Galileo-Satelliten im Erdorbit (künstlerische Darstellung)

© ESA/OHB

Science
10/14/2019

Navigationssystem Galileo: Zwischen Zuversicht und Zores

Das europäische Satelliten-Navigationssystem Galileo soll viele neue Dienste ermöglichen, aber es gibt auch Zweifel.

von David Kotrba

Wenn man gefragt wird, welches Satellitennavigationssystem man kennt, wird den meisten Menschen wahrscheinlich GPS einfallen. Das  Global Positioning System der USA ist das meistverwendete und älteste Netzwerk an Satelliten im Erdorbit, die Empfängern auf der Erde ihre genaue Position auf der Landkarte mitteilen. Nur etwas jünger als GPS ist das russische Pendant GLONASS. China baute sich mit BeiDou sein eigenes Netzwerk auf. Das jüngste der vier weltweiten "Global Navigation Satellite Systems" (GNSS) ist Galileo.

Präziser als Konkurrenz

Das europäische Projekt hat eine Reihe von Eigenschaften, die es von der Konkurrenz abheben: Erstens befindet es sich nicht im Besitz eines Staates, sondern eine Vielzahl an Staaten – neben EU-Staaten u.a. Israel, Ukraine – sind daran beteiligt. Zweitens ist es das einzige GNSS, das nicht unter militärischer, sondern ziviler Kontrolle steht. Drittens soll es Positionen von Empfängern bei Vollbetrieb bis auf wenige Zentimeter genau bestimmen können und wäre damit das präziseste System am Markt.

Auf Galileo ruhen große Hoffnungen. Die Betreiberstaaten haben bislang rund 10 Milliarden Euro in Galileo und seinen kleinen Bruder EGNOS (ein so genanntes Overlay-System, das GPS-Signale verfeinert, künftig auch Galileo-Signale) gepumpt.

Angekratztes Image

Rentieren soll sich die Investition, wenn das System großflächig im Straßen-, Flug-, Bahn- und Schiffsverkehr, in der Landwirtschaft ("Precision Farming"), oder in der Vermessung zum Einsatz kommt. In 750 Millionen Smartphones sind Galileo-Empfänger bereits eingebaut.

Durch einen Vorfall im Juli sind allerdings Zweifel aufgekommen, ob Galileo die hohen Erwartungen erfüllen kann. Ein technischer Defekt und eine Verkettung unglücklicher Umstände legte das System im Juli sechs Tage lang lahm. Fatale Auswirkungen hatte das nicht. Galileo befindet sich derzeit noch im Probebetrieb. Das öffentliche Image ist aber angekratzt.

Vorkehrungen getroffen

"Es wurden bereits Maßnahmen getroffen, dass so etwas nicht mehr passieren kann", versichert Carmen Aguilera von GSA, der in Prag ansässigen europäischen GNSS-Regulierungsbehörde. Sie war vergangene Woche Gast einer Veranstaltung der Mobilitäts-Plattform GSV in Wien.

Laut Paolo Ariaudo vom Unterehmensberater PwC sei es nur vernünftig, als Unternehmen neue Dienste rund um Galileo zu entwickeln und prophezeit großartige Marktaussichten. Das europäische Bruttonationalprodukt soll durch Galileo gar um über zehn Prozent wachsen.

Effizienzsteigerung

In vielen Bereichen seien durch präzise GNSS-Daten große Einsparungen zu erwarten. Erich Klock von der Austro Control schildert etwa, wie ein Airbus A380 beim Anflug auf den Wiener Flughafen dadurch bis zu 300 Kilogramm weniger Treibstoff verbraucht. ÖAMTC-Rettungshubschrauber können dadurch bei widrigeren Wetterbedingungen fliegen.

Die ÖBB optimieren damit die Wartung seiner Lokomotiven. Die RailCargo Group behält die Position von über 13.000 Waggons mit GNSS-Daten im Auge. Laut Stefan Muckenhuber vom Grazer Fahrzeugforschungszentrum Virtual Vehicle werden Galileo-Daten künftig in Kombination mit Bordsensoren maßgeblich für die Fortbewegung autonomer Fahrzeuge sein. "Wenn das Auto auf Kreuzungen oder Fahrbahnen ohne Markierung unterwegs ist, braucht man unbedingt präzise Positionsdaten."

"Bei vielen Technologien gibt es ja eine Henne-Ei-Problematik. Wir haben hier klar etwas geschaffen – wurscht, ob man es Henne oder Ei nennt", meint Infrastrukturminister Andraes Reichhardt. Das vorhandene Potenzial gelte es nun zu nutzen.

Mehr Robustheit

Was sich mehrere Vortragende bei der Veranstaltung von GSV in Wien wünschen, ist noch mehr Zuverlässigkeit und Genauigkeit. Die Experten warnen vor allem von Störeinflüssen, etwa durch Jamming (Signalblockade) oder Spoofing (Signalfälschung). Hardware für Jamming sei heute einfach verfügbar und könne großen Schaden anrichten, meint etwa Friedrich Teichmann vom Verteidigungsministerium.

Galileo biete immerhin – im Gegensatz zu GPS – die Möglichkeit, sein Signal zu verifizieren. "Das ist quasi das Pickerl für die Position", meint Andreas Lesch vom Softwareentwickler OHB Digital Services. Seiner Erfahrung nach geschehe Jamming oft unbeabsichtigt, weshalb bessere Aufklärung notwendig sei. Teichmann bestätigt: "Mit relativ geringem Materialeinsatz kann man großen Schaden anrichten, etwa den Flugverkehr lahmlegen." Das Bundesheer will in Zukunft sogar einen eigenen Truppenübungsplatz schaffen, wo Geräte in sicherer Umgebung auf ihre Störeinflussresistenz getestet werden können.