Thema: Satelliten-Navigationssysteme diverses ...

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Wissenschaftler des Deutschen Geo-Forschungs-Zentrums GFZ haben am rund sieben Wochen nach dem Start der ersten zwei Galileo-Navigationssatelliten, erstmalig Signale von einem der beiden Satelliten (GSAT101) empfangen. Damit konnten die abschließenden Bauarbeiten am europäischen Navigationssystem anlaufen.

Vier Tage später wurden auch die Signale auch auf einer zweiten Frequenz erfolgreich mit einem weltweiten Netz von 18 Bodenstationen der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) aufgezeichnet. Die GFZ-Wissenschaftler konnten durch die Analyse der ersten Beobachtungsdaten die Umlaufbahn des in 23.222 Kilometern Höhe fliegenden Satelliten erstmals auf wenige Dezimeter genau bestimmen.

Diese ist neben dem ebenfalls berechneten Gang der hochgenauen Atomuhren an Bord eine wesentliche Voraussetzung für die gesamte Leistungsfähigkeit des Systems und der Satelliten. Die am GFZ vorgenommene unabhängige Überprüfung der Satellitenbahnparameter dient der präzisen Bestimmung des Orbits.

Dieser ist letztlich für die Endnutzer, wie z.B. Autofahrer, von großer Bedeutung, da er die Grundlage für die hochgenaue Ortsbestimmung am Boden ist. Zusätzlich verbessert die mögliche Verbindung mit dem US-amerikanischen GPS solche Positionsbestimmungen, was beispielsweise in dicht bebauten Städten vorteilhaft ist, da mehr Satelliten zur Verfügung stehen.

Das Deutsche GeoForschungsZentrum Potsdam GFZ ist im Rahmen des Galileo-Projektes als externer Service für das Galileo Ground Mission Segment (GMS) tätig, sowohl beim Betrieb von vier ESA-Empfangsstationen als auch bei der wissenschaftlichen Auswertung der gewonnen Daten. Die derzeit noch geringe Anzahl an verfügbaren Bodenstationen erfordert eine entschieden sorgfältigere Validierung, als es bei den Hunderten von Empfangsstationen für GPS-Beobachtungen der Fall ist. Besonders auf diesem Gebiet hat das GFZ langjährige Erfahrung in der Satellitenbahnbestimmung.

Quelle : http://winfuture.de

[SiLæncer]

China hat sein eigenes Satellitennavigationssystem Beidou ("Großer Wagen") am gestrigen Dienstag offiziell in Betrieb genommen. Fünf der derzeit zehn Satelliten befinden sich geostationär über dem chinesischen Territorium, im Unterschied zu den Konkurrenzsystemen GPS, GLONASS und Galileo, bei denen sämtliche Satelliten in festgelegten Bahnen die gesamte Erde abdecken.

Im kommenden Jahr will China weitere sechs nicht geostationäre Satelliten in den Orbit bringen, bis zum Jahr 2015 sollen es insgesamt 30 sein, die eine globale Abdeckung ermöglichen und mit den Systemen der USA, Russlands und Europas konkurrieren.

Wie aus einem anlässlich der Inbetriebnahme veröffentlichten Dokument hervorgeht, ist die Beidou-Technik prinzipiell vergleichbar mit der von GPS, GLONASS und Galileo: Per Trilateration ermitteln die GPS-Empfänger aus den auf ein Trägersignal aufmodulierten Informationen den eigenen Standort (Trägerfrequenz: 1561,098 MHz, Vierphasen-Modulation). Die wichtigste Information ist ein Zeitstempel mit der seit dem 1.1.2006 0:00 Uhr UTC verstrichenen Zeit, auf 100 Nanosekunden genau mit der UTC-Zeit synchronisiert. Im Unterschied zu den Satellitennavigationssystemen der westlichen Welt dient bei der Standortermittlung nicht der WGS84-Ellipsoid als Referenz, sondern das China Geodetic Coordinate System 2000 (CGCS2000). Aktuell ist Beidou auf circa 25 Meter genau (in China), später sollen es wie bei den anderen Systemen global rund 10 Meter sein.

Die Benutzung ist nach Angaben der chinesischen Regierung kostenlos. Außerhalb Chinas gibt es im zivilen Bereich allerdings noch keine Empfänger.

Quelle : www.heise.de

[SiLæncer]

Die EU-Kommission hat mehrere neue Aufträge über den weiteren Aufbau des Satelliten-Navigationssystems Galileo vergeben. Der Mittelständler OHB aus Bremen konnte sich dabei gegen ein konkurrierendes Angebot des größeren Wettbewerbers EADS mit seiner Tochter Astrium durchsetzen.

