Galileo (Satellitennavigation)

Galileo ist ein geplantes europäisches System, das zur Satellitennavigation dienen soll. Es basiert auf 30 Satelliten (27 + 3 Ersatz), die in einer Höhe von rund 24.000 km die Erde umkreisen, dem Prinzip der Laufzeitmessung und einem Netz von Bodenstationen, die die Satelliten kontrollieren. Galileo ist für zivile Zwecke konzipiert und unterliegt nicht wie das amerikanische GPS und das russische GLONASS einer nationalen militärischen Kontrolle.

Die ersten drei geplanten Galileo-Satelliten sollen bis 2006 in Betrieb gehen. 2008 soll das Netz mit allen 30 Satelliten voll funktionsfähig sein. Ein erster Test-Satellit soll bereits am 6.12.2005 mit einer russischen Sojus-Rakete gestartet werden. Der Großteil (6 Satelliten pro Bahnebene) der Galileo-Satelliten dürfte aber mit der europäischen Trägerrakete Ariane 5 starten.

Geschichte

Galileo ist das erste von der Europäischen Union (EU) und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gemeinsam durchgeführte Projekt und Teil des TEN-Verkehrsprojektes . Die Finanzierung der Entwicklungsphase wird von beiden Organisationen zu gleichen Teilen übernommen. Am 27. Mai 2003 einigten sich die Mitgliedsstaaten der ESA nach langen Differenzen über die Finanzierung.

Des weiteren beteiligen sich China und Indien mit 280 bzw. 200 Mio. Euro sowie, seit dem 17. März 2004, Israel an dem Projekt. Verhandlungen über eine Beteiligung von Brasilien, Russland und Japan laufen.

Kosten

Aktuelle Kostenschätzungen für das System liegen zwischen 3,2 und 3,6 Milliarden Euro.

Entwicklungskosten

Die Entwicklungsphase wird von der Europäischen Gemeinschaft und der ESA finanziert (1,1 Mrd. €). Die Aufteilung der Kosten innerhalb der ESA-Mitglieder (550 Mio. €):

In dem Anteil der ESA von 550 Mio. € werden je 17,5 Prozent der Kosten gleichmäßig von Deutschland, Italien, Frankreich und Großbritannien getragen. Spanien trägt 10 Prozent der Kosten. Belgien zahlt 26,5 Mio. €, der Rest wird unter den übrigen 15 ESA-Mitgliedsstaaten aufgeteilt. Die übrigen 550 Mio. € kommen aus dem Haushalt für transeuropäische Netze der Europäischen Gemeinschaft. In dem Betrag aus dem TEN trägt Deutschland mit zirka 25% bei, sodaß Deutschland den größten finanziellen Beitrag zu Galileo trägt.

Errichtungskosten

Die restlichen Kosten von 2,5 Mrd. € entstehen in der so genannten Errichtungsphase, in der private Investoren den Hauptteil der weiteren Finanzierung übernehmen sollen (Public Private Partnership). Da es hier jedoch keinerlei konkrete Zusagen gibt, ist davon auszugehen, dass auch diese Kosten aus Steuermitteln bestritten werden.

Betriebskosten

Die laufenden Kosten sollen etwa 200 Millionen Euro pro Jahr betragen und sollen während des Betriebs von Galileo ab 2008 ebenfalls über Public Private Partnership (PPP) finanziert werden.

Technik

Neben einem kostenlosen Basisdienst soll Galileo höherwertige verschlüsselte Dienste anbieten, die störungsfreie Signale garantieren sollen. Diesen hohen Grad an Sicherheit ermöglichte Anwendungen für neue Bereiche zum Beispiel in der Flugsicherung. Galileo wird die Frequenzbänder L2 (wie GPS) und L5 verwenden.

