Galileo

Die europäische Satellitennavigation

von Fred Richter

Alcatel Space spielt eine grosse Rolle in der Erstellung von Galileo, dem zukünftigen zivilen Satellitennavigationssystem. Dies ist ein grosser Einsatz für Europa, bedacht darauf, eine sichere Dienstleistung zu bieten und unabhängig der GPS und GLONASS Systeme zu sein, die immer noch unter militärischer Kontrolle sind.

Die europäische Raumfahrtindustrie, im besonderen Alcatel Space, arbeitet im Auftrag der europäischen Union und der ESA (europäische Raumfahrtagentur) am europäischen Systemprojekt der Satellitennavigation, Galileo. Es dürfte ab 2008 funktionsfähig sein und bringt den zivilen Benutzern eine Vielfalt von Dienstleistungen und Datierungen mit allen gewünschten Garantien der Integrität und der Verfügbarkeit. Dieses ambitiöse Programm, gestartet durch die europäische Union, befreit Europa von seiner aktuellen Abhängigkeit des amerikanisch-militärischen System GPS und der russischen GLONASS. Es wäre auch ausserdem ein wirtschaftlicher Entwicklungsfaktor, der den Markt öffnet für die Ausrüstungen und die Dienstleistungen vieler europäischen Firmen, die bis dahin durch das fast amerikanische Monopol ausgeschlossen waren.

Obwohl unter militärischer Kontrolle und eigentlich nur zur militärischen Benutzung bestimmt, erlauben es die existierenden Systeme GPS und GLONASS den Millionen von Benutzern in der Welt, sofort ihren Standort zu wissen, fast zu jedem Zeitpunkt und überall. Ausserdem benutzen viele Anwendungen die Datafunktion, z.B. um die Basisstationen der Mobilnetzkommunikation zu synchronisieren. Aber der Benutzer zieht nur teilweise Nutzen aus der Dienstleistung der GPS und GLONASS.

Das GPS zeigt Einschränkungen, die die OACI nicht akzeptieren kann, solange es das einzige Mittel der Navigation ist :

Das GLONASS-System, das die gleichen Dienstleistungen bieten soll wie das GPS, untersteht den Konsequenzen der wirtschaftlichen Schwierigkeiten Russlands. Fehlen der finanziellen Mittel, um das Ersetzen der Satelliten zu sichern. Nur noch 13 der 24 Satelliten funktionieren.

Europa kann nicht abhängig von dieser Situation bleiben, besonders da verschiedene Benutzerkategorien von den Navigationsdiensten und der Datierung viel erwarten:

Der Strassentransport (Verwaltung der Autoflotten, Hilfe/Pannenhilfe oder in Zukunft die automatischen Autobahnen), der See- und Flusstransport (Die Zirkulation in den Häfen oder in Risikozonen wie im Ärmelkanal bei Nebel, Seenotrettung), der Eisenbahntransport (Verwaltung der Züge, Verfolgen der Waggons). Die Synchronisation der Kommunikation (besonders der mobilen), Bankgeschäfte etc.

Die doppelte benötigte Sicherheit und die Unabhängigkeit verlangt die folgenden Anforderungen für das zukünftige Galileosystem:

• Verfügbarkeit und Kontinuität der Dienstleistung

• Präzision (für die spezifischen Benutzer)

• Kontrolle durch eine internationale und zivile Behörde

Auch hier ist es nicht akzeptabel, dass die europäischen Unternehmen einem Markt mit grossem Wachstum, der die Vielseitigkeit der Anwendungen, die die Satellitennavigation möglich macht oder machen wird, inklusive Ausstattungen sowie zugefügte Dienstleistungen und in kleinerem Mass die Satelliteninfrastruktur, abseits bleiben.

Die aktuellen Berechnungen der europäischen Kommision schätzen für den einzigen europäischen Perimeter und auf die 18 ersten Jahre der Galileofunktion einen potentiellen Markt von 120 Milliarden Euro für die Ausstattung (speziell für die Rezeptoren) und 110 Milliarden Euro für die Dienstleistungen. Der Exportmarkt wird auf 50 Milliarden Euro geschätzt. Das Wachstumspotential kann man mit dem Internetmarkt vergleichen. Dem gegenüber ist die Investition in die Rauminfrastruktur mit 3 Milliarden Euro relativ gering.

Diese gewaltigen Zahlen tragen eine Indikation in sich, welche den europäischen Regierungen bekannt ist: Es handelt sich nicht um einen Markt, der nur für die Raumfahrtindustrie profitabel sein wird, selbst wenn die industriellen Nebenprodukte für Alcatel Space bedeutsam sein werden, sondern auch um neue Absatzmärkte für einen Grossteil der kleinen Unternehmen und Zulieferer der lokalen Dienstleistungen. Man schätzt dass dank Galileo auf dem alten Kontinent durch die festgesetzte Zeit 120‘000 neue Stellen geschaffen werden könnten.

Im Gegenteil zu dem, was man denken könnte, ist der besetzte Markt im Luftfahrtsektor sehr schwach. Er liegt in der Grössenordnung bei 5%, die Land- und Schiffahrtsanwendung bilden 95%. Nichtsdestoweniger sind die Bedürfnisse des Luftfahrtsektors ausschlaggebend für die Leistungsbestimmungen von Galileo.