Wie die EU-Kommission mitteilte, soll OHB acht weitere Galileo-Satelliten bauen. Das Auftragsvolumen liegt bei einem Wert von 250 Millionen Euro. Das Unternehmen hatte sich bereits zuvor die Bestellung von 14 Satelliten gesichert. Diese Order brachte dem Unternehmen 566 Millionen Euro.

Um den neuen Auftrag zu erhalten ist OHB beim Preis also deutlich nach unten gegangen. Kosteten die ersten Satelliten pro Stück noch rund 40 Millionen Euro, fließen nun nur noch 31 Millionen Euro pro fertigem Galileo-Knoten. Bei der Reduzierung des Preises dürfte es aber auch eine Rolle gespielt haben, dass die Produktionsprozesse optimaler laufen, nun wo es quasi ja schon um eine Kleinserienfertigung geht.

Astrium geht bei der neuen Vergaberunde aber nicht leer aus. Das Unternehmen erhielt den Auftrag, die europäische Trägerrakete Ariane 5 mit einem System zu versehen, das Galileo-Satelliten als Nutzlast aufnehmen kann. Bisher kommen zum Start der Satelliten russische Sojus-Raketen zum Einsatz. Diese können allerdings jeweils nur zwei Stück transportieren.

Die leistungsstärkere Ariane 5 kann hingegen vier Satelliten pro Start in den Orbit bringen. Der Prozess zum Aufbau des Galileo-Netzes soll so beschleunigt werden können, erklärte die EU-Kommission. Der an Astrium vergebene Auftrag hat ein Finanzvolumen von 30 Millionen Dollar. Den gleichen Betrag überweist die EU außerdem an Arianespace, den Betreiber des Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana, als Gebühr für drei Ariane 5-Starts.

Nach Angaben der EU-Kommission befindet sich der Aufbau des Galileo-Netzes durch die Vergabe der neuen Aufträge derzeit im Plan. Das europäische Satelliten-Navigationssystem soll ab 2014 einsatzbereit sein.

Quelle : http://winfuture.de

[SiLæncer]

Die nächsten beiden Satelliten für das europäische Navigationssystem Galileo sind am Freitagabend erfolgreich ins All gestartet.

"Es war ein Bilderbuchstart und auf die Sekunde genau", sagte eine Sprecherin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die Trabanten Nummer drei und vier hoben vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana aus mit einer Sojusrakete ab. Mit nun vier Satelliten am Himmel startet die Testphase für das Navigationssystem - von Anfang 2013 an sollen erstmals Ortsbestimmungen möglich sein.

Auf ihren künftigen Erdumlaufbahnen in 23 000 Kilometer Höhe werden die Satelliten vom Galileo-Kontrollzentrum im oberbayerischen Oberpfaffenhofen gesteuert. Zunächst bringen die Spezialisten die Trabanten im Orbit auf die korrekte Laufbahn, danach aktiviert das Kontrollzentrum die hochpräzisen Atomuhren zur Ortsbestimmung. "Diese haben auf 100 Jahre gesehen nur eine Sekunde Verzug", sagte die Sprecherin. Italienische Experten sind für die Synchronisierung der Uhren zuständig.
 
Mit nun vier Satelliten am Himmel startet die Testphase für das Navigationssystem. "Mit den Signalen dieser vier Galileo-Satelliten können wir erstmal eine Ortsbestimmung auf der Erde durchführen", hatte der Leiter des Kontrollzentrums, Walter Päffgen, vor dem Start gesagt.
 
Von 2020 an sollen 30 Satelliten um die Erde kreisen und noch genauere Daten liefern als das amerikanische System GPS. Wegen seiner hohen Kosten wurde Galileo jedoch auch kritisiert. Statt anfangs angenommenen 3,4 Milliarden Euro veranschlagt die EU-Kommission aktuell fast 5 Milliarden Euro. Die ersten Galileo-Satelliten waren am 21. Oktober 2011 mit jahrelanger Verspätung gestartet.

Quelle : www.digitalfernsehen.de

[ritschibie]

Die Testplattform Cleo für CO-GPS
(Bild: Microsoft Research)

Cleo - unter diesem Codenamen haben Forscher von Microsoft Research Hard- und Software für GPS-Daten entwickelt. Da die Rechenarbeit ausgelagert wird, soll ein GPS-Sensor eineinhalb Jahre mit zwei Mignonbatterien durchhalten.

