Technologien
GALILEO - Europas Weg zu einem eigenen Satellitennavigationssystem
GALILEO, das gemeinsame Projekt der Europäischen Kommission und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) soll als eigenständiges System zur satellitengestützten Navigation neben dem erhofften wirtschaftlichen Erfolg vor allem die politische und wirtschaftliche Unabhängigkeit vom US-amerikanischen Global Positioning System (GPS) und dessen russischen Pendant Glonass sicherstellen. Dabei unterscheidet sich GALILEO in seiner prinzipiellen Funktionsweise nicht vom amerikanischen Pendant.
GALILEO-Infrastruktur
Die Basis von GALILEO bilden 30 Satelliten (drei davon in Reserve), die bis 2011 in eine Erdumlaufbahn von ca. 24000 km Höhe gebracht werden sollen. Der erste GALILEO-Testsatellit GIOVE-A befindet sich seit Ende 2005 im Orbit. Ein weiterer Testsatellit soll dann Ende 2007 seinem Vorgänger folgen. Neben den Satelliten umfasst das GALILEO-Projekt die Errichtung von mehreren Haupt-Kontrollzentren, 30 Signalkontroll-Empfangsstationen sowie neun Uplink-Stationen. Diese Infrastruktur bildet den Backbone für eine Dienstevielfalt, die weit mehr als die bloße Positions- und Vektorbestimmung bietet.
GALILEO-Dienste
Neben einem kostenlosen Primärdienst zu Ortungs-, Navigations- und Zeitsynchronisationszwecken umfasst GALILEO weitere Dienste, deren Spezifikationen auf den jeweiligen Einsatzzweck zugeschnitten sind. Ein kommerzieller Dienst mit Zusatzinformationen für Diensteanbieter mit zusätzlichen Sendefrequenzen und damit höhere Übertragungsraten soll dem kostenfreien Dienst vor allem in Nutzbarkeit und Ortungspräzision überlegen sein. Der sogenannte Safety-of-Life-Dienst steht vorrangig sicherheitskritischen Bereichen wie dem Luft- bzw. dem Schienenverkehr zur Verfügung. Besonderes Kennzeichen dieses Dienstes sind sehr schnelle Systemintegritätsmeldungen, die vor bevorstehenden Systemfehlern warnen. Ein Such- und Rettungsdienst soll vor allem eine schnelle und weltweite Ortung von Notsendern ermöglichen. Bahnbrechend dabei ist das Ziel, der Rettungsstelle einen Kommunikationskanal zum Notrufsender zu eröffnen.
Ein weiterer Dienst mit höchster Sicherheit gegen Störungen und Manipulationen soll vor allem hoheitlichen Instanzen zur Verfügung gestellt werden.
GALILEO: das bessere GPS
Sowohl in Funktionsprinzip als auch in technischer Ausrichtung sind die beiden Hauptkonkurrenten GPS und GALILEO sehr ähnlich. Trotz vieler technischer Gemeinsamkeiten bietet GALILEO aber einige systembedingte Vorteile gegenüber dem amerikanischen GPS:
Aufgrund der Satellitenkonstellation - deren Position, Anzahl und Präzision der On-Board-Atomuhren - dürfte GALILEO gegenüber GPS im Bereich Genauigkeit der Positionsbestimmung überlegen sein. Weiter verspricht GALILEO nicht nur größere Präzision als das amerikanische GPS, sondern auch eine deutlich bessere Verfügbarkeit in Städten und sogar in Gebäuden. Die höhere Signalstärke erleichtert den Empfang unter schwierigen Bedingungen, insbesondere in innerstädtischen Häuserschluchten. Systemimmanente Integritätsmeldungen dienen direkt der Funktionssicherheit und machen GALILEO damit zuverlässiger als GPS. Zudem lässt die zivile Kontrolle über GALILEO erwarten, dass militärische Interventionen zulasten der Funktionssicherheit unmöglich, zumindest aber wesentlich erschwert werden dürften. GPS-Signale, so die Erfahrungen in der Vergangenheit, waren kurzzeitig entweder überhaupt nicht oder nur mit massiv reduzierter Genauigkeit verfügbar. GALILEO garantiert zumindest bei einigen kommerziellen Diensten die uneingeschränkte Verfügbarkeit seiner Signale, und bietet kommerziellen Anwendern einen Mehrwert, den GPS nie bieten konnte: die Rechtsverbindlichkeit des Systems.
