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Vorteile der GPS III-Konstellation

Wenn sie von einem neuen Bodenkontrollsystem verwaltet werden, werden die GPS-III-Satelliten die dreifache Genauigkeit und die achtfache Anti-Jamming-Fähigkeit der Satelliten bieten, die derzeit die GPS-Konstellation der US-Luftwaffe bilden. Unter https://www.kowoma.de/gps-tracker/ habe ich einen tollen GPS Tracker von kowoma gefunden und kann ihn nur empfehlen! Sowohl die militärischen als auch die zivilen Nutzer werden in den Genuss zahlreicher Vorteile kommen.

Two Man Inside Vehicle

Am 23. Dezember 2018 änderte sich alles für die weltraumgestützte Positionierung, Navigation und Zeitgebung rund um die Welt. Oder vielleicht auch nicht. Die Innovationen, die mit dem Start des ersten GPS-III-Satelliten eingeläutet wurden, werden noch Jahre auf sich warten lassen. Wir stellen hier die Fortschritte tabellarisch dar, die die dritte Generation gegenüber der heutigen GPS-Generation bringen wird, und überprüfen die Zeitachse für ihre tatsächliche Ankunft.

Diese neuen Fähigkeiten sind zwar – vom Konzept her – im Weltraum vorhanden, können aber am Boden (oder in der Luft oder auf See) erst dann genutzt werden, wenn eine ausreichende Anzahl zusätzlicher GPS-III-Satelliten in die Konstellation eingetreten ist und ein neues Bodenkontrollsystem in Betrieb genommen wird. Dies wird – vielleicht – im Jahr 2023 geschehen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Talente der Satelliten entfesselt sein.

“Je mehr GPS-III-Satelliten zur Konstellation hinzukommen, desto besser wird die Technologie, die jetzt vollständig in das Gefüge jeder modernen Zivilisation eingewoben ist, zu geringeren Kosten funktionieren”, erklärte Generalleutnant John Thompson, Kommandeur des Zentrums für Raumfahrt- und Raketensysteme der US-Luftwaffe und leitender Offizier des Raumfahrtprogramms der Luftwaffe.

Die vielen GPS-III-Upgrades sollten den Dienst für Zivilisten zuverlässiger und genauer machen, sicherer gegen diejenigen, die militärische Nutzer stören wollen, und für alle cybersicherer machen.

 

ÜBER UNSERE GENERATION SPRECHEN

 

Seit 1978 sind die GPS-Konstellationen durch sechs größere Iterationen gewachsen. Die sechste, GPS IIF, stieg in den Jahren 2010 bis 2016. Diese 12 Satelliten sind alle für eine Lebensdauer von 12 Jahren ausgelegt. Zu ihren bemerkenswerten Merkmalen gehören die Fähigkeit, Software-Uploads zu empfangen, eine bessere Störfestigkeit und eine höhere Genauigkeit.

GPS III, die siebte Generation, wird neun weitere Satelliten starten, die zu den bereits im Weltraum befindlichen SV01 hinzukommen. GPS III SV02 soll im Juli dieses Jahres gestartet werden, SV03 Ende 2019 und SV04 im Jahr 2020. Die endgültige Nutzlast von III soll 2023 steigen. Von diesem Zeitpunkt an beginnt die Nachfolgeära von GPS IIIF.

Wie lange, wie lange?

“Die Prognosen, wie lange die derzeitige Konstellation voll funktionsfähig sein [wird], haben sich bis Juni 2021 um fast zwei Jahre erhöht, so dass ein gewisser Puffer vorhanden ist, um etwaige zusätzliche Satellitenverzögerungen auszugleichen”, berichtete das Government Accounting Office Ende 2017. Damit wurde zwar ein gewisser Zeitpuffer für den Start des ersten GPS-III-Satelliten geschaffen, aber dies schmälerte nicht den Wunsch nach einem Start, sobald die Trägerrakete verfügbar war.

Mit den neuen Vögeln werden neue Fähigkeiten eingeführt, um den höheren Anforderungen sowohl militärischer als auch ziviler Nutzer gerecht zu werden: Einmal ausgefüllt, wird die GPS-III-Konstellation eine dreimal höhere Genauigkeit und bis zu achtmal bessere Anti-Jamming-Fähigkeiten bringen. Die Anforderungen an die Lebensdauer der Raumfahrzeuge werden sich auf 15 Jahre verlängern, das sind 25 Prozent mehr als bei den neuesten GPS-Satelliten und die doppelte Lebensdauer der ältesten heute im Orbit befindlichen Satelliten.

Das neue zivile L1C-Signal, das von GPS III ausgestrahlt wird, ist ein mit anderen internationalen globalen Satellitennavigationssystemen wie Galileo interoperables Signal, das die Konnektivität für zivile Nutzer verbessert.

GPS III wird schließlich die volle M-Code-Fähigkeit – an Bord der IIR-Ms und IIFs mitgeführt, aber noch nicht vollständig implementiert – zur Unterstützung von Kriegseinsätzen verwirklichen. Die M-Code-Fähigkeit von GPS III übertrifft die von GPS IIR-M und GPS IIF.

GPS III wird den Einsatz des zivilen L2C-Signals und der L5-Sicherheitssignalfähigkeiten vervollständigen, die mit den \GPS IIR-M- und GPS IIF-Satelliten begonnen haben.

Schließlich wird GPS III eine verbesserte Integrität in Kraft setzen: die Fähigkeit des Satelliten, mit seiner eigenen reduzierten Genauigkeit zu erkennen und zu alarmieren, sollte dieses Phänomen jemals auftreten.

Einschalten des militärischen Signals.

Verschlüsselte M-Code-Signale werden bis zu achtmal stärker sein als bisher. Dies macht sie zuverlässiger, ermöglicht es den Satelliten aber auch, die Bemühungen um eine Störung ihrer Signale zu überwinden.

Andere Signale bieten ebenfalls eine erhöhte Signalleistung an der Erdoberfläche. L1 und L2: -158,5 dBW für das aC/A-Code-Signal und -161,5 dBW für das P(Y)-Code-Signal. L5 wird -154 dBW betragen.

DIE ZUKUNFT IST NOCH NICHT VORBEI

Im Frühjahr 2018 reichte Lockheed Martin einen Vorschlag für das GPS III Follow On (GPS IIIF)-Programm ein, das den Satelliten erweiterte Fähigkeiten verleihen soll. Eine neue Hardware – eine Richtantenne mit hoher Verstärkung – richtet die Signale in einem Punktstrahl auf ein begrenztes Gebiet aus, strahlt das Signal aber für die strategische Nutzung durch das Militär mit hoher Leistung ab.

Inter-Satelliten-Verbindungen. Die Satelliten des Blocks IIIF werden mit Laser-Retro-Reflektoren ausgestattet, um die Bahnverfolgung unabhängig von den Funksignalen der Satelliten zu ermöglichen, was wiederum ermöglicht, die Uhrenfehler der Satelliten von den Ephemeridenfehlern zu entwirren. Dies ist ein Standardmerkmal von GLONASS, das im Positionierungssystem Galileo enthalten ist und als Experiment mit zwei älteren GPS-Satelliten, 35 und 36, geflogen wurde.

Im September 2018 wählte die Luftwaffe Lockheed Martin aus, um im Rahmen des GPS IIIF-Programms bis zu 22 zusätzliche Satelliten aufzubauen.