Genauer, als das Pentagon erlaubt

Von Siegfried Neumann

Vor zehn Jahren, im Jahre 1987, wurde das US-amerikanische Global Positioning System GPS in Betrieb genommen. Es hat die Orientierung von Schiffen, Flugzeugen, Wüsten- und Arktisexpeditionen so revolutionär verändert wie zuvor wohl nur der Kompaß.

Wenn Besitzer mancher Luxuskarosse heute auch ohne Kartenkenntnis genau wissen, wo sich ihr Gefährt befindet,

dann nutzen sie eine Technik, die einst auf dem Höhepunkt des Wettrüstens für das US-Militär, genauer für die mobilen Abschußrampen von Nuklearraketen auf Flugzeugen, U-Booten und Sattelschleppern, entwickelt wurde. Längst wird das GPS - so nennt sich das aus 24 Satelliten, mehreren Bodenstationen und vielen Empfängern bestehende System zur Positionsbestimmung - auch zivil genutzt. Vor allem Schiffe, Flugzeuge, Vermessungstechniker, Erdbebenforscher und Expeditionen in Sand- und Eiswüsten nutzen heute diese Technik.

Ein Unterschied zwischen Zivilisten und Militär besteht freilich bis heute: Die volle Ortsgenauigkeit gibt es nur für Kunden in Uniform.

Wie genau das System wirklich ist, konnten zivile Nutzer für einen knappen Tag im April dieses Jahres erleben, als die US-Luftwaffe ein in den Rocky Mountains verlorengegangenes Kampfflugzeug des Typs A-10 suchten. Um auch die Hilfe ziviler Suchflugzeuge in Anspruch nehmen zu können, hatte das Militär offenbar die Einstellung der Satelliten geändert, so daß statt der üblichen zivilen Ortsauf-

lösung von 100 Metern das GPS-Signal eine Positionsbestimmung bis auf zwei Meter genau erlaubte.

Die Ortsbestimmung mittels GPS beruht auf der Messung von Laufzeitdifferenzen der Signale, die die jeweilige Bodenstation auf der Erde im Wasser oder in der Luft von verschiedenen Satelliten des Systems empfängt. In den Signalen sind Angaben zum Satelliten und zur Bordzeit (an Bord befinden sich hochgenaue Atomuhren) kodiert, die bs erlauben, daraus die horizontale und vertikale Position des Empfängers zu errechnen.

Die USA haben mit diesem Navigationssystem bereits seit Ende der 70er Jahre experimentiert, Anfang der 80er Jahre baute die damalige Sowjetunion mit »Kosmos«-Satelliten ein ähnliches System auf. Dieses GLONASS-System existiert noch heute und steht ebenfalls zivilen Nutzern offen. Anders als bei GPS wird allerdings die Meßgenauigkeit im allgemein zugänglichen Signal nicht künstlich verschlechtert, so daß es horizontal auf 57 bis 70 m und vertikal auf 70 m genau arbeitet. Überdies bietet

GLONASS wegen der stärker geneigten Satellitenbahnen im Bereich der Pole eine bessere Signalqualität, was für die Luftfahrt auf den dichtbeflogenen nördlichen Transatlantik- und Transpazifik-Routen interessant ist. Daß sich GLONASS dennoch auch hier nicht durchsetzen konnte, schreibt die Zeitschrift »Flugrevue« (8/97) einerseits den notwendigen aufwendigeren Empfängern zu, andererseits der Tatsache, daß die zivile GPS-Nutzung am Anfang über staatliche Programme gefördert wurde.

Wegen der besseren Abdeckung der polaren Region ist man aber auch in den USA an einer Nutzung von GLONASS interessiert. So vergab die US-amerikanische Luftfahrtbehörde FAA bereits Ende der 80er Jahre einen Auftrag an das Massachusetts Institute of Technology (MIT), einen gemeinsamen Empfänger für beide Systeme zu entwickeln. Eine Nutzung beider Systeme hätte ohne Zweifel eine grö-ßere Genauigkeit und Verläßlichkeit zur Folge, da gestörte Satelliten schneller ermittelt und aus der Rechnung ausgeschlossen werden könnten.