GAUSS
GNSS Augmentierungssatellitensystem
Ein Alltag ohne globale Satellitennavigationssysteme (GNSS), etwa mittels GPS und Galileo, ist gegenwärtig kaum vorstellbar, gehören die Anwendungen von Ortungs- und Navigationssystemen sowie Zeitmessungen (PNT) geradezu selbstverständlich in unsere mobilen Endgeräte hinein: GNSS ermöglichen uns eine weltweit präzise und bequeme Orientierung.
Eine entscheidende und damit notwendige Rolle spielen GNSS jedoch bei s. g. Safety-of-Life-Services – Anwendungen zur Prävention rund um potenzielle Gefahren für Menschenleben –, wie sie zum Beispiel die zivile Luftfahrt erfordert. Daher erfordert der Einsatz von GNSS auf diesem Gebiet bereits heute ein hohes Maß an Integrität, im Sinne einer "[...] Fähigkeit, den Benutzer rechtzeitig zu warnen, wenn dem System nicht vertraut werden kann" (GNSS Science Support Centre, 2011).
Das Potenzial von GNSS ist damit längst nicht ausgeschöpft: In Hinblick auf zukünftige Entwicklungen im urbanen Luftraum, zum Beispiel bei Lufttaxis, wird der Begriff Präzision aller Voraussicht nach neu definiert werden müssen, um schließlich jegliche Art von Kollisionen und Unfällen zu vermeiden. Hierzu gehört sowohl die statische (Gebäude, Brücken, Antennen etc.) als auch die variable Infrastruktur (Baukräne, Veranstaltungsorte etc.) im städtischen Raum. Aus diesen Gründen zielt GAUSS darauf ab, ein Integritätssystem auf der Grundlage von Kleinsatelliten zu schaffen, die in einer niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) operieren, insbesondere für GPS- und Galileo-Signale.
Ziel von GAUSS
GAUSS besteht im Wesentlichen aus zwei verschiedenen Teilen:
- Entwicklung eines globalen Integritätskonzepts auf der Grundlage von Kleinsatelliten im LEO (Low Earth Orbit; niedrige Erdumlaufbahn)
- Vorbereitung und Durchführung einer In-Orbit-Demonstration des Integritätskonzepts
Beitrag zum elektrischen Fliegen
Die Dringlichkeit einer Entlastung des urbanen (Boden-)Verkehrs erfordert eine nachhaltige Erschließung des dazugehörigen Luftraums. Hierfür eignet sich speziell das elektrische Fliegen, da es sich als außerordentlich ressourcenschonend und lärmreduzierend auszeichnet. Fliegende Fahrzeuge der nahen Zukunft lassen sich in drei große Kategorien einteilen, die zweckorientiert sehr effizient im urbanen Verkehr agieren können:
Die Dringlichkeit einer Entlastung des urbanen (Boden-)Verkehrs erfordert eine nachhaltige Erschließung des dazugehörigen Luftraums. Hierfür eignet sich speziell das elektrische Fliegen, da es sich als außerordentlich ressourcenschonend und lärmreduzierend auszeichnet. Fliegende Fahrzeuge der nahen Zukunft lassen sich in drei große Kategorien einteilen, die zweckorientiert sehr effizient im urbanen Verkehr agieren können:
Bezeichnungen | Praxisbeispiele |
|---|
UAV (Unmanned Aerial Vehicles) | Unbemannte Transportflugzeuge/-drohnen zur Beförderung von Gütern und Menschen |
AAM (Adavanced Air Mobility), (UAM) Urban Air Mobility | Urbane Transportflugzeuge zur Beförderung von Menschen (Lufttaxis) |
UAS (Unmanned Aerial Systems) | Netzwerke/Systeme unbemannter Transportflugzeuge/-drohnen |
Alle diese Konzepte sind stark auf Positionierungs- und Navigationslösungen auf der Grundlage von GNSS (Global Navigation Satellite Systems) angewiesen, denn die Sicherheit für Mensch und Umgebung hat höchste Priorität!
Aktuell liegt hier dringend notwendiger Forschungsbedarf vor, da bisherige Systeme (vor allem GPS und Galileo) das hohe Integritäts-Niveau dieser Anforderungen nicht erreichen und dementsprechend auch nicht garantieren können. Um die geplanten Veränderungen in Bezug auf das elektrische Fliegen zu ermöglichen, zielt das Projekt GAUSS (GNSS Augmentation Satellite System) auf die Entwicklung eines neuen globalen Konzepts zur Gewährleistung der Integrität von GPS und Galileo unter Verwendung von Kleinsatelliten in einer niedrigen Erdumlaufbahn ab.
Quelle:
GNSS Science Support Centre. (2011). Integrity. NAVIPEDIA (European Space Agency), [This definition was adapted from the 2008 US Federal Radionavigation Plan]; frei übersetzt aus dem Englischen]. Abgerufen am 13.02.2023, von https://gssc.esa.int/navipedia/index.php/Integrity#cite_note-2.
Projektdaten | |
|---|
Laufzeit | 3 Jahre |
Beteiligte Institute | |
Partner | Centre national d'études spatiales (CNES) |