Nicht gegen sondern mit GPS
Allen spezifischen Vorteilen zum Trotz soll GALILEO das amerikanische GPS nicht in seiner Funktion verdrängen, so anfängliche US-amerikanische Vorbehalte, sondern vielmehr ergänzen. Unter diesen Rahmenbedingungen wurde bereits 2004 ein Kooperationsvertrag zwischen amerikanischen und europäischen Gremien unterzeichnet, der unter anderem die Kompatibilität der beiden Systeme sicherstellt.
Diese Kooperation wurde am erst am 17. Januar mit der Unterzeichnung einer gemeinsamen Erklärung der EU und des US-Handelsministeriums nochmals bekräftigt. Auch technisch macht diese Kombination beider Systeme durchaus Sinn. Vor allem die Nutzung beider Infrastrukturen bietet eine bisher nicht vorhandene Genauigkeit und Redundanz in der Satellitennavigation. Nicht nur in der Einführungsphase wird deshalb Empfängern mit dualen Optionen ein besonderes Marktpotenzial eingeräumt.
Satellitennavigation ohne Satellit: GATE ermöglicht GALILEO schon heute
Auch wenn mit einer Inbetriebnahme von GALILEO erst ab 2011 gerechnet werden kann. Ein kleines Stück GALILEO findet man schon heute. Ab Mai 2007 soll Unternehmen und Forschungseinrichtungen gegen Gebühr erlaubt werden, Systembausteine für das europäischen Satellitennavigationssystem GALILEO unter realen Bedingungen einzusetzen und weiterzuentwickeln. GATE (GALILEO Test Environment) ermöglicht dabei den Empfang von GALILEO-Signalen lange bevor das eigentliche Satelliten-Navigationssystem seinen Betrieb aufnimmt. Die von einem Konsortium aus Industrie und Forschungseinrichtungen entwickelte Testumgebung GATE simuliert dabei ausgesprochen realistisch das zukünftige GALILEO-Navigationssystem mittels am Boden installierter Transmitter. Die Empfänger in der Testumgebung, einem ca. 65Km2 großen Gebiet um Berchtesgaden, empfangen die Signale dabei genauso wie von echten GALILEO-Satelliten im Orbit. Der Clou dabei: Erste GALILEO-Testsatelliten (GIOVE A und -B), die folgenden GALILEO Satelliten aber auch das GPS-System sollen später voll integriert werden.
Neue Wege zu neuen Anwendungen
GATE ist ein ausgesprochen komfortables Tool, um bereits heute Geräte und Anwendungen an die Satellitennavigation von morgen anzupassen. Um das technische Potenzial der neuen Technik aber voll auszunutzen, und somit die optimalen Voraussetzungen für einen wirtschaftlichen Erfolg diese europäischen Joint Ventures zu schaffen, bauen die Betreiber auf Innovationen - neu entwickelte Einsatzszenarien - die weit über heutige Einsatzfelder der Satellitennavigation, wie die Routenführung aber auch Flugnavigation und Verkehrstelematik, hinausgehen. So wird die Entwicklung neuer Applikationen auch von der Europäischen Kommission mit Hochdruck gefördert. Am Dezember 2006 hat die Europäische Kommission ein Grünbuch zu Anwendungen der Satellitennavigation angenommen. Damit soll der Diskussion um mögliche Anwendungen und Entwicklungsziele, rechtliche Rahmenbedingungen aber auch problematische Aspekte wie ethische Konsequenzen besonderer Antrieb gegeben werden. In diesem Zusammenhang hat die Europäische Kommission auch einen Video-Wettbewerb für "junge Leute zwischen 15 und 25" initiiert, mit dem innovative Ideen zur Nutzung von Satellitennavigationstechniken und -diensten gefördert werden sollen. Die Ergebnisse des Wettbewerbs - ebenso wie die Ergebnisse der öffentlichen Debatte im Rahmen des Grünbuchs - will die Europäische Kommission im September 2007 präsentieren. Auf die Ideen einer üblicherweise bei transnationalen "In-Space"-Projekten selten konsultierten Gruppe kann man wirklich gespannt sein.
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