GPS, GLONASS, GALILEO, BEIDOU

Neben dem amerikanischen GPS werden heute oder in Zukunft weitere Satellitennavigationssysteme betrieben, die zusammen als GNSS (Global Navigation Satellite Systems) bezeichnet werden.

Das russische GLONASS wurde von der Sowjetunion parallel zu GPS ebenfalls für militärische Zwecke entwickelt.

Demgegenüber ist das europäische GALILEO als rein ziviles System konzipiert. Der große Vorteil liegt in der Kombination der verschiedenen Systeme mit der großen Anzahl zur Verfügung stehenden Satelliten.


GLONASS

Im Gegensatz zu GPS senden bei GLONASS alle Satelliten den gleiche Code, aber auf unterschiedlichen Frequenzen. Die Anordnung ist mit je 8 Satelliten in 3 Orbits ähnlich wie bei GPS, jedoch werden durch die höhere Bahnneigung polnahe Regionen besser abgedeckt.

Nachdem bis zum Jahr 2001 die Zahl der funktionsfähigen Satelliten auf 7 gesunken war, wurde im Jahr 2011 der Vollausbau erreicht.

Moderne Empfänger verarbeiten die Signale sowohl der GPS als auch der GLONASS Satelliten.

GALILEO

Das europäische Navigationssystem GALILEO ist dem amerikanischen GPS und russischem GLONASS vergleichbar, ist aber für zivile Zwecke konzipiert und stellt Dienste für verschiedene Aufgaben zur Verfügung:

  • offener Dienst (kostenlos)
  • kommerzieller Dienst (verschlüsselt und kostenpflichtig, höhere Genauigkeit)
  • sicherer Dienst, “Safety-of-Life” (z.B. für Flug- und Schienenverkehr, Verfügbarkeitsgarantie)
  • regulierter Dienst für hoheitliche Aufgaben (z.B. Polizei, Küstenwache, Geheimdienst, verschlüsselt, hohe Zuverlässigkeit)
  • Such- und Rettungsdienst, “SAR” (schnelle und weltweite Ortung von Notsendern von Schiffen oder Flugzeugen)

Wie bei GPS wurden 2 Testsatelliten, GIOVE-A und GIOVE-B (Galileo In Orbit Validation Element), ins Orbit gebracht, um die Signalübertragung zu testen und Zeitvergleiche durchzuführen.

Weitere vier IOV- (In Orbit Validation) Satelliten wurde bei EADS-Astrium in Ottobrunn gebaut, weiter 22 beim deutschen Raumfahrtkonzern OHB Bremen, so dass sich derzeit (2018) 26 GALILEO-Satelliten in Umlaufbahnen befinden. Der Vollausbau wird für 2019 erwartet.

BEIDOU

Das chinesische System BEIDOU (vormals COMPASS) nutzt neben Satelliten auf mittelhohen Bahnen (21 500 km) auch Satelliten auf geostationären und geosynchronen Orbits, um die Abdeckung im asiatischen Raum zu optimieren. Die Zahl der Satelliten soll bis zum Jahr 2020 auf über 30 erhöht werden und eine globale Navigation ermöglichen.


GPS / GLONASS Empfänger 3S Navigation mit Antenne


Erster Empfänger für den gleichzeitigen Empfang von Signalen der GPS- und GLONASS Navigationssatelliten mit Steuerrechner (unten). Zwei kombinierte 8-Kanal Empfänger ermöglichten den Empfang von 16 Satelliten.


Der Empfänger ging am 14.10.1998 in Wettzell als Station WTZG in Betrieb und musste nach weniger als 1 Jahr wegen eines systembedingten Fehlers (overflow ab GPS-Woche 1024) seinen Betrieb einstellen.



Septentrio GeNeRx

 

Erster Empfänger für den Empfang von Galileo-Signalen. Der Laborempfänger besitzt verschiedene Hochfrequenzausgänge zum gezielten Messen einzelner Signale. Rechts "Galileo Reference Standard Antenna” der italienischen Firma Space Engineering.