GPS-Alternativen

Die GPS-Alternativen Galileo, Glonass und Beidou

Bis vor einiger Zeit war satel­liten­gestützte Navi­gation gleich­bedeu­tend mit dem US-ameri­kanischen System GPS. Doch die EU, Russ­land und China haben inzwi­schen eigene Satelliten­systeme etabliert.
Von Susanne Kirchhoff / Julian Ruecker

Globale Navigationssatelliten­systeme waren bis vor einiger Zeit synonym mit dem Namen GPS, dem US-amerika­nischen System für eine welt­weite Positions­bestimmung. Doch verschie­dene Konkur­renten - aus der EU, Russ­land und China - bauen seit mehreren Jahren vergleich­bare Satel­liten-Netz­werke auf. Nach einigen Rück­schlägen geht es nun in großen Schritten voran. Wir zeigen Ihnen, wie es um die alter­nativen Satelliten­systeme bestellt ist.

Galileo: EU-Projekt auf gutem Weg nach schwie­riger Geburt

Umlaufbahnen der Galileo-Satelliten Umlaufbahnen der Galileo-Satelliten
Grafik: ESA - P. Carril
Das Satelliten­system Galileo war von Anfang an umstritten. Auf der einen Seite vertei­digen die Befür­worter das euro­päi­sche Groß­pro­jekt als ein für die Wirt­schaft und Forschung der EU notwen­diges Vorhaben, welches das ameri­kani­sche GPS ergänzen und verbes­sern könne. Ande­rer­seits kriti­sieren die Gegner, Galileo sei ein reines "Prestige­projekt" der Politik, das Milliarden­summen verschlinge und zudem über­flüssig sei, da mit GPS ein funk­tio­nie­rendes und kosten­loses System exis­tiere.

Das Jahr 2007 markierte die schwerste Krise für Galileo. Nach lang­jäh­rigen Kompe­tenz-Strei­tig­keiten waren Verhand­lungen zwischen der EU und der Indus­trie geschei­tert und das Aus des ambi­tio­nierten Projektes stand kurz bevor. Die EU beschloss daraufhin, Galileo mit Steuer-Milli­arden zu retten und den Aufbau des Systems unter öffent­licher Regie voran­zutreiben. Schwer­wie­gende, tech­nische Kompli­kationen bei den Satel­liten­starts allen voran im Jahr 2014 führten zusätz­lich zu erheb­lichen Verzö­gerungen. Seit Juli 2018 befinden sich nunmehr 26 Galileo-Satel­liten im All (10 Haupt­satel­liten plus zwei Ersatz­satel­liten), von denen 22 schon im Regel­betrieb sind. Galileo wurde Ende 2016 offi­ziell in Betrieb genommen. Die damals noch vorhan­denen Abde­ckungs­lücken wurden inzwi­schen durch weitere Satel­liten­starts geschlossen. Das System ist somit mitt­ler­weile nahezu voll funk­tions­fähig.

Trennung der Galileo-Satelliten 5 und 6 von der Endstufe einer Sojus-Rakete Trennung der Galileo-Satelliten 5 und 6 von der Endstufe einer Sojus-Rakete
(c) dpa
Der Endausbau von Galileo war zuletzt für das Jahr 2020 vorge­sehen - dann sollten 10 Satel­liten den Betrieb gewähr­leisten, ergänzt durch sechs Reser­vesa­tel­liten im Orbit. Aber selbst etwa ein Jahr später zum zehnten Geburtstag des Projekts, am 21. Oktober 2021, wurde dieses Ziel noch nicht erreicht. Ein weiterer Start, der für den 21. Dezember 2021 vorge­sehen ist, soll dem Ziel jedoch aber­mals etwas näher kommen. Geplant ist der Trans­port zweier weiterer Satel­liten mit einer Sojus-Rakete vom Welt­raum­bahnhof in Fran­zösisch-Guayana aus.

Im Gegen­satz zu allen anderen Alter­nativ­sys­temen ist Galileo das einzige welt­weite Satel­liten-Navi­gati­ons­system unter ziviler Kontrolle, auch wenn eine mili­täri­sche Nutzung im Rahmen der Euro­päi­schen Sicher­heits- und Vertei­digungs­politik (ESVP) seit 2008 vorge­sehen ist. Verschie­denen Medi­enbe­richten zufolge wird das Satel­liten-Navigations­system in Zukunft eine präzi­sere Positions­bestim­mung als GPS für die zivile Nutzung ermög­lichen und weniger störungs­anfällig sein. Zudem ist Galileo künftig mit GPS und Glonass kompa­tibel, was eine hohe Präzi­sion und welt­weite Verfüg­bar­keit entspre­chender Dienste gewähr­leisten soll - es werden daher keine neuen Empfangs­geräte benö­tigt, even­tuell ist aller­dings ein Firm­ware-Update erfor­der­lich. Mitt­ler­weile sind die meisten modernen Smart­phones auf dem Markt Galileo-kompa­tible, zum Beispiel das Samsung Galaxy S21 Ultra 5G, das Apple iPhone 12 Pro und das OnePlus 9 Pro. Weitere Galileo-fähige Smart­phones, finden Sie in unserer Handy-Daten­bank-Suche.

