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Das Global Positioning System, ursprünglich NAVSTAR GPS, ist ein satellitengestütztes Funknavigationssystem, das der Regierung der Vereinigten Staaten gehört und von der United States Space Force betrieben wird.

Beschreibung des Satellitensystems und Details

Es ist elf Uhr … wissen Sie, wo Ihre Kinder sind? Möchten Sie das? Eine Möglichkeit, sie zu orten, wäre ein GPS-Empfänger, der im Auto installiert ist! Das GPS, oder Global Positioning System, ist eine der heißesten Technologien, die es gibt, und kein Wunder. Bedenken Sie diese vielfältigen Einsatzmöglichkeiten:

  • Wissenschaftler aus Minnesota verwenden GPS, um Bewegungen und Fressgewohnheiten von Hirschen zu untersuchen.
  • Vermessungsingenieure verwendeten GPS, um zu messen, wie sich die Gebäude nach dem Bombenanschlag in Oklahoma City verschoben.
  • GPS hilft bei der Beilegung von Eigentumsstreitigkeiten zwischen Landbesitzern.
  • Meeresarchäologen verwenden GPS, um Forschungsschiffe auf der Jagd nach Schiffswracks zu leiten.
  • GPS-Daten haben gezeigt, dass der Mt. Everest immer höher wird!

GPS beantwortet fünf Fragen gleichzeitig:

“Wo bin ich?”
“Wohin fahre ich?”
“Wo sind Sie?”
“Wie komme ich am besten dorthin?
“Wann komme ich dorthin?”

GPS ist heute das einzige System, das jederzeit und bei jedem Wetter Ihre genaue Position auf der Erde anzeigen kann, ganz gleich, wo Sie sich befinden!

Entwicklung

Wie so viele andere High-Tech-Entwicklungen wurde GPS vom US-Militär entwickelt. Das Konzept begann in den späten 60er Jahren, aber der erste Satellit wurde erst im Februar 1978 gestartet. Im Jahr 1989 stellte die Magellan Corp. den ersten tragbaren GPS-Empfänger vor. Im Jahr 1992 wurde GPS bei der Operation Desert Storm eingesetzt. Im März 1996 beschloss der Präsident, GPS für zivile Nutzer kostenlos zur Verfügung zu stellen.

System-Beschreibung

GPS hat drei ‘Segmente’:

  1. Das Weltraumsegment besteht jetzt aus 28 Satelliten, jeder auf seiner eigenen Umlaufbahn etwa 11.000 nautische Meilen über der Erde.
  2. Das Benutzersegment besteht aus Empfängern, die Sie in der Hand halten oder im Auto montieren können.
  3. Das Kontrollsegment besteht aus Bodenstationen (fünf davon auf der ganzen Welt), die dafür sorgen, dass die Satelliten einwandfrei funktionieren.

Globales Positionsbestimmungssystem – GPS-Satellitensysteme

Längen und Breitengrade
Rockwell Collins International stellte die ursprünglichen NAVSTAR-Satelliten her, aus denen das aktuelle GPS-System der Vereinigten Staaten besteht. Dieses System wurde ursprünglich vom US-Verteidigungsministerium mit geschätzten Kosten von über 12 Milliarden Dollar entwickelt. Die U.S. Navy und die U.S. Air Force schlossen sich 1973 zu NAVSTAR zusammen und starteten 1974 den ersten Satelliten. Nachfolgende Starts mit Satelliten von Boeing und Lockheed Martin führten zu der heutigen Konstellation von 24 betriebsbereiten Satelliten, die am 8. Dezember 1993 voll einsatzfähig wurden.

GLONASS

GLONASS (Global Navigational Satellite System) ist ein russisches Funknavigationssystem, das mit ähnlichen Parametern wie das US-amerikanische GPS arbeitet. Das System wurde am 24. September 1993 offiziell für voll funktionsfähig erklärt. Es wird von den russischen Raumstreitkräften im Auftrag der Regierung der Russischen Föderation verwaltet.

GALILEO

GALILEO ist das europäische Funknavigationssystem. Entworfen und hergestellt von der ESA (Europäische Weltraumorganisation), wird es voraussichtlich mit der US-amerikanischen GPS-Konstellation ko-funktional sein. Der Europäische Rat hat am 26. März 2002 einstimmig beschlossen, das GALILEO-Projekt zu starten.

Im Gegensatz zu den amerikanischen und russischen GPS-Systemen wurde GALILEO ausschließlich als nichtmilitärische Anwendung für den zivilen Markt konzipiert. Es wird erwartet, dass es einen ähnlichen und bisweilen höheren Präzisionsgrad wie das amerikanische GPS haben wird; allerdings soll GALILEO zuverlässiger sein, da es eine “Signalintegritäts”-Meldung enthält, die den Benutzer bei Fehlern sofort informiert. Aufgrund der Art seiner Satellitenkonstellationen wird GALILEO dem Nutzer den Zugang zu Positionsdaten in extremen Breitengraden der Welt ermöglichen.

GALILEO ist in Bezug auf seine potenzielle Realisierung noch sehr jung. Es wird erwartet, dass dieses Satellitensystem bis 2008 voll funktionsfähig sein wird. Zurzeit werden verschiedene Ziele für die volle Nutzung aller seiner Fähigkeiten gesetzt, insbesondere im Hinblick auf eine Koexistenz mit GPS; die Europäische Union beabsichtigt jedoch, dass dieses System die Abhängigkeit von dem derzeit funktionierenden amerikanischen GPS-System verringern soll.

Wie sehen die Satelliten aus?

Der Satellit wird wie ein Stern aussehen, der sich einige Minuten lang stetig über den Himmel bewegt. Wenn die Lichter blinken, sehen Sie wahrscheinlich ein Flugzeug und keinen Satelliten. Satelliten haben keine eigenen Lichter, die sie sichtbar machen.

Was tun Satelliten für uns?

NASA-Satelliten helfen Wissenschaftlern bei der Erforschung der Erde und des Weltraums. Satelliten, die auf die Erde blicken, liefern Informationen über Wolken, Ozeane, Land und Eis. Sie messen auch Gase in der Atmosphäre, wie Ozon und Kohlendioxid, und die Energiemenge, die die Erde absorbiert und abgibt.

Was kosten Satelliten?

Der Start eines einzelnen Satelliten in den Weltraum kann je nach verwendetem Fahrzeug zwischen 10 Millionen Euro und 400 Millionen Euro kosten. Eine kleine Trägerrakete wie die Pegasus XL-Rakete kann für etwa 13,5 Millionen e 976 Pfund (443 Kilogramm) in eine erdnahe Umlaufbahn bringen.