GPS

Seit Mai werden die 12 von Boeing hergestellten Satelliten der Generation GPS 2A gestartet.

Kleine Korrektur Daniel, es sind Modelle vom Typ 2F.

Stimmt ... steht ja so auch in der Quelle.

Guten Morgen,

in den USA macht man sich Sorgen, dass das GPS-Signal durch das Startup "LightSquared" gestört werden könnte.
Lightsquared möchte im L-Band ein mobiles Breitbandnetz aufbauen, welches auf Satelliten im GEO und stationäre Funkmasten setzt. Zwei Untersuchungen kamen jetzt zu dem Ergebnis, dass die Signale mit hoher Leistung die benachbarten schwachen GPS-Signale stören. Teilweise fiele der Empfang der schwachen Signale komplett in der Nähe der Masten aus. Die einzige Lösung wäre eine Verlagerung der Bodenfrequenzen.
Ursprünglich sollte das Produkt der Firma v.a. auf dem Raumsegment (2 Satelliten, einer bereits im Orbit) beruhen. Das Bodensegment (Sendemasten) sollte nur unterstützen. Jetzt scheinen die Sendemasten eine immer wichtigere Rolle zu spielen und mit ihren starken Signalen.

http://spacenews.com/satellite_telecom/110610-lightsquared-risk-gps.html

Guten Morgen,
in den USA macht man sich Sorgen, dass das GPS-Signal durch das Startup "LightSquared" gestört werden könnte.
Lightsquared möchte im L-Band ein mobiles Breitbandnetz aufbauen, welches auf Satelliten im GEO und stationäre Funkmasten setzt. Z...

Dazu gibt es auch einen Bericht auf Deutsch im Portal: http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/11062011194201.shtml

Gruß   Pirx

Guten Morgen,

GPS-2A-22 wurde reaktiviert und in die Konstellation integriert. Vor zwei Jahren war er ausgegliedert worden. Der Satellit wurde 1993 gestartet. Er ersetzt GPS-2A-27 von 1996, dessen Borduhr Fehler aufweist. Beide Satelliten fliegen in der B-Ebene der GPS-Konstellation.

Quelle: http://spaceflightnow.com/news/n1108/17gps/

Offenbar findet man keinen "Ausweg" für LightSquared. Nach Tests und Analyses scheint keine Koexistenz beider Systeme im L-Band möglich zu sein. LightSquared selbst sieht die Störungen nicht so gravierend. Sie sollten u.a. durch bessere Antennen in GPS-Empfängern kompensiert werden können.

Quelle: http://spacenews.com/satellite_telecom/110909-lightsquared-interference-worries.html

Guten Morgen,

in den USA gibt es jetzt Studienergebnisse wie man GPS modernisieren kann, um es robuster (u.a. gegen Störungen) zu machen. Anstelle das Raumsegment teuer zu erneuern, gibt es weitere sinnvolle Optionen für die Empfänger:

• modernere Antennen
• Kombination mit Trägheitsnavigation (hat heute ja jedes bessere Smartphone an Bord ...)
• Weiterleitung von GPS-Signalen durch die Iridium-Satelliten

Man schätzt damit  bis zu 8 Jahre früher fertig zu sein und zwischen 1,3 - 3,3 Milliaren Dollar zu sparen, verglichen mit der geplanten 22 Milliarden Dollar teurer Erneuerung des GPS-Raumsegments bis 2026.
Im aktuellen Programm werden jetzt die GPS-3-Satelliten entwickelt, wobei alle paar Tranchen weitere Neuerungen integriert werden. U.a. will man mehr und stärkere Signale aussenden. Es gäbe 8 Satelliten GPS 3A, 16 mal GPS 3B mit mehr Sendeleistung und 8 mal GPS 3C mit Spotbeams. Evtl. bräuchte man auch 16 GPS 3C.
Für das oben vorgeschlagene Szenario würde man 40 "gleiche" Satelliten beschaffen.

Quelle: http://spacenews.com/military/111103-alternative-gps-modernization.html


Technisch interessant ist die dritte Option mit den Iridium-Satelliten. Nach meinem Verständnis (der wenigen Worte in der Quelle) werden die nur zu Transceiver und leiten die schwachen GPS-Signale verstärkt Richtung Boden durch. Wahrscheinlich würde die Genauigkeit etwas reduziert werden, aber wenn das Übertragungsverhalten (quasi Zeitkonstante) der Iridium-Nutzlast bekannt und stabil ist, sollte das grundsätzlich funktionieren.
Militärisch interessant wäre die Abhängikeit von einem zivilen System.

