SEA GATE



 Seehafen Rostock
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Galileo-Testgebiet für maritime Anwendungen

SEA GATE ist die erste deutsche Testumgebung für das zukünftige Satellitennavigationssystem Galileo. Sie steht seit Mai 2008 im Seehafen Rostock interessierten Nutzern und Anwendungsentwicklern kostenfrei zur Verfügung. SEA GATE ermöglicht insbesondere die Erprobung von maritimen Galileo-Anwendungen, lange bevor die eigentlichen Satellitensignale zur Verfügung stehen. Unternehmen können so frühzeitig neue Produkte und Dienste im Zusammenhang mit Galileo entwickeln und praxisnah testen.

Das SEA GATE-System ist in drei Segmente unterteilt: Das Sendesegment umfasst mehrere so genannte Pseudolites (PSL), die Galileo-konforme Signale ins Testgebiet abstrahlen. Diese Sender bestehen aus jeweils einem Signalgenerator und einer Antenne. Das Nutzersegment besteht aus zwei Galileo-Empfängern sowie einem Computer. Es kann PSL- sowie GPS-Signale empfangen, auswerten und die Position des Nutzers im Testgebiet bestimmen. Das dritte Segment ist die Monitor- und Kontrollstation (MKS). Sie hat die Aufgabe, die Pseudolites zu kontrollieren, Korrekturdaten zu bestimmen und in das Testgebiet zu senden.

Pseudolites senden Navigationssignale

 Pseudolites senden Galileo-konforme Signale
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Im Rahmen von SEA GATE wurde der Rostocker Seehafen mit insgesamt sechs Pseudolites ausgestattet. Sie befinden sich an ausgesuchten Standorten und sind beispielsweise auf hohen Gebäuden oder Funktürmen montiert. Die Pseudolites decken sowohl den Bereich der Hafeneinfahrt und des Seekanals als auch die Anlege- und Umschlagplätze ab.

Der Seehafen Rostock bietet eine ideale Umgebung für das Testgelände, da der Tidenhub der Ostsee und damit die vertikale Bewegung sehr gering ist und die Positionierung somit auf lediglich zwei Dimensionen beschränkt werden kann. Des Weiteren ist das Testgebiet selbst gut überschaubar. Dies gewährleistet, dass an den meisten Orten des Gebiets stets eine zur Präzisionsnavigation hinreichend große Anzahl an Pseudolites direkt sichtbar ist.

Testfahrten mit Fährschiff erfüllen hohe Erwartungen

Nach Abschluss des Systemaufbaus Ende Januar 2008 wurde eine mehrmonatige Testphase erfolgreich durchgeführt, in der das mit zwei Galileo-Empfängern ausgerüstete Fährschiff "Mecklenburg Vorpommern" eine Reihe von Testfahrten absolvierte. Die "Mecklenburg Vorpommern" ist ein Fährschiff der Scandlines GmbH mit Heimathafen Rostock, das die Strecke von Warnemünde nach Trelleborg in Schweden bedient. Mit einer Länge von knapp 200 Metern zählt es zu den größeren Fährschiffen auf der Ostsee und fasst bis zu 600 Passagiere.

Nach Durchfahren der schmalen Rostocker Hafeneinfahrt und des dahinter liegenden Seekanals muss dieser Riese auf der Wendeplatte des Hafenbereichs nahezu eine 180 Grad-Kehre vollziehen, bevor er rückwärts an den Anleger manövriert werden kann. Dabei leistet bereits jetzt das bestehende GPS-Satellitennavigationssystem eine gewisse Unterstützung, jedoch nur mit einer Genauigkeit von ungefähr vier Metern. Diese ist für das Anlegemanöver an den Kai allerdings bei weitem nicht ausreichend. Durch Hinzunahme von Galileo wird eine deutliche Verbesserung der Genauigkeit bis in den Dezimeterbereich erreicht, was eine Präzisionsnavigation ermöglicht.

Präzisionsnavigation durch Kombination von GPS und Galileo

Als Ergebnis der Testfahrten mit der "Mecklenburg Vorpommern" konnte bestätigt werden, dass bei einem kombinierten GPS/Galileo-Empfang eine Positionierungsgenauigkeit von unter 0,5 Metern im gesamten maritimen Testgebiet erzielt wird. Zu diesem Testgebiet gehören der Seekanal, die Wendeplatte und der Fähranleger. Im unmittelbaren Bereich des Anlegers wird sogar eine Genauigkeit von etwa 0,25 Metern erreicht. Gerade bei schlechten Sichtbedingungen, wie etwa bei Nebel, bietet die SEA GATE Umgebung einen klaren Vorteil und eine wichtige Unterstützung für den Kapitän während des kritischen Anlegemanövers. Hierdurch können Zeit und damit auch Kosten eingespart werden, ohne Abstriche bei der Sicherheit hinnehmen zu müssen.

 Monitor- und Kontrollstation
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Unterstützung für vielfältige Logistikanwendungen

Die innerhalb der SEA GATE Testumgebung abgestrahlten Galileo-Signale können auch für viele weitere Logistik- und Umschlagvorgänge im Hafen genutzt werden, so etwa für den Containerverkehr. SEA GATE wird durch die MKS kontinuierlich überwacht. Von hier aus lassen sich auch verschiedene Frequenzen der Pseudolites konfigurieren, wenn dies von registrierten Nutzern angefordert wird. Daten des Nutzersegments, das sich derzeit an Bord der "Mecklenburg Vorpommern" befindet, können in der MKS aufgezeichnet, analysiert und archiviert werden.

Dort steht den Nutzern auch ein Operator zur Verfügung, der ihnen bei Bedarf Hilfestellung bietet.. Die SEA GATE Signale werden täglich über 24 Stunden in das Operationsgebiet gesendet und können auch von nicht registrierten Nutzern kostenfrei empfangen werden. SEA GATE steht den Nutzern insbesondere auch für die Entwicklung und Erprobung von Anwendungen zur Verfügung und ergänzt auf ideale Weise die künftige und noch sehr viel komplexere Test- und Entwicklungsumgebung GATE, die in Berchtesgaden für landgestützte Anwendungen errichtet wird.

Weltweite Spitzenposition auf dem Gebiet der Satellitennavigation

Deutschland nimmt beim Satellitennavigationssystem Galileo bereits heute eine europaweite Führungsrolle ein und unterstützt die frühzeitige Entwicklung neuer Anwendungen für Galileo. Das Projekt SEA GATE wird von EADS-RST Rostock System Technik GmbH im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie durchgeführt. Der im Rahmen des Vorhabens nun gestartete Testbetrieb wird ebenfalls durch EADS RST durchgeführt und zunächst bis September 2010 erfolgen. Im Anschluss an den mit Bundesmitteln finanzierten Test-Betrieb wird SEA GATE schließlich einem endgültigen Betreiber für den weiteren Routinebetrieb übertragen.


Kontakt
Dr. Oliver Funke
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Raumfahrtmanagement
, Navigation
Tel: +49 228 447-485

Fax: +49 228 447-703

E-Mail: Oliver.Funke@dlr.de
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