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Im Februar 1997 haben das amerikanische Verteidigungsministerium (Departement of Defence, DoD und das Transportministerium, Departement of Transportation, DoT
eine zweite zivile GPS-Frequenz angekündigt. In der Zwischenzeit hat das DoD angekündigt, die heute nur für militärische Belange nutzbare L2 Frequenz auch zivilen Anwendern zu öffnen.
Am 30. März 1998 hat Vice Präsident Gore angekündigt, dass eine zweite zivile Frequenz im L2 Band bei 1227.6 MHz und zusätzlich eine dritte zivile Frequenz
zur Verfügung gestellt wird. Die genaue dritte Frequenz, wie auch die genaue Signalstruktur wurden bis heute nicht bekanntgegeben.
Die GPS-Satelliten senden mit drei unterschiedlichen Frequenzen auf dem L-Band:
* Mit der L1-Frequenz auf 1575,42 MHz für das zivile GPS,
* Mit der L2-Frequenz auf 1227,6 MHz für ausschließlich militärische Zwecke (diese bleiben auch, lt. uns vorliegenden Informationen der FH Aachen, Fachbereich
Luft- und Raumfahrttechnik, Hr.Steffen Knothe nach wie vor dem Militär vorbehalten, d.h. dieser Frequenzbereich wird wahrscheinlich auch in absehbarer Zeit nicht zur zivilen Nutzung freigegeben - Stand: Januar 2001).
* Mit der L3-Frequenz auf 1381,05 MHz die für das NDS (Nuclear Detonation Dedection System) reserviert ist...
Im August 1998 wurde der Vertrag zum Bau der nächsten GPS Satelliten (Block IIF) unterzeichnet. Weitere Details werden noch bekanntgegeben.
Es wird keine leichte Aufgabe sein, eine zusätzliche freie, weltweit einheitliche und ungestörte Frequenz zu finden. Die Ankündigung der zusätzlichen Frequenz
war eine grosse Ueberraschung, denn die ersten Diskussionen darüber fanden bereits in der zweiten Hälfte 1997 statt.
Welchen Nutzen kann der zivile Anwender von der weiteren Frequenz erwarten?
Die nächste Frequenz wird eine wesentliche Erhöhung der Echtzeitgenauigkeit bringen. Viele Fehlereinflüsse lassen sich besser korrigieren. Zusätzlich werden
neue Berechnungsalgorithmen zu schnelleren und genaueren Lösungen führen. Das zusätzliche Entwicklungspotential ist enorm und heute noch gar nicht abschätzbar. Der heutige Entwicklungsstand beruht auf einer einzigen
voll nutzbaren Frequenz (L1) und einer nur sehr eingeschränkten, verschlüsselten weiteren Frequenz (L2), sowie oben bereits erwähnter Frequenz (L3).
Der grösste Nutzen wird der Anwender aber in der wesentlichen Steigerung der Reichweite beim differentiellen Messen haben. Hier wird mit einer Steigerung von
heute 10 bis 20 km auf 100 bis 200 km gerechnet. Dies setzt jedoch auch eine entsprechende Funkverbindung voraus. Die Umstellung auf die digitale Datenübertragung für Radio und Fernsehen (DAB) wird hier völlig neue
Möglichkeiten eröffnen.
Wann werden die neuen Frequenzen zur Verfügung stehen?
Die neuen Frequenzen werden vermutlich aus Kostengründen nur in die neu in den Umlauf geschickten Satelliten implementiert werden können. Die heutige
Lebenserwartung eines GPS Satelliten beträgt ca. 10 bis 12 Jahre. Der erste Start eines Block IIF Satelliten ist für das Jahr 2002 geplant, gefolgt von drei weiteren im Jahre 2003. Die Planung sieht in den
Folgejahren je drei Starts pro Jahr vor. Damit würde die volle Funktionalität des neuen Systems im Jahre 2009 erreicht. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Lebenserwartung der heutigen Satelliten eher grösser
sein wird und die neuen Satelliten nur nach Bedarf gestartet werden. Dadurch könnte sich die volle Funktionalität noch um einige zusätzliche Jahre hinausschieben.
Andererseits ist jedoch auch zu beachten, dass der Ersatz der bestehenden Satelliten nur ein finanzielles und kein technisches Problem darstellt. Sollte sich
der Zusatznutzen des neuen Systems für einzelne Anwender (z.B. Luftfahrt, Seefahrt etc.) als sehr hilfreich oder sogar zwingend zeigen, sind diese eventuell auch bereit einen Teil der Kosten zu übernehmen.
Das neue System wird unter optimalsten Voraussetzungen frühestens in 10 Jahren voll nutzbar sein. Die Lebenserwartung eines professionell genutzten
Zweifrequenz-Gerätes beträgt 4 bis 5 Jahre. Die neue Technik wird sich also frühesten auf die übernächste Generation von GPS-Empfängern auswirken. Zuwarten in den nächsten paar Jahren wird sich nicht lohnen.
(Auszugsweise übersetzt und ergänzt aus GPS World Nr. 9, 5/98, "Two New Civil Signals" von Dee Ann Divis)
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