Ich korrigiere/relativiere meine technische Aussage ..

Das Projekt mit Iridium nennt sich HI-GPS (High Integrity - GPS) oder iGPS. Was ich oben zum "einfach Durchleiten" geschrieben habe, ist Humbug. Die Iridium-Sats müssen ihre Position selbst sehr genau kennen, um als zusätzliche Signalquellen zu dienen. Das Ganze hätte eine gewisse Ähnlichkeit zu unserem EGNOS-System, nur eben im tiefen Orbit und global.

Im Internet wird auch noch über andere technische Lösungen spekuliert (ohne sie selbst zu nennen). Ich halte es aber für wahrscheinlich, dass die Iridiums ihre Position aus den GPS-Signalen bestimmen und ihre Uhren synchronisieren, um dann ein eigenes Iridium-GPS-Signal auszusenden.

Hallo Zusammen,

GPS sorgte gerade jetzt am Jahresende für Schlagzeilen.
So berichten Nutzer des neuen iPhone 4S
derzeit von Störungen bei der automatischen Zeitzonenerkennung, die durch den GPS-Chip gesteuert werden – das Smartphone wähnt sich
plötzlich in China, Saudi-Arabien oder Brasilien und stellt dann auch die Zeitzone entsprechend um.
Am 4. Dezember ließen die Iraner eine US-Drohne einfach bei sich landen
– durch Störung des GPS-Signals und Vorgaukelung ihrer Heimatbasis mittels falscher Koordinaten.

http://www.tech-blog.net/comodohacker-gps-spoofing-durch-den-iran-rsa/

Gertrud

Die USAF hat zwei weitere GPS-3-Satelliten bei Lockheed Martin für 238 Millionen USD bestellt. Damit baut LM jetzt die ersten vier Satelliten der neuen Generation. Der ursprüngliche Vertrag hat Optionen insgesamt 12 Satelliten. Insgesamt könnten bis zu 32 GPS-3-Satelliten gebaut werden.

http://spacenews.com/contracts/120112-af-orders-two-more-gps-sats.html

Hallo,

LightSquared kommt offenbar nicht weiter, also bekommt keine Betriebserlaubnis für ihr hybrides Mobilfunknetzwerk aus Satelliten und Bodenstationen. Die vorgeschlagenen Lösungen werden nicht akzeptiert. Man rechnet immer noch mit inakzeptablen Interferenzen bei GPS-Empfängern, v.a. wenn es um Anwendungen mit hoher Genauigkeit und Stabilität geht. Das Verteidigungsministerium sieht keine praktikable Lösung und lehnt jetzt weitere Tests ab.
http://spacenews.com/satellite_telecom/120113-lightsquared-plan-interferes.html

Tja, was machen die dann mit ihrem ersten Satelliten im Orbit?

Hallo,

jetzt entzieht man LightSquared offenbar auch die Frequenzrechte für das terrestrische Netz. Diese waren Januar 2011 nur unter der Auflage gewährt worden, dass es keine Störung des GPS-Systems geben darf.

http://spacenews.com/satellite_telecom/120215-fcc-pull-lightsquared-license.html

Die USAF möchte ihre GPS-3-Satelliten ab Satelliten 5 und 6 im Dual-Launch auf Atlas 5 starten. Lockheed Martin und ULA wurden beauftragt diese Fähigkeit zu entwickeln.

Quelle: http://spacenews.com/military/120323-gps-budget-funds-dual-launch.html

Lightsquared steht wohl kurz davor Konkurs anzumelden:

http://www.forbes.com/sites/danielfisher/2012/04/04/falcone-seriously-considering-bankruptcy-for-lightsquared/

In einschlägigen Kreisen in den USA wird dies durchaus als gute Nachricht gewertet, denn hier hat nun doch die Vernunft und Gerechtigkeit gesiegt.  Es gab massive Versuche (die man wohl als Korruption bezeichnen würde) über die Politik die FCC zu beeinflussen.  Das Problem war dabei nie das Raumsegment, sondern das Bodensegment..  Lightsquared hat illegalerweise versucht das Bodensegment ebenfalls mit Sendeeinrichtungen zu nutzen, die dann den GPS Empfang gestört hätten.  So nach dem Motto,  wir schaffen erstmal Fakten, entgegen aller Gesetze und versuchen dies dann durchzudrücken..

Laut Flightglobal könnte sich der Start des ersten GPS-III-Satelliten von Mitte 2014 auf einen unbekannten späteren Zeitpunkt verschieben. Als Grund werden Probleme bei der Verfügbarkeit passender Trägerraketen (?!) genannt. Beim Satellitenhersteller Lockheed Martin denke man, dass man gebeten werde, es bei der Produktion etwas langsamer angehen zu lassen.