Smart­phones mit Galileo-Unter­stüt­zung

Glonass seit 2011 für zivile Nutzung geöffnet

Glonass-K Satellit Glonass-K Satellit
Foto: vyus.de
Glonass war für einige Jahre die einzige funk­tio­nie­rende Alter­native zu GPS. Zunächst ausschließ­lich für den mili­täri­schen Einsatz vorge­sehen, ist das russi­sche Satel­liten-Netz­werk seit Dezember 2011 ebenso für die zivile Nutzung geöffnet. Geleitet vom russi­schen Verteidigungs­ministerium und durch­geführt von der Weltraum­organisation Roskosmos kam es jedoch zwischen­zeit­lich auch bei Glonass zu folgen­rei­chen tech­nischen Zwischen­fällen, wodurch die Funk­tions­fähig­keit des Ortungs­sys­tems beein­träch­tigt wurde. So sind sowohl 2010 als auch 2013 mehrere Satel­liten unmit­telbar nach dem Start in Rauch aufge­gangen.

Gegen­über GPS bietet das russi­sche Pendant durch die Ausrich­tung der Satel­liten vor allem in nörd­lichen Brei­ten­graden eine bessere Posi­tions­bestim­mung, da das Satel­liten-Netz­werk in erster Linie für die russi­schen Land­gebiete konzi­piert wurde. Mit aktuell 10 aktiven Satel­liten ist das System jedoch trotzdem welt­weit einsetzbar und bietet vor allem in Kombi­nation mit GPS eine Aufwer­tung für Smart­phones und Navi­gations-Geräte.

Montage eines Glonass-Satelliten auf eine Proton-M-Trägerrakete (2010) Montage eines Glonass-Satelliten auf eine Proton-M-Trägerrakete (2010)
(c) dpa
Seit dem iPhone 4S und dem Moto­rola Droid RAZR gehört ein Glonass-fähiger Chip zur Ausstat­tung hoch­klas­siger Smart­phones. Doch auch aktu­elle Mittel­klasse-Handys sind oft in der Lage, auf beide Navi­gati­ons­sys­teme zurück­zugreifen. Sofern das Empfangs­gerät sowohl die Glonass- als auch die GPS-Signale auswerten kann, ergänzen sich beide Systeme in der Ortung, wodurch eine höhere Präzi­sion erreicht wird. Aktu­elle Smart­phones mit Glonass-Empfang finden Sie auch mit unserer Handy-Daten­bank-Suche.

Smart­phones mit Glonass-Unter­stüt­zung

Beidou: Auch China baut eigenes Satel­liten­system aus

China arbeitet seit 2007 an einem eigenen globalen Satelliten­system für Navi­gation, Ortung und Zeit­mes­sung namens Beidou. Das in der Projekt­ent­wick­lungs­phase bis 2012 auch Compass genannte System soll China vom US-ameri­kani­schen GPS unab­hängig machen. Im Gegen­satz zu GPS, Glonass und Galileo werden für Beidou auch geosta­tio­näre Satel­liten einge­setzt. Beidou war zunächst für die zivile Nutzung nur im asia­tisch-pazi­fischen Raum frei­geschaltet und ist seit 2020 auch welt­weit verfügbar. Ende 2018 hatten die Asiaten bereits 10, Mitte 2020 schließ­lich alle der insge­samt 35 geplanten Satel­liten in den Orbit gebracht. Bis 2035 soll die Anzahl zunächst konstant gehalten werden.

Schon 2013 setzte Qual­comm mit seiner Soft­ware-Entwick­lung Qual­comm IZat Loca­tion Solu­tions auch auf das Satel­liten­system Beidou und koope­rierte dabei mit dem Smart­phone-Hersteller Samsung. Inzwi­schen gibt es viele weitere Smart­phones mit Beidou-fähigem Chip, bei der Auswahl hilft Ihnen unsere Handy-Daten­bank-Suche.

Smart­phones mit BEIDOU-Unter­stüt­zung

Hatte sich China ursprüng­lich noch mit 280 Millionen Euro an dem euro­päi­schen Satel­liten­system Galileo betei­ligt, kam 2007 der Ausstieg. Mit dem Aufbau eines eigenen Satel­liten­sys­tems begann der Streit mit der EU um die Nutzung von Frequenzen. Die EU hatte aufgrund von Verzö­gerungen das offi­zielle Erst­nut­zer­recht verstrei­chen lassen.

So werden Beidou-Satel­liten voraus­sicht­lich zum Teil auf denselben Frequenz­bän­dern funken wie Galileo. Nach Exper­ten­mei­nung könnte dies ein Versuch Chinas sein, das eigene Satel­liten­system vor Angriffen zu schützen. Zudem werden Funk­stö­rungen und Funk­tions­ein­schrän­kungen im Galileo-Satel­liten­system befürchtet. Verbind­liche Ergeb­nisse und Lösungen sind auch nach mehr­jäh­rigen Verhand­lungen zwischen den Parteien noch nicht in Sicht.

Laut Pres­sebe­richten will Indien - eben­falls im Wett­lauf mit China - sein bisher nur regional operie­rendes, aus sieben Satel­liten bestehendes, System IRNSS (Indian Regional Navi­gation Satel­lite System) zunächst den Nach­bar­staaten öffnen, in Zukunft aber unter dem Namen GINS (Global Indian Navi­gation Satel­lite) ein eigenes unab­hän­giges globales Navi­gati­ons­system aufbauen. Des Weiteren wird disku­tiert, die Satel­liten von IRNSS auf neun zu erhöhen, GINS soll in der Endphase aus 10 Satel­liten bestehen.

Starke Konkur­renz für GPS

Mit Galileo, Glonass, Beidou und IRNSS sind aktuell und in den nächsten Jahren somit höchst­wahr­scheinlich bis zu vier Konkurrenz­systeme für das ameri­kani­sche GPS verfügbar. Es bleibt also span­nend, wie lange das ameri­kani­sche GPS seine Stel­lung als das welt­weit vorherr­schende Satelliten­system für Positions­bestimmung und Navi­gation halten kann.

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