Viele Smartphone-Besitzer kennen das Problem: Wenn der GPS-Sensor zum Aufzeichnen von Daten beim Sport oder für die Navigation im Auto genutzt wird, ist der Akku nach wenigen Stunden leer. Das muss nicht so bleiben, wenn es nach Forschern von Microsoft Research geht, die zusammen mit Wissenschaftlern aus China und Brasilien ein neues Konzept (PDF) vorgestellt haben.

Dass GPS-Sensoren so viel Strom benötigen, liegt nicht nämlich nicht nur an der Funktechnik selbst. Kern der hohen Leistungsaufnahme sind die komplexen Berechnungen, die bei klassischer Herangehensweise nötig sind. Wenn sich ein System nur auf die Daten verlässt, die von den Satelliten gesendet werden, vergehen schon bei der ersten Feststellung einer Position rund 30 Sekunden. Währenddessen muss nicht nur der GPS-Empfänger eingeschaltet sein, der Prozessor eines mobilen Geräts hat dabei auch Schwerarbeit zu leisten.

Das lässt sich zwar durch A-GPS mildern, auf das die meisten mobilen Geräte und insbesondere Smartphones setzen. Datenbanken von Mobilfunknetzen und WLANs werden dabei zur Positionsbestimmung herangezogen, was vor allem bei der ersten Ortung hilft. Bei fortwährender Benutzung sind aber doch wieder die GPS-Informationen gefragt, deren Auswertung viel Rechenleistung und damit Energie benötigt.

Öffentliche Daten nutzen, statt selbst zu rechnen

Diese Berechnungen sind für viele Anwendungen aber gar nicht unbedingt nötig, wenn das neue Verfahren des Cloud-Offloaded GPS (CO-GPS) zum Einsatz kommt. Dabei wird nur ein kleiner Teil der Rohdaten der Satellitensignale aufgezeichnet. Die sich daraus ergebende Position berechnet das Gerät dann nicht selbst, sondern verlässt sich auf Daten der National Geospatial-Intelligence Agency (NGA), die unter anderem das US-Verteidigungsministerium mit Geodaten versorgt. Anhand der vom lokalen Empfänger aufgezeichneten Daten lässt sich mit den NGA-Informationen über das Internet ein Abgleich vornehmen.

Da die von der NGA gespeicherten Daten aber nicht den Echtzeitpositionen des mobilen Geräts entsprechen, sind sie nicht so genau wie eine lokale Auswertung der GPS-Signale. Für schnelle Fahrzeuge etwa reicht die Präzision nicht aus. Bei anderen Anwendungen wie der Fussgängernavigation oder die Aufzeichnung von sportlichen Aktivitäten soll die Ortung aber genau genug sein.

Um zu zeigen, wie lang die Laufzeiten mit der neuen Technik sein können, haben die Forscher eine Testplattform namens Cleo (Cultivating the Long tail in Environmental Observations) gebaut. Sie besteht aus Standardbausteinen und einer Dünnfilmbatterie. Nach Messungen an dem Gerät ist die Leistungsaufnahme so gering, dass zwei Mignonbatterien (AA) ausreichen sollen, um eineinhalb Jahre lang GPS-Daten aufzuzeichnen, wenn in jeder Sekunde eine Messung vorgenommen wird.

Quelle: www.golem.de

[SiLæncer]

Das europäische Satelliten-Navigationssystem Galileo, geplant als Alternative zum US-amerikanischen GPS, hat einen wichtigen Test bestanden: die vier bereits in der Erdumlaufbahn befindlichen Galileo-Satelliten bestimmten erstmals die Position eines Punktes am Erdboden. Dies teilte die europäische Raumfahrt-Agentur ESA mit.

"Diese grundlegende Etappe hat bestätigt, dass das Navigationssystem Galileo erwartungsgemäß funktioniert," teilte ein ESA-Sprecher mit. Bestimmt wurden Längen- und Breitengrad sowie die Höhe des Punktes über dem Meeresspiegel, an dem sich das Technikzentrum der ESA im niederländischen Noordwijk befindet. Der Punkt sei mit einer Genauigkeit von zehn bis 15 Metern bestimmt worden. Die Abweichung erkläre sich durch die bislang begrenzte Infrastruktur, erklärte die ESA. Später einmal soll Galileo sogar genauer sein als das amerikanische GPS.

Nach seiner für das Jahr 2018 geplanten vollständigen Fertigstellung soll Galileo insgesamt 30 Satelliten umfassen. Eine begrenzte Nutzung soll aber bereits ab 2014 möglich sein.

Quelle : www.gulli.com