GLONASS

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Uragan (GLONASS) Satellit

GLONASS (ГЛОНАСС – Глобальная Навигационная Спутниковая Система) ist die Kurzbezeichnung für ein Satellitennavigationssystem, das vom russischen Verteidigungsministerium betrieben wird. Die Bezeichnung GLONASS steht für Globalnaja Nawigazionnaja Sputnikowaja Sistema (GLObales NAvigations-Satelliten-System), was dasselbe bedeutet wie der international verwendete Überbegriff GNSS für neuere Systeme der Satellitennavigation.

Glonass ähnelt in Aufbau und Funktionsweise dem US-amerikanischen GPS. Die Satelliten der GLONASS-Konstellation tragen den Namen Uragan. Technisch basiert Glonass auf den gleichen Prinzipien wie GPS. Aus militärstrategischen Gründen war die Einrichtung eines eigenen, dem der USA gleichwertigen Systems während des Kalten Krieges unabdingbar.

[Bearbeiten] Wichtige Daten des Systems

Vollausbau (1996) mit 24 Satelliten (21 Standard + 3 Reservesatelliten), angeordnet in
3 Bahnebenen mit 64,8° Neigung gegen den Äquator (bei GPS sind es 55°)
Große Halbachse 25.500 km, Bahnhöhe 19.100 km (GPS 20.200 km)
Umlaufzeit 11:15 Stunden (entspricht einem 8/17 Sterntag - GPS 11:58, genau 1/2 Sterntag)
Alle Satelliten senden mit gleichem Code (PRN: Pseudo Random Noise), aber auf verschiedenen Frequenzen im MHz-Bereich

[Bearbeiten] Aufbau

Der erste Uragan-Testsatellit wurde im Oktober 1982 zusammen mit zwei Uragan-Attrappen in seine Umlaufbahn gebracht. Ursprünglich sollte das System 21 Satelliten für den Normalbetrieb sowie drei Reservesatelliten umfassen. Nach dem Zerfall der Sowjetunion konnten bis ins Jahr 1995 noch weitere Satelliten pro Jahr gestartet werden, die wohl schon zu Sowjetzeiten fertiggestellt wurden, so dass man 1995 ein System von 25 funktionierenden Satelliten hatte. Im Jahr 1998 war die Anzahl jedoch schon auf 13 gesunken und verringerte sich bis 2001 auf nur sieben Satelliten. Ab 2002 begann die Anzahl der funktionsfähigen Satelliten wieder anzusteigen. Das Problem dabei war die hohe Ausfallrate aufgrund der sehr kurzen Lebensdauer der einzelnen Uragan-Satelliten von nur drei Jahren.

Seit 2001 werden auch verbesserte Uragan-M-Satelliten mit einer Lebensdauer von sieben Jahren eingesetzt. Eine neue Uragan-K-Generation mit geringerer Startmasse und einer Lebensdauer von zehn Jahren befindet sich in Entwicklung (der erste Start ist für 2008 geplant). Diese Satelliten sollen in Kooperation mit Indien entwickelt werden. Uragan und Uragan-M werden in einem Tripel mit schweren Proton-Raketen gestartet, leichtere Uragan-K sollen zu zweit mit einer deutlich günstigeren Sojus-2/Fregat starten können.

Im August 2006 waren zwölf funktionsfähige Satelliten stationiert, zwei weitere temporär außer Dienst gestellt sowie zwei bereits im Orbit befindliche Satelliten noch nicht in den aktiven Dienst übernommen ^[1]. Ende 2005 wurden drei weitere GLONASS-Satelliten (zwei Uragan-M und ein Uragan) mit einer Proton-Rakete gestartet, Ende 2006 folgte ein weiterer Proton-Start mit drei Uragan-M-Satelliten. 2007 und 2008 sollen jeweils sechs weitere Uragan-M-Satelliten, gestartet auf insgesamt vier Proton-Raketen, folgen. 2009 sollen die ersten Uragan-K-Satelliten mit einer Sojus-2-Rakete gestartet werden, die später die Uragan-M-Satelliten ersetzen sollen. Es ist geplant bis 2008 ein System aus 18 einsatzfähigen Satelliten im Orbit zu haben, was eine völlige räumliche und zeitliche Abdeckung des russischen Territoriums erlaubt. Bis Ende 2009 soll das System 24 Satelliten umfassen, um eine weltweite Abdeckung zu erreichen.

