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Ohne genaue Uhren keine genaue Position
Redaktion
/ Pressemitteilung der PTB
astronews.com
22. März 2010
Das europäische Satelliten-Navigationssystem Galileo soll einmal
dem amerikanischen GPS und dem russischen Glonass Konkurrenz
machen. Für das Galileo-Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen
lieferte die Physikalisch-Technische Bundessanstalt (PTB) jetzt hochgenaue
Uhren. Sie sollen einmal mit dafür sorgen, dass alle Galileo-Komponenten
präzise die gleiche Zeitinformation verwenden.
Das Satelliten-Navigationssystem Galileo wird
unter ziviler europäischer Kontrolle stehen.
Bild: ESA / J. Huart |
Wenn die Uhr eines Navigationssatelliten um nur eine Millionstel
Sekunde falsch ginge, könnte das Navigationsgerät in einem Auto
vermuten, es befände sich 300 Meter neben der Straße, vielleicht auf
freiem Feld, inmitten eines Wohnblocks oder auf einer Parallelstraße.
Wer seine Position exakter bestimmen will - auf Meter oder gar
Zentimeter genau -, muss seine Satelliten folglich mit
nanosekundengenauen Uhren steuern.
Die Grundlage dafür schafft beim europäischen Satelliten-Navigationssystem
Galileo eine Precise Timing Facility genannte Einrichtung im
Kontrollzentrum. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) hat deren
Entwicklung unterstützt und nun ein Ensemble von Caesiumuhren und Messgeräten an
das zukünftige Galileo-Bodenkontrollzentrum in Oberpfaffenhofen
geliefert.
Galileo wird ein Satellitennavigationssystem unter ziviler
europäischer Kontrolle, das von den existierenden amerikanischen System GPS (Global
Positioning System) und seinem russischen Pendant GLONASS unabhängig ist.
In Zukunft sollen zu diesem Zweck 30 Satelliten in 23.200 Kilometer Höhe die
Erde umkreisen. Jeder von ihnen hat mehrere Atomuhren an Bord und sendet Zeit-
und Positionssignale zur Erde. Per Laufzeitmessung können sie dazu genutzt
werden, metergenau einen Ort auf der Erdoberfläche zu bestimmen. Finanziert wird
Galileo durch die Europäische Raumfahrtagentur ESA und die Europäische
Union.
Das Ensemble der von der PTB gelieferten Atomuhren ist Teil der von der Firma
Kayser-Threde entwickelten Galileo Precise Timing Facility (PTF) in
Oberpfaffenhofen und wird ergänzt um zwei Wasserstoffmaser und Einrichtungen für
Zeitvergleiche. Aufgabe der PTF ist es, die exakte Galileo-Systemzeit
bereitzustellen. Auf diese Zeit können alle an Galileo beteiligten
Systeme - ob am Boden oder im Orbit - zugreifen und auf diese Weise
synchronisiert werden, beispielsweise zur Ausrichtung der Satelliten oder zur
Kontrolle der von den Satelliten gesendeten Zeitsignale. Vereinfacht gesagt
sorgt die PTF dafür, dass alle Galileo-Komponenten eine auf viele
Stellen hinter dem Komma gleiche Zeit verwenden. Sie ist damit Grundlage der
Nutzung der Satellitensignale für die Positionsbestimmung.
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