf, anhand des von der EU-Kommission vorgelegten Finanzplanes, am 21.Dezember 2000 den Aufbau von GALILEO zu beschließen. Die Entscheidung wurde trotzdem verschoben. (Kommentar eines EU-Diplomaten: Wir stehen auf der Startbahn, haben Starterlaubnis, werden aber erst in frühestens einem Jahr abheben). Aber auch dazu kam es auf der Sitzung der EU-Regierungschefs am 15./16.Dezember 2001 wiederum nicht, das BMF3 bremste. Erst am 26. März 2002 fiel die endgültige Entscheidung.

Was bringt GALILEO?

GALILEO soll 30 Satelliten auf 3 Umlaufbahnen mit je 9 aktiven und einem Reserve-Satelliten in 23,2 km Höhe umfassen und drei Dienste anbieten. Zu GPS soll es kompatibel sein, eine Definition dafür steht noch aus. Der erste Dienst ist kostenlos, offen (open access service, OAS) jedoch bisher ohne Service-Garantie, d.h. ohne verlässliche Qualität. Insofern ist er mit GPS-SPS vergleichbar. Die beiden anderen Dienste werden verschlüsselt und garantiert, so dass sie für sicherheitskritische Anwendungen geeignet sind. Einer von ihnen kann von allen Nutzern gebucht werden (commercial access service, CAS, mit safety of life service, SAS ), der andere (public regulated service, PRS) wird staatlichen Nutzern vorbehalten bleiben. Die Garantien können, wie bei allen Satelliten-Navigationsverfahren, lediglich Signal und Aussendung seitens der Satelliten betreffen, nicht jedoch einen ständig einwandfreien Empfang.

Vor der Realisierung von GALILEO bedarf es jedoch noch intensiver Gespräche mit den USA. GPS und GALILEO werden teilweise dieselben Frequenzen nutzen. Ein großen Problem ist PRS, da das Signal auf derselben Frequenz vorgesehen ist, wie der militärische M-Code der USA. Bei Gefährdung der eigenen Sicherheit könnten die USA das GALILEO-Signal nicht stören, ohne den wichtigen eigenen M-Code zu beeinträchtigen.

Am 30.Okt.2000 startete China für Testzwecke seinen ersten Navigations-Satelliten. Es soll ein GPS ähnliches System aufgebaut werden, vorrangig für Landnavigation (Straße, Schiene).

ROYAL INSTITUTE OF NAVIGATION “NAVIGATION CONFERENCE 02” (GNSS VULNERABILITY, London, 5-7 November 2002)

Am Ende der Konferenz wurde folgende Resolution verabschiedet:

“In order to insure that GALILEO can contribute to a robust global navigation and timing infrastructure, this conference strongly recommends that European Administrations recognise the key findings of the US Volpe Report, the NAV 02 proceedings and other studies of the significant vulnerability of GNSS to loss of signal, interference and jamming. The conference noted that many of these concerns apply to GALILEO as well as GPS. The Volpe Report identifies the need to ensure that appropriate and adequate alternative systems are maintained as required for the use by maritime, aeronautical and land navigators, as well as for timing and telecommunications applications. An Action Plan should be formulated as a matter of urgency to address this issues. This should be used as an input to the European Radionavigation Plan.“Schlußfolgerungen:

  1. Es sind zwei Zeitabschnitte zu unterscheiden:

a) bis zur Betriebsaufnahme eines zivil kontrollierten Satelliten-Navigationssystems (GNSS-2, GALILEO 2008?) oder -Überwachungsverfahrens

b) nach Betriebsaufnahme des zivilen Systems.

  1. Folgende Veränderungen sind in den Zeitabschnitten zu erwarten:

a) GPS kann benutzt werden, wegen fehlender Integrität sollte parallel jedoch ein redundantes Verfahren aus Sicherheitsgründen eingesetzt werden. LORAN-C kann bis auf weiteres integriert mit GPS als Backup zu GPS dienen. Differential-GPS und/oder EUROFIX/LORANCOM werden ausgebaut

b) Ein international verwaltetes und betriebenes Satelliten-Navigationssystem (GNSS-2) oder -Überwachungsverfahren wird den Betrieb anderer Funknavigationssysteme dann bei vielen, aber nicht allen Anwendungen überflüssig machen.