Außerdem solle spätestens ab dem fünften GPS-III-Satelliten eine Doppelstartmöglichkeit für diese Satelliten zur Verfügung stehen. Nach bisheriger Zeitplanung soll der fünfte GPS-III-Satellit im Jahr 2017 ins All.

Bei noch späteren Satelliten könnte es schließlich verlängerte Solarzellenausleger und leistungsstärkere Sendeanlagen geben, so Flightglobal.

Gruß   Pirx

Laut Flightglobal könnte sich der Start des ersten GPS-III-Satelliten von Mitte 2014 auf einen unbekannten späteren Zeitpunkt verschieben. Als Grund werden Probleme bei der Verfügbarkeit passender Trägerraketen (?!) genannt.

Vielleicht hat es etwas damit zu tun, dass GPS IIF-3 bis GPS IIF-12 noch nicht gestartet sind.

Ab dem neunten Satelliten der GPS-III-Konstellation könnten "anti-jam"-Fähigkeiten mit an Bord sein, um (lokale) Störungen der Signale abzuwehren. Ursprünglich sollte diese Fähigkeit mit dem dritten von drei Blockbeschaffungen der GPS-III-Satelliten eingeführt werden. Jetzt geht man bei der USAF offenbar flexibler vor und möchte neue Fähigkeiten dann einführen, wenn sie benötigt werden, unabhängig vom Kaufmännischen.
Ob das hier schon der Fall sein wird, ist noch nicht klar. Diese frühe "anti-jam"-Fähigkeit ist ein Vorschlag.

Und noch etwas wird berichtet: Die Kosten des GPS-III-Programms steigen. Da man die Satelliten sehr grundlegend neu konstruiert/überarbeitet, sind auch umfangreichere Tests auf System-, Subsystem- und Komponentenebene notwendig.

http://spacenews.com/military/120418-antijam-upgrade-debut-gps.html

Die allgemeinen Budgetprobleme können dazu führen, dass die Doppelstartfähigkeit nicht finanziert wird, zumindestens sich weiter verzögert. In dem Fall macht man sich Sorgen, dass die GPS-Konstellation im Fall von altersbedingten Ausfällen erhalten bleibt.

Dennoch sagt ein Experte, die Doppelstartfähigkeit der Atlas 5 wird kommen, es ist nur eine Frage der Zeit.
http://www.insidegnss.com/node/3295

In den USA denkt man darüber nach kleine GPS-Satelliten zu entwickeln und zusätzlich in die Konstellation zu bringen, um die "schwierige Gebiete" besser abzudecken. Diese Satelliten hätten nur Navigationsnutzlasten an Bord, keine "Zusätze". So tragen die großen GPS-Satelliten offenbar auch Sensoren, um Atomexplosion zu erfassen.

http://www.spacenews.com/article/us-air-force-mulling-small-gps-augmentation-satellite


An einer Stelle widerspricht sich der Artikel aber:
Einerseits sollen/können diese zusätzlichen Satelliten helfen die Signalqualität zu verbessern. Andererseits wird die USAF zitiert mit:

"We’ve done about all we can do — in fact we’ve done more than we’re supposed to do in terms of numbers of satellites"

Man hat alles getan, und sogar mehr als gedacht, in Sachen Anzahl der Satelliten.

 

Und heute geht es gleich weiter ...

Surrey Satellite Technology-US LLC hat den Studienauftrag der USAF erhalten, so eine Konstellation zu untersuchen: Ist das möglich? Was kostet das? Was leistet es?
Wenn man das realisiert, sollte ein Start in 3 bis 4 Jahren möglich sein. Die aktuelle Budgetlage ist aber schwierig. (Bei positiven Ergebnissen hätte man aber wenigstens später eine Grundlage ...)

www.spacenews.com/article/small-satellite-specialist-nabs-contract-to-study-gps-augmentation-system

Offenbar erwägt die USAF die Möglichkeit das laufende Beschaffungsprogramm der GPS-3-Generation abzubrechen und direkt/schneller auf die GPS-4-Generation umzusatteln. Acht GPS-3-Satelliten werden derzeit bei Lockheed gebaut und beschafft, mit bis zu 12 weiteren in einem Anschlussauftrag. Der erste Start soll April 2014 erfolgen.
Ein früher Wechsel wäre wohl v.a. von technischer Seite "fähigkeitsgetrieben". Eine unveränderte Beschaffung wäre v.a. von Seiten der Logistik, Kosten, Einsatzbereitschaft des Gesamtsystems und Risikosteuerung getrieben.