GLONASS Konstellation 4.September 2006
Slot	Kanal	GLONASS-Nr.	Kosmos-Nr.	Startdatum	In Betrieb	Status	Außerdienst	COSPAR-Nr.	NORAD-Nr.	Typ
1/01	7	796	2411	26.12.2004	06.02.2005	in Nutzung		2004-053A	28508
1/02	1	794	2402	10.12.2003	02.02.2004	in Nutzung		2003-056B	28113
1/03	12	789	2381	01.12.2001	04.01.2002	in Nutzung		2001-053B	26988
1/04	6	795	2403	10.12.2003	30.01.2004	in Nutzung		2003-056C	28114
1/05	7	711	2382	01.12.2001	15.04.2003	zeitweilig ausgefallen	09.07.2006	2001-053A	26987	M-Prot
1/06	1	701	2404	10.12.2003	09.12.2004	zeitweilig ausgefallen	04.11.2006	2003-056A	28112	M
1/07	4	712	2413	26.12.2004	22.12.2005	in Nutzung		2004-035B	28509	M
1/08	6	797	2412	26.12.2004	06.02.2005	in Nutzung		2004-053C	28510
2/09
2/10
2/11
2/12
2/13
2/14
2/15
2/16
3/17	5	787	2375	13.10.2000	04.11.2000	zeitweilig ausgefallen	12.09.2006	2000-063A	26564
3/18	10	783	2374	13.10.2000	05.01.2001	zeitweilig ausgefallen	24.09.2006	2000-063C	26566
3/19	3	798	2417	26.12.2005	22.01.2006	in Nutzung		2005-050A	2817
3/20	11	793	2396	25.12.2002	31.01.2006	zeitweilig ausgefallen	23.09.2006	2002-060B	27618
3/21	5	792	2395	25.12.2002	31.01.2003	in Nutzung		2002-060C	27619
3/22	10	791	2394	25.12.2002	10.02.2003	in Nutzung		2002-060A	27617
3/23	3	714	2419	26.12.2005	31.8.2006	in Nutzung		2005-050A	28915	M
3/23	11	793	2396	25.12.2002	31.01.2003	Betrieb beendet	27.02.2006	2002-060B	27618
3/24	2	713	2418	26.12.2005	31.08.2006	in Nutzung		2005-050B	28916	M
3/24	3	788	2376	13.10.2000	21.11.2000	Betrieb beendet	13.12.2005	2000-063B	26565

[Bearbeiten] Nutzung

Im Prinzip ist es möglich, Navigationsgeräte zu bauen, die Informationen von den Satelliten sowohl von GLONASS als auch von GPS auswerten und so im Falle des Ausfalls eines Systems auf das andere ausweichen, oder aber durch Kombination der Ergebnisse beider Systeme eine erhöhte Genauigkeit und einen größeren Schutz gegen Manipulation (siehe GPS-Jammer) erreichen.

Wie GPS benötigt GLONASS zum Regelbetrieb knapp 24 Satelliten, damit gewährleistet werden kann, dass immer zumindest drei davon an einem Ort "sichtbar" sind. (Theoretisch reichen die Signale aus drei Satelliten, da daraus die genaue Position und Höhe bestimmt werden kann. In der Praxis haben aber die meisten Empfänger keine Uhr, die genau genug ist, um daraus die Laufzeiten korrekt berechnen zu können. Deshalb wird meist das Signal eines vierten Satelliten benötigt.) Tatsächlich reichte bisher die Anzahl der funktionsfähigen Satelliten dafür nicht aus, sodass allenfalls Teile der Erdoberfläche bedient werden konnten und ein praktischer Nutzen (außer vielleicht zur Zeitbestimmung) nicht gegeben ist.

Im Januar 2003 kamen die Leitung der ESA und Roskosmos überein, die GLONASS-M Satelliten zum Testen von Hardware für das zukünftige System Galileo der EU zu nutzen. Experten halten eine Kombination von GLONASS und Galileo zu einem Gemeinschaftssystem von Russland und der EU für möglich.

Nach Angaben des russischen Verteidigungsministeriums vom 13. November 2006 soll ab 2009 die kommerzielle Nutzung des Satelliten-Navigationssystem GLONASS möglich werden und würde damit in direkter Konkurrenz zum US-amerikanischen GPS, dem europäischen Galileo-System und dem chinesischen Compass-System stehen.