27 Satelliten permanent auf Sendung
Die Grundpfeiler eines jeden Navigationssystems sind die digitale Straßenkarte, die Routenplanungs- und Zielführungssoftware sowie die Positionsbestimmung mittels GPS. Dieses Global Positioning System des amerikanischen Militärs besteht aus 27 Satelliten, die die Erde auf festen Bahnen umkreisen. Jeder Satellit sendet permanent Signale zur Erde: Zum einen seine exakte Position, zum anderen die genaue Uhrzeit. Zur Erreichung größtmöglicher Genauigkeit führt jeder Satellit eine Atomuhr mit.
Vier Satelliten für eine Fahrt
Der GPS-Chip eines Navigationssystems empfängt diese Daten. Das Signal vom Satelliten benötigt abhängig von der Entfernung zwischen Sender und Empfänger eine gewisse Laufzeit. Je weiter das Navigationssystem vom Satelliten entfernt ist, desto später empfängt es die übermittelten Daten. Wäre dem Navigationssystem die exakte Uhrzeit auf Sekundenbruchteile genau bekannt, könnte es aus der Differenz zu der vom Satelliten empfangenen Uhrzeit direkt die Entfernung berechnen. Mit den Daten dreier Satelliten wäre dann geometrisch die Bestimmung der eigenen Position möglich. Da Sie in Ihrem Auto natürlich keine Atomuhr spazieren fahren, kann ein Navigationssystem die eigene Position erst beim Empfang von mindestens vier Satelliten bestimmen. Aus den übertragenen Satellitenpositionen und den Differenzen der jeweils empfangenen Uhrzeiten lässt sich der Standort errechnen. Aus der Änderung der Position innerhalb der Zeit und dem Dopplereffekt lassen sich dann auch Geschwindigkeit und Fahrtrichtung ermitteln.
30 Satelliten für Galileo
GPS ist seit 1995 im Einsatz, wurde bis 2000 vom amerikanischen Militär aber verschlüsselt gesendet, so dass in der zivilen Nutzung die Positionierungsgenauigkeit schlechter als 100 Meter war. Heute beträgt die Abweichung bei der Standortbestimmung meist weniger als zehn Meter. Gleichermaßen Konkurrenz wie Unterstützung bekommt GPS von der europäischen Raumfahrtbehörde ESA. Seit Ende 2005 werden Satelliten für das zivile Positionierungssystem Galileo ins All gebracht, 2008 sollen alle 30 geplanten Satelliten oben sein. Galileo arbeitet ganz analog zu GPS. Man hat sich sogar darauf geeinigt, das GPS-Übertragungssystem zu nutzen, damit die Systeme kompatibel sind und sich gegenseitig ergänzen. Im Gegensatz zu GPS und auch dem russischen System GLONASS ist Galileo kein Projekt des Militärs. Es besteht also nicht die Gefahr, dass es im Konfliktfall verschlüsselt oder verschleiert wird, wie dies bei GPS zur Zeit des Kosovo-Kriegs der Fall war.
Keine Gefahr durch "big brother"
Angst vor Überwachung braucht übrigens kein Besitzer von Navigationssystemen zu haben: Die Geräte besitzen lediglich einen Empfänger, keinen Sender. Die ermittelte Position kann also nicht „nach außen“ übertragen werden. Flottenmanagement-Systeme hingegen übermitteln ihre Position mittels Mobilfunk an eine Zentrale, in der die Bewegungen der Flottenfahrzeuge überwacht und koordiniert werden können. Neben dem amerikanischen GPS soll ab 2008 das europäische Galileo-System im Einsatz sein.
