Die Geschichte der Satellitennavigation

Die „wahnsinnige“ Vorgeschichte von GPS

Die Idee für ein satellitenbasiertes Ortungssystem ist schon fast 70 Jahre alt. Im Jahre 1939 meldete der deutsche Ingenieur Karl Hans Janke in Berlin ein Patent für einen „Standortanzeiger, insbesondere für Luftfahrzeuge“ an, welches am 11. November 1943 erteilt wurde. Es war vom Prinzip her dem GPS sehr ähnlich. Allerdings schien die Zeit noch nicht reif für Jankes geniale Erfindung. Der zunehmend unter „chronisch paranoider Schizophrenie“ leidende Wissenschaftler, der noch viele andere Erfindungen hervorbrachte, wurde 1949 wegen „wahnhaften Erfindens“ in eine Nervenheilanstalt eingewiesen, wo er bis zu seinem Tod 1988 blieb. Eine Internetseite erinnert an ihn:

www.karl-hans-janke.de

Das GPS-Programm beginnt 1973

GPS wurde vom amerikanischen Militär entwickelt, um damit einzelnen Soldaten die Möglichkeit zu geben, mit einem kleinen, tragbaren Gerät selbstständig ihre Position zu bestimmen. 1973 wurde das GPS-Programm gestartet und nach aufwändigen Systemtests 1978 der erste Satellit in den Weltraum entsandt. Kurz darauf kam das Programm aufgrund von Finanzierungsschwierigkeiten allerdings ins Stocken. Erst 1993 wurde schließlich die „anfängliche Funktionsbereitschaft“ (Initial Operational Capability) erreicht und zwei Jahre später die „volle Funktionsbereitschaft“ (Full Operational Capability ). Zu diesem Zeitpunkt waren bereits 24 Satelliten im Einsatz.

GPS für die zivile Nutzung

Obwohl eigentlich für den militärischen Einsatz konzipiert, wurde GPS von Anbeginn für die zivile Nutzung freigegeben. Grund für diese Entscheidung war der Abschuss einer südkoreanischen Linienmaschine im Jahr 1983. Diese war – noch ohne GPS – vom Kurs abgekommen und in den sowjetischen Luftraum geflogen, wo sie von sowjetischen Abfangjägern abgeschossen wurde. Allerdings mussten sich zivile Nutzer zunächst mit einer geringeren Genauigkeit des Systems zufrieden geben. Denn um potenzielle militärische Gegner von einer exakten Positionsbestimmung auszuschließen, setzte das amerikanische Verteidigungsministerium die Genauigkeit des öffentlichen GPS zunächst künstlich auf rund 100 Meter herab. Erst im Mai 2000 wurde diese Signalverschlechterung abgeschaltet. Seitdem sind auch für nichtmilitärische Nutzer recht genaue Positionsbestimmungen möglich.

Die dritte Generation von Satelliten

Mittlerweile sind die Satelliten der ersten Stunde längst aus dem Verkehr gezogen und durch eine zweite Generation ersetzt worden. Und auch die dritte Generation der GPS-Satelliten steht schon in den Startlöchern. Die insgesamt 32 Satelliten sollen voraussichtlich ab 2014 das GPS-II-System ersetzen. Eine erhöhte Signalstärke und stärkere Vernetzung der Satelliten untereinander soll die Navigationsgenauigkeit deutlich erhöhen.

Glonass für Russland

GPS ist nicht das einzige Satellitennavigationssystem. Noch aus den Zeiten des Kalten Krieges stammt das russische „Glonass“ (Globales Navigations-Satelliten-System). Technisch ähnelt es dem GPS. Allerdings reicht die Zahl der Satelliten noch nicht aus, um an jedem Punkt der Erde die Position zu bestimmen. Ab 2009 soll Glonass wie GPS kommerziell genutzt werden.

Galileo für Europa

Um unabhängig vom amerikanischen GPS zu werden, lassen EU und europäische Weltraumbehörde ESA seit 2003 das Satelliten-Navigationssystem „Galileo“ entwickeln. Es soll ausschließlich der zivilen Nutzung dienen und beispielsweise bei Vermessungsaufgaben oder Navigationssystemen für den Straßen-, See-, Luft- und Eisenbahnverkehr zum Einsatz kommen. Bis 2013 soll Galileo betriebsbereit sein. An der Entwicklung beteiligen sich auch Staaten außerhalb der Europäischen Union wie China, Indien und Saudi-Arabien. Galileo wird weniger Konkurrenz, sondern vielmehr eine Ergänzung zu GPS sein. Beide Systeme sind kompatibel. Das hat den Vorteil, dass schon bald Signale von 60 Navigationssatelliten verfügbar sein werden, was die Positionsbestimmung schneller und genauer machen soll.

Compass für China

Auch die Chinesen arbeiten an einem eigenen Satellitennavigationssystem. Es heißt Compass und soll vor allem der zivilen Nutzung dienen, etwa zur Verkehrssteuerung, Wetterüberwachung, der Suche nach Ölfeldern oder der Überwachung von Waldbränden. Die Fertigstellung ist für das Jahr 2010 geplant. Da China gleichzeitig am europäischen System Galileo beteiligt ist, ist allerdings noch nicht sicher, ob Compass vollständig ausgebaut wird.