Entwicklung von GPS

Entwicklung von GPS

 

Funkortungssysteme sind seit langer Zeit Gegenstand weitreichender Entwicklungen; im Mittelpunkt befand sich die Ortung, um damit die Position bestimmen zu können.
Bereits während des zweiten Weltkriegs wurden von den Kriegsparteien großflächig nutzbare Navigationssysteme aufgebaut.

Es wurden unterschiedliche Ortungsverfahren entwickelt, die von Schiffen und Luftfahrzeugen zur Navigation genutzt wurden.

Wichtige, zum Teil noch bestehende, konventionelle Ortungsverfahren sind:

Nach dem Krieg wurden die vorgenannten Ortungssysteme lediglich verbessert und nicht weiterentwickelt. Sie fanden ihre Daseinsberechtigung in zivilen Bereichen. Erst mit der Ölkrise (1973) kamen Forderungen nach einem besseren Ortungssystem auf. Für die großen Öltanker wurden genauere und zuverlässigere Systeme eingefordert und auch im Hinblick auf die geophysikalische Platzierung von Ölplattformen wurde eine sehr genaue Ortsbestimmung verlangt.

Die daraufhin einsetzende Entwicklung brachte die Systeme Loran-C und Omega hervor; doch erst die Einbeziehung moderner Halbleiter- und Informationstechnik konnte eine neuartige Navigation hervorbringen.
Das GPS-System wurde, wie bereits erwähnt, vom amerikanischen Verteidigungsministerium für eigene Zwecke entwickelt.
Beim Aufbau dieser Technik ging man einen Schritt weiter als in den o.a. "konventionellen" Verfahren.
Es wurden hierbei keine bodengestützten Sender benutzt, sondern satellitengestützte.
Block-I-Satellit
Selbstredend, dass in der Zeit des "Kalten Krieges" auch die Ostblockländer ein identisches System entwickelten - GLONASS. Dieses System ist auch heute noch in Betrieb und soll mit der Hilfe Chinas noch weiter ausgebaut werden. Allerdings stehen für Privatanwender keine preisgünstigen Empfänger zur Verfügung, weshalb dieses System hier vernachlässigt werden kann.

Der erste speziell für das NAVSTAR-Programm konzipierte Satellit wurde am 22. Februar 1978 in den Orbit gebracht. Es handelte sich dabei um den ersten von insgesamt 11 sog. Block-I-Satelliten, die in der Aufbauphase des Systems gestartet wurden. Sie waren für eine Lebensdauer von drei Jahren ausgelegt; arbeiteten - zumindest viele von ihnen - über 10 Jahre lang. Der letzte Block-I-Satellit war mehr als 11 Jahre, bis zum März 1996, aktiv. Die volle GPS-Konstellation (nominell 24 Satelliten) wurde im Dezember 1993 erreicht. Am 17. Juli 1995 erreichte die GPS-Satellitenkonstellation laut einer Mitteilung der US-Luftwaffe die volle operationelle Kapazität.

 

Startreihenfolge Block-I-Satelliten
Quelle: http://tycho.usno.navy.mil/gpscurr.html

 

Zu Beginn des Jahres 2002 besteht die GPS-Konstellation aus insgesamt 28 Satelliten. Vier Block-II-Satelliten, 18 Block-IIA-Satelliten und sechs Block-IIR-Satelliten. Eine weitere Generation von GPS-Satelliten ist mit der Block-IIF-Serie angekündigt worden. Der letzte Start einer GPS-Trägerrakete erfolgte im Dezember 2003.

Die GPS-Satelliten begnügen sich nunmehr nicht nur mit der Ortung/Navigaion, sondern viele von ihnen sind bereits mit Sensoren ausgestattet, die Atomexplosionen auf der Erde erkennen können.