Zumindest wird das diskutiert ... Antwort noch offen ...


http://www.spacenews.com/article/military-space/35299us-air-force-weighs-faster-move-from-gps-3-to-new-generation#.UZRxdJzc5nU

Guten Morgen,

die USAF scheint eine Methode zu implementieren, um aus den Elementen des aktuellen Raumsegments zusammen 20 Jahre mehr Betriebszeit zu quetschen:
http://www.spacenews.com/article/military-space/36484us-air-force-squeezing-extra-life-from-gps-satellites#.UfP07I05mYQ

Durch veränderte/reduzierte Laderaten der Batterien in den 19 Satelliten der 2R- und 2R(M)-Generation sollen diese insgesamt 20 Jahre länger betrieben werden können. Angestoßen haben das Ganze offenbar die Sparmaßnahmen im US-Haushalt. Das könnte auch auf andere Satelliten ausgeweitet werden.

Hier gibt es eine Aufstellung, welche Optionen die USAF für das zukünftige GPS abwägt: Kosten und Risiken.

http://www.spacenews.com/article/military-space/37315for-a-revamped-gps-biggest-savings-carry-biggest-risks

Besonders das Bild hier fasst es gut zusammen:
https://images.raumfahrer.net/up031487.jpg

Da sind 9 Optionen wie es mit dem Raumsegment weitergehen kann:

• Das GPS3-Programm fortsetzen,
  Risiko: niedrig,
  Kosten: 23 Milliarden USD
• Das GPS3-Programm fortsetzen mit verbesserten Systemen und regionalem Schutz
  Risiko: niedrig,
  Kosten: 25 Milliarden USD
• Das GPS3-Programm fortsetzen mit Doppelstarts,
  Risiko: niedrig-mittel,
  Kosten: 22 Milliarden USD
• Das GPS3-Programm fortsetzen mit Doppelstarts und ergänzt durch kleine NavSats, die alle GPS-Signale abstrahlen
  Risiko: mittel,
  Kosten: 20 Milliarden USD
• Das GPS3-Programm fortsetzen mit Doppelstarts und ergänzt durch kleine NavSats, die aber nicht alle GPS-Signale abstrahlen
  Risiko: mittel,
  Kosten: 18 Milliarden USD
• Das GPS3-Programm fortsetzen mit Doppelstarts und GPS-Nutzlasten auf anderen Satelliten (z.B. Kommunikation)
  Risiko: mittel,
  Kosten: 21 Milliarden USD
• Das GPS3-Programm fortsetzen mit Doppelstarts mit Zusatzsatelliten
  Risiko: mittel,
  Kosten: 22 Milliarden USD
• GPS-Konstellation durch kleine, dedizierte NavSats ersetzen
  Risiko: hoch,
  Kosten: 13 Milliarden USD
• GPS-Konstellation aus kleinen NavSats und drei Zusatzsatelliten
  Risiko: hoch,
  Kosten: 14 Milliarden USD

Die Idee der NavSats ist offenbar sich nur noch auf GPS zu konzentrieren und Zusatznutzlasten (derzeit u.a. Sensoren, um Nuklearexplosionen aufzuspüren) nicht mehr zu integrieren.
Doppelstart würde wohl jeden Satelliten auf dem Weg in die Konstellation um 50 Millionen USD billiger machen. Dazu müssen die Satelliten aber kleiner werden.

Doppelstart würde wohl jeden Satelliten auf dem Weg in die Konstellation um 50 Millionen USD billiger machen. Dazu müssen die Satelliten aber kleiner werden.

Durch die 6 Orbit-Ebenen sind die Möglichkeiten für Doppelstarts auch eingeschränkt, denke ich.
Man müsste immer 2 Satelliten einer Ebene ersetzen. Ein paar ganz "alte Pärchen" GPS-2A gibt es,die man ersetzen muss. Aber dann wird es schwierig.

Vielleicht muss man die nicht wirklich gleichzeitig ersetzen/in den Einsatz bringen, sondern einer kommt in "on-orbit-storage" oder er geht einfach parallel in Betrieb auf der Ebene.
"on-orbit storage" wird manchmal überraschenderweise lieber erwogen, als die Dinger am Boden einzulagern. Nach meiner Erfahrung kann das eigentlich nicht billiger sein (die direkten Lagerkosten), aber vielleicht über das ganze Programm und seine Startkosten gerechnet, schon.