GPS 3: Der wichtigste Standortdienst der Welt bekommt ein Update

Stärkere Signale, schwerer zu stören und Kompatibilität mit Europas Galileo-System

Ein GPS-Satellit (Symbolbild der Nasa).

Foto: Nasa (Bearbeitung: STANDARD)

Das Global Positioning System (GPS) ist der wichtigste Standortdienst der Welt. Funksignale von Satelliten erlauben es, über den Abgleich der Signallaufzeit und der Positionen der Flugkörper ziemlich genau festzustellen, wo man sich befindet. Das System wird von der US Space Force, der von Präsident Donald Trump umbenannten Weltraumabteilung des US-Militärs, betrieben. Und es erhält gerade ein Update, berichtet "Cnet".

Anfang November brachte eine Rakete von Elon Musks Weltall-Logistikfirma Space X den mittlerweile vierten Satelliten der Generation GPS 3 in den mittleren Erdorbit. Er dürfte noch in diesem Jahr den Betrieb aufnehmen. Gebaut wurden die bisherigen Satelliten mit dem neuen Standard von Lockheed-Martin, weitere 28 sollen im Lauf des Jahrzehnts folgen und ältere Modelle ablösen.

Insgesamt 31 Satelliten sind für GPS derzeit im Einsatz. 24 davon sind für den Kernbetrieb essenziell, was bedeutet, dass man an nahezu jedem Punkt der Erde das Signal von mindestens vier von ihnen empfängt. Die weiteren sieben dienen als flexible Lückenfüller, die je nach Bedarf verlagert werden.

Stärkeres Signal, Galileo-Kompatibilität

GPS 3 soll eine Reihe von wichtigen Verbesserungen bringen. So wird die Signalstärke verdreifacht, was bedeutet, dass die Reichweite der Satelliten steigt und mehr Nutzer von mehr Satelliten abgedeckt sind, was die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Ortung erhöht. Auch der GPS-Empfang an Orten wie Innenstädten mit hohen Häusern, wo aufgrund der Gegebenheiten die Standortbestimmung oft sehr ungenau ist, dürfte dadurch besser werden.

Die Next-Gen-Satelliten bedienen zudem eine zusätzliche neue Frequenz, genannt L1C. Damit stellt man Kompatibilität zum europäischen Standortdienstprojekt Galileo her. Somit können Handys und andere Geräte, die beide Systeme unterstützen, auch beide für noch genauere und flottere Ortung kombinieren. Im Lauf der kommenden Jahren will die Space Force außerdem am Boden ein laserbasiertes System in Betrieb nehmen, mit dem die Positionierung der Satelliten selbst verfeinert werden soll.

Für die militärische Nutzung bringt GPS 3 eine bessere Absicherung vor "Jamming", also der Störung des GPS-Signals, als auch vor der Übermittlung von gefälschten GPS-Positionen (Spoofing) über das Verschlüsselungsverfahren "M Code". Die Lebensdauer der neuen Satelliten ist auf 15 Jahre angelegt, was eine Verdoppelung zur letzten Generation bedeutet.

Zivile Nutzung nach Zwischenfall im Kalten Krieg

Die Nutzung von GPS, das allein in den USA täglich einen wirtschaftlichen Gegenwert von einer Milliarde Dollar beisteuert, begann ursprünglich 1973 und löste bis in die 1990er-Jahre das zuvor betriebene Navy Navigation Satellite System (NNSS) ab. Zunächst war es ausschließlich der militärischen Nutzung vorbehalten.

Das änderte sich allerdings nach einem brisanten Zwischenfalls gegen Ende des Kalten Krieges. Am 31. August 1983 kam ein Linienflug der Korean Airlines von New York nach Seoul vom Kurs ab und gelangte zweimal in den Luftraum der Sowjetunion, die das Flugzeug unter Annahme einer Spionageoperation abschießen ließ. Die Boeing 747 stürzte vor der Insel Sachalin ins Meer, alle 269 Insassen kamen ums Leben.

In weiterer Folge entschloss sich US-Präsident Ronald Reagan dazu, GPS für die zivile Nutzung zu öffnen. Der letzte Satellit der ersten Generation wurde 1985 in den Orbit gebracht. Die ersten Funkkörper der zweiten Generation starteten 1989. Im Lauf der Zeit wurden verschiedene Verbesserungen vorgenommen, etwa durch die Integration von Atomuhren in neueren Satelliten.

Die Ausbringung von GPS-3-Satelliten hätte ursprünglich 2014 beginnen sollen, verzögerte sich aber letztlich um vier Jahre. Der erste befindet sich seit Dezember 2018 in der Erdumlaufbahn. (gpi, 25.11.2020)

https://www.derstandard.at/story/2000121979221/gps-3-der-wichtigste-standortdienst-der-welt-bekommt-ein-update