Der Strassenverkehr ist mit Abstand der grösste Konsument von den Gebenheiten der Standorte. Viele Pariser Taxis (auch in Toulouse und in anderen europäischen Grosstädten) sind mit GPS lokalisiert und können durch die Anfragen der Funktionen verwaltet werden, durch Optimierung der Nähe des Wagens im Zusammenhang mit dem Gast. Viele Automobilhersteller bauen immer mehr Navigationshilfen in die Autos ein, die auf GPS basieren. Der Fahrer kann in der Funktion auf die Verkehrslage seine Strecke wählen, kann die Zeit erkennen, die er bis zum Ziel braucht. Im Falle eines Unfalls oder Panne kann er schnell Hilfe bekommen, denn das System überträgt automatisch den Standort des Wagens an die Hilfsdienste. Die Garage kann ihrerseits aus der Ferne den technischen Fehler diagnostizieren und gleich die benötigten Teile bestellen.

Die Navigationsschaltung durch Satelliten/Telekommunikationen ist ein Zukunftsträger. Die Eingliederung der GPS-Chips - oder Galileo - in die neue Generation der Handys lässt eine Fülle von neuen Anwendungen entstehen, wie die Bedürfnisse, die mit dringenden Situationen verbunden sind. Der Empfänger wird automatisch die Koordinaten in drei Dimensionen (Breite, Länge, Höhe) der Person in Gefahr wiedergeben. Er könnte auch die Benutzer über freie Parkplätze, das regionale Wetter oder die Adresse der offenen Apotheke in der Nähe informieren.

Die europäischen Institutionen haben aus wirtschaftlichen, strategischen und politischen Gründen die Basis eines globalen, zivilen, europäischen Navigationssystem durch Satelliten in der 2. Generation gegründet, als Opposition zur ersten Generation, die auf GPS und GLONASS basiert. Die Konferenz der europäischen Verkehrsminister vom 16. und 17. Juni 1999 hat alle Parteien dazu engagiert, die Definitionsphase von Galileo bis Ende 2000 zu beenden. Diese Entscheidung, die beim europäischen Gipfel der Staatschefs im Juni 1999 bestätigt wurde, war mit einer Etatmässigen Unterstützung von 37 Millionen Euro begleitet, die zur globalen Definitionsphase bestimmt ist. Die euopäische Raumfahrtagentur ESA hat diese Unterstützung mit 40 Millionen Euro für die Definition der Satelliteninfrastruktur vervollständigt.

Auch wenn die Idee eines europäischen Standort- und Datierungsystems durch von GPS und GLONASS unabhängige Satelliten (aber vergleichbar), seit nur wenigen Jahren Gestalt annimmt, wurde Europa mit den Investionen in EGNOS auf die richtige Spur gebracht. Das Konzept CNS/ATM, angenommen durch die OACI in 1991, ist ein Paket aus zuverlässigen Normen und angewandter Präzision in der Luftfahrtverwaltung und zielt darauf ab, GPS und GLONASS durch neue Grundsegmente die Präzision zu vervollständigen und die Integrität und die Verfügbarkeit zu verbessern.

Die Vorbereitungsarbeiten für die Konzeption und Organisation der GNSS in Europa, hat 1995 durch die europäische tripartite Gruppe (ETG) begonnen:

• Die europäische Gemeinschaft sichert die politische Unterstützung und bringt die finanzielle Hilfe, besonders für F&E.

• Die ESA hat die Verantwortung für die Beherrschung der GNSS1-Arbeiten und das Raumsegment von Galileo und wird das EGNOS-System betreiben bis zur operationellen Kapazität in der fortgeschrittenen Phase.

• Eurocontrol bestimmt die Anforderungen der zivilen Luftfahrt und wird das System in Bezug darauf bewerten.

Die Verwirklichung von drei regionalen Zusätzen wurden beschlossen: Das WAAS durch die Vereinigten Staaten von Amerika, das MSAS durch Japan und EGNOS durch Europa.

Die Einheit dieser Systemerweiterungen formt ein globales, ziviles Navigationssystem durch Satelliten der ersten Generation (GNSS1). Alcatel ist der Baumeister von EGNOS. Das System, das 2003 funktionsfähig sein soll, wird die geostationären Satelliten Inmarsat-3 und Artemis benutzen. EGNOS wird die Integrität der überbrachten Signale durch die Systeme GPS und GLONASS überwachen. EGNOS wird die globale Verfügbarkeit durch Beifügung von Zusatzsignalen erhöhen und wird die differentialen Korrektionen für eine bessere Präzision berechnen. EGNOS ist die erste Etappe zu dem Galileosystem,dass ein wichtiger Teil der Erdinfrastruktur darstellen wird. Ausserdem wird es eine Anzahl von Standortdienstleistungen im Vorgriff auf Galileo erlauben und wird besonders die Wirkung der Anwendungsbescheinigungen im hohen Sicherheitsbereich, wie die zivile Luftfahrt, gewährleisten.

Durch das Wissen der Satellitennavigation und durch die Erfahrung in der Konstellation Globalstar in SkyBridge verfügt Alcatel Space über einen technologischen Vorsprung und ist eine der geeignetsten Industriefirmen, um das technologische Abenteuer Galileo zu leiten. Die Fusion der Raumtätigkeit von Thomson (T4S), Aérospatiale (mit Sitz in Cannes), Sextant Avionique und Alcatel (Alcatel Space) bildet Alcatel Space Industries eine Konzentration von Kompetenzen. Gründermitglied des europäischen Industriekonsortiums, bestehend aus DASA/Dornier, Aecnia Spazio und Matra Marconi Space UK, handelt Alcatel Space zu Gunsten der Transformation des Konsortiums in eine Gesellschaft. Unter Berücksichtigung des Einsatzes ist es wichtig, dass die europäische Raumfahrtindustrie sich einig ist, um gemeinsam Technologien zu entwickeln, im Wissen, dass diese Technologien und Dienstleistungen Galileo vereinigt werden.