GPS im Konfliktfall ?

von Dipl.-Ing.Uwe Petersen (Stand: Frühjahr 2003)


Zu Beginn des Irakkriegs 2003 gab es ziemlich wilde Spekulationen, auch im Fernsehen und in den sonstigen Massenmedien, darüber, inwieweit mit einer Einschränkung des amerikanischen GPS-Systems zu rechnen sei. Unweigerlich wurden davon auch alle Fahrtensegler betroffen, denn es gibt keine Yacht mehr, die nicht  auf das GPS vertraut. Letztlich konnte der Umfang der Beschränkung, wenn überhaupt, nicht sicher festgestellt werden. Aber dass damit zu rechnen ist, zeigt der Autor in seinem nachfolgenden Aufsatz auf. Vormals Mitarbeiter im BSH ist Uwe Petersen ein Fachmann von hohen Graden. Er ist Freier Sachverständiger (BVFS) zu diesen Fragen (Tel: +49 (0)40 84 05 67 40 - Fax: +49 (0)40 84 05 67 41) und ehrenamtlicher Referent für "Elektronische Navigation" der Kreuzer-Abteilung des DSV. Dies ist der erste von drei Aufsätzen, die sich tiefgreifend mit der GPS-Navigation befassen.

Verbesserung der GPS-Genauigkeit im 1. Irak-Krieg

Auf eine Verbesserung der GPS-Navigation während eines militärischen Konfliktes mit Beteiligung der U.S.A. darf heute nicht mehr gehofft werden. Anlässlich des Golf-Konfliktes 1991 wurde die gezielte Verschlechterung der Satelliten-Signale (SA) ausgeschaltet. Der Grund war recht einfach: Da GPS noch nicht fertig war, standen auch den Streitkräften noch nicht in ausreichender Zahl die Empfänger zur Verfügung, mit denen SA vor Ort rückgängig gemacht werden konnte. Es wurden sämtliche Vorräte an zivilen GPS-Empfängern für den militärischen Einsatz aufgekauft. Um die volle Genauigkeit von GPS mit diesen Anlagen nutzen zu können, musste folglich SA abgeschaltet werden. Erst am 27.April 1995 war GPS militärisch voll einsatzfähig. Heute sind die Streitkräfte auf zivile GPS-Anlagen nicht mehr angewiesen. Die Voraussetzung für das Abschalten von SA am 2.Mai 2000 war u.a., dass ausreichende andere technische Möglichkeiten vorhanden waren, um ein Gefährdung der Sicherheit der U.S.A. durch Einsatz von GPS zu unterbinden.

Im Krisenfall liegt eine Beeinträchtigung nahe.

Es muss heute daher unbedingt damit gerechnet werden, dass die U.S.A. ihren Vorbehalt wahrmachen, bei Beeinträchtigung der eigenen Sicherheit den Zugriff auf die GPS-Signale zu beschränken. Die Entscheidung über Art und Umfang der Einschränkungen liegt beim US-Verteidigungsministerium (DoD). Auf Fragen nach Einzelheiten der möglichen Einschränkungen oder Störungen von GPS verweigerten Vertreter des DoD auf der Pressekonferenz anlässlich des endgültigen Abschalten von SA die Antwort. Eine Verpflichtung, die getroffenen Entscheidungen bekannt zu geben, besteht nicht. Auch eine Warnung muss nicht veröffentlicht werden!

Welche Stör-Möglichkeiten sind denkbar?

Die globale Signal-Verschlechterung (SA) könnte wieder eingeschaltet werden, d.h. alle Satelliten strahlen dann dauernd verfälschte Signale ab. Hierbei wäre die Größe des Fehlers aber nicht, wie bis zum 2.Mai 2000, auf ±100m begrenzt. Diese Methode wird kaum gewählt werden. Inzwischen hängen weltweit neben der Navigation auch viele zeitkritische Anwendungen von GPS als Zeitbezug ab, z.B. Telefon-und Stromversorgungsnetze, Internet aber auch digitale Rundfunk- und Fernsehsendungen.

Es ist aber möglich die Signale des einzelnen Satelliten nur zeitweilig zu verfälschen und zwar so, dass nur das Konfliktgebiet von einem stark vergrößerten Fehler betroffen wäre. Diese Methode ist mit hoher Wahrscheinlichkeit zu erwarten. Nicht beantworten läßt sich naturgemäß die Frage, wie groß wird das betroffene Gebiet sein.

Eine andere Möglichkeit besteht in dem zusätzlichen Verschieben einzelner Satelliten auf andere Bahnpositionen, so dass sich für militärische Zwecke sowohl eine höhere Genauigkeit aber auch eine hohe Sicherheit im Zugriff auf ausreichend viele Satelliten ergibt. Die Folge wäre, dass in anderen Gebieten das Angebot an nutzbaren Satelliten vermindert wird. Bei der augenblicklich hohen Zahl an aktiven Satelliten (26 .. 28, statt zugesagte 24) sind die zeitaufwendigen Verschiebungen nicht zwingend erforderlich. Die U.S.A. könnten allerdings die Satelliten so auf den 6 Bahnen verteilt haben, dass Ausfälle bei den Satelliten mit überschrittenem "Verfallsdatum" sich möglichst wenig auf die Erfordernisse im Konfliktgebiet auswirken. Solche Ausfälle würden dann mindestens zeitweise, wegen der sich ständig ändernden Konstellation der sichtbaren Satelliten, zu verminderter Genauigkeit in anderen Gebieten führen. Die Block II /IIA-Satelliten haben beispielsweise eine Konstruktionslebensdauer von 7,5 Jahren mit einer erwarteten mittleren Betriebsdauer von 6 Jahren. Aus diesen rechnerischen Lebenserwartungen könnten sich Probleme ergeben, denn es tun inzwischen 17 Satelliten zwischen 9 und 13 Jahren Dienst.

Neben der Manipulation des Satelliten-Navigationssystemes sind vor Ort auch direkte, aktive Störungen des Empfangs der GPS-Signale zu erwarten. Entsprechende Versuche wurden von verschiedenen Staaten Mitte der 90ger Jahre unternommen. Die Auswirkungen werden sich auf das Konfliktumfeld beschränken. Sollte aber außerhalb des eigentlichen Konfliktgebietes die Gefahr eines Angriffes mit Unterstützung von GPS für kritische Einrichtungen der U.S.A. bestehen, so muss damit gerechnet werden, dass Signalstörungen auch in deren Umgebung vorgenommen werden.

Während der Kosovo-Krise wurden Teile der sonst frei zugänglichen Informationen für zivile Nutzer gesperrt, was jedoch keine Auswirkung auf die normale Navigation hatte. Die Informationen waren für exakte Bahnberechnungen der GPS-Satelliten erforderlich.

Die Konsequenzen?

Als Schlussfolgerung ergibt sich daraus: solange man sich weitab vom Konfliktgebiet oder gefährdeten Einrichtungen befindet, dürfte mit gravierenden Einschränkungen bei der GPS-Navigation nicht zu rechnen sein. Trotzdem entspricht es guter Verhaltensweise, sich nicht auf ein Navigationssystem allein zu verlassen, selbst eine parallel mitgeführte Koppelrechnung bietet zusätzliche Sicherheit.

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