Militärische Anwendungen des GPS - Flugnavigation

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Technik des GPS
Das GPS wurde primär für militärische Zwecke entwickelt. Ziel war es, zu jeder Tages- und Nachtzeit und bei jedem Wetter an jedem Ort der Erde einem Flugzeug, Panzer, Schiff, einer Fernlenkwaffe oder sogar einem einzelnen Soldaten die Möglichkeit zu schaffen, den genauen Standort unter Zuhilfenahme eines Gerätes, nämlich eines GPS-Navigators, zu ermitteln.

Im 2. Weltkrieg trafen z.B. nur etwa drei Prozent der britischen Bomben das anvisierte Ziel innerhalb eines Radius von 8 Kilometern. Im Golfkrieg dagegen erreichten zwei von NAVSTAR-Satelliten dirigierte SLAMS (StandoffLand-AttackMissiles) das Irakische Hauptquartier mit einer noch nie zuvor da gewesenen Präzision. Die erste Rakete schlug ein Loch in die Mauer des Gebäudes, die zweite flog zwei Minuten später genau durch dieses Loch und zerstörte die gesamte Elektronik innerhalb des getroffenen Ziels. Ob allerdings eine GPS-gesteuerte Rakete nicht von einem auf der Empfangsfrequenz dieses Systems arbeitenden Störsender funktionsunfähig gemacht werden kann, bezweifle ich sehr.

Damit die amerikanischen Soldaten sich in dieser Wüstenregion problemlos zurechtfinden konnten, wurde ihnen jeder verfügbare NAVSTAR-Empfänger zur Verfügung gestellt. Alleine der Hersteller Trimble sandte damals mehr als 1000 so genannte "Sluggers" in den persischen Golf. Das sind sehr handliche und leichte GPS-Empfänger (SLGR's =SmallLight-WeightReceivers), die normalerweise für zivile Anwendungen gedacht sind. Durch die Aufhebung der künstlichen Verschlechterung des zivilen GPS-Kanales für die Zeit des Golfkonfliktes erreichte man so mit diesen, für den zivilen Gebrauch konstruierten Empfängern die volle theoretisch mögliche Präzision.

Vergleicht man die erreichbare positionelle Präzision jeglicher militärischer Aktivität unter den schlechtesten Bedingungen, die unter Verwendung des P-Codes zu erwarten sind, mit den bisherigen Systemen, so beträgt der Positionsradius beim OMEGA-System ca. 2500 m, mit Hilfe der Trägheitsnavigation ca. 1000 m, bei der Verwendung des TACAN-Systems nur noch etwa 400 m, beim TRANSIT-Satellitensystem und beim LORAN-C etwa 100 m und beim GPS weniger als 10 Meter! Abb. 8.1 soll Ihnen einmal verdeutlichen, wie sich die Positionsgenauigkeit im Laufe der Entwicklungsgeschichte der verschiedenen Navigationsgeräte steigern ließ.

Wie lässt sich nun verhindern, dass "der Feind" das NAVSTAR-System nicht zu seinem Vorteil nutzt?

Wie bereits in Kapitel 6 beschrieben, verwenden alle zivilen GPS-Navigatoren das WGS-84 Koordinatensystem als Standardkoordinatensystem zur Positionsberechnung. Bei den meisten zivilen und insbesondere bei den militärischen GPS-Empfängern ist es darüber hinaus möglich, weitere Koordinatensysteme, so genannte Kartendatums einzustellen. Die geheime Auswahl eines anderen anstelle des WGS-84, auf das sich dann alle militärischen Operationen beziehen, kann Abweichungen bei den berechneten Positionen von mehreren hundert Metern möglich machen. Solange das für eine militärische Operation benützte Kartendatum geheim gehalten werden kann, besteht kein Anlass, in die Satellitensignale einen Offset (SA) einzubauen.

Beide Verfahren (Kartendatum oder SA) bedeuten eine Verschiebung des Koordinatensystems, ggf. in allen drei Dimensionen.
 


Weitere militärische Anwendungen:

Minenfelder im Meer
Die Breite eines sicheren Kanals durch das eigene Minengebiet kann um einen Faktor 20 schmäler gewählt werden, wenn die Navigation mit GPS (P-Code) erfolgt, anstelle dem bisher üblichen LORAN. Oder umgekehrt, Minengürtel lassen sich enger legen als bisher üblich.

Trefferquotenerhöhung
GPS-gesteuerte Abwehrraketen bringen eine Trefferquotenerhöhung von 400 bis 600% gegenüber den konventionellen Zielmethoden. Die Wahrscheinlichkeit, prozentual mehr militärische Ziele und weniger zivile zu treffen, steigt erheblich. Der Abstand der eigenen Startrampen für die Abwehrraketen zum Feind kann vergrößert werden, ohne dass die Trefferquote sich verringert.

Obwohl diese (und noch andere) militärischen Gründe die Finanzierung der Satelliten-Navigationssysteme NAVSTAR und GLONASS erst ermöglicht haben, möchte ich darauf nicht weiter eingehen. Ziel dieses Buches ist es, die Technik und vor allem die private Anwendung zu beschreiben.

 
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