Genauigkeit: im Bereich von einem bis zu vier Meter bei der lokalen Komponente, zehn Meter bei der Globalen (keine künstliche Verzerrung aus militärischen Gründen)
Geschwindigkeit: es soll möglich sein, die Geschwindigkeiten auf 0,2 Meter pro Sekunde (= 0,72 km/h) zu bestimmen
Verfügbarkeit: weltweit und 99,8% der Zeit (keine Einschränkungen aus militärischen Gründen)
Integrität: in weniger als sechs Sekunden soll der Nutzer über eine etwaige Fehlfunktion des System in Kenntnis gesetzt werden

Verfügbarkeit und Integrität sind die Schlüsselkriterien, die Galileo im Gegensatz zu GPS ausnahmslos erfüllen soll, um auch für sicherheitskritische Anwendungen eingesetzt werden zu können. Galileo wird Europas Beitrag zum Satellitennavigationssystem der zweiten Generation (GNSS-2) sein.

Zum Test der Empfängern und Signalformen sollen im Rahmen des Projekts Gate (Projekt) terrestrische Antennen im Raum Berchtesgaden die Signale von Galileo simulieren.

Satelliten

30 Satelliten
Orbithöhe: 23616 km (MEO)
3 Bahnebenen, 56 Grad Inklination (9 operationelle Satelliten und einen Reservesatellite pro Bahnebene)
Satelliten-Lebensdauer über 12 Jahre
System-Lebensdauer über 20 Jahre
Satellitenmasse: 675 kg
Satelliten-Abmessungen: 2,7 x 1,2 x 1,1 m3
Spannweite der Solarpannels 18,7 m
Satelliten-Solarzellen-Leistung: 1500 W (nach 12 Jahren)
Regelmäßiger Bodenkontakt zur Aktualisierung der Navigationsdaten alle 100 Minuten.

Dienste

Der Offene Dienst (Open Service, OS) soll frei zugänglich sein. Er liefert (kostenlos) Daten über Position, Geschwindigkeit und Zeit. ICs, die diese Daten auswerten, sollen z.B. in Navigationssysteme von Autos und in Mobiltelefonen eingebaut werden. Weil der OS zwei Sendefrequenzen benutzt, kann die Position auf 4 Meter genau bestimmt werden.

Der Kommerzielle Dienst (Commercial Service, CS) ermöglicht die zusätzliche Übertragung von kostenpflichtigen Navigationsdaten.

Der Safety-of-Life-Dienst (SoL) soll in sicherheitskritischen Bereichen, z.B. dem Luft- und dem Schienenverkehr ohne direkte Abgaben für Endnutzer zur Verfügung stehen. Dieses Dienst beinhaltet Warnungen an die Nutzer, wenn das System nicht verwendet werden sollte, weil der zu erwartende Positionierungsfehler eine Alarmschanke überschreitet.

Der Staatliche Dienst (Public Regulated Service, PRS) steht ausschließlich hoheitlichen Diensten zur Verfügung, also Polizei, Küstenwache, Geheimdienst, etc. Über militärische Verwendung denken einige beteiligte Staaten intensiv nach.

Der Such- und Rettungsdienst (Search And Rescue, SAR) soll die weltweite Ortung von hilfsbedürftigen Menschen erlauben, die in Not geraten sind. Dazu müssen diese ein Gerät bei sich haben und ein Notsignal senden. Auch ein einfacher Dialog mit der Rettungsstelle (z.B. Antwort „Hilfe ist unterwegs!“) soll möglich sein.

Kompatibilität mit GPS

Nach jahrelangen Verhandlungen unterzeichneten am 26. Juni 2004 während des USA-EU-Gipfels in Newmarket-on-Fergus (Irland) der (damalige) US-Außenminister Colin Powell und der amtierende Vorsitzende der EU-Außenminister Brian Cowen einen Vertrag über die Gleichberechtigung der Satellitennavigationssysteme GPS und Galileo. Darin wird vereinbart, dass Galileo zu GPS kompatibel sein wird. Damit werden nach Abschluss des Aufbaus von Galileo insgesamt etwa 60 Satelliten zur Navigation zur Verfügung stehen.

Voraussetzung für den Abschluss des Vertrages war, dass die EU darauf verzichtet hat, das präzisere Datenübertragungssystem BOC (Binary Offset Carrier) 1.5 einzusetzen, und statt dessen zugesagt hat, das auch für die zukünftigen GPS-Satelliten vorgesehene BOC 1.1 zu verwenden, was sicherstellt, daß eine Störung des Galileo Signals nicht gleichzeitig zu einer Störung des militärischen Signals von GPS führt.

Weblinks