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StartseiteSternzeitSatellitennavigation für die exakte Uhrzeit20.08.2021

GPS, Galileo und Co. als globale TaktgeberSatellitennavigation für die exakte Uhrzeit

Mit Hilfe von Satelliten lässt sich die Position auf der Erde metergenau bestimmen. Tatsächlich ist eine andere Information aber viel wichtiger: die genaue Uhrzeit!

Von Dirk Lorenzen

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Ein Galileo-Satellit im All (Animation) (ESA/ J.Huart)
Ein Galileo-Satellit im All (Animation) (ESA/ J.Huart)

Das Prinzip der Navigation mit Hilfe von Satellitensignalen ist denkbar einfach. Der Empfänger im Smartphone, im Auto oder wo auch immer registriert die Signale möglichst vieler Satelliten. Aus der Laufzeit der lichtschnellen Signale ergibt sich die Entfernung zur Quelle. Sind die Daten von drei oder mehr Satelliten zu empfangen, berechnet das Gerät präzise den Standort auf der Erde.

Entscheidend ist, dass die Bahnen der Satelliten exakt bekannt sind – und dass die Satelliten über höchst genaue Uhren verfügen, die auf eine Milliardstel Sekunde genau gehen. Schon ein Fehler von nur einer Millionstel Sekunde würde zu kilometerweiten Abweichungen bei der Positionsbestimmung führen.

Einige Galileo-Satelliten auf ihrer Umlaufbahn (Zeichnung) (ESA)Die europäischen Galileo-Satelliten laufen auf drei verschiedenen Bahnen um die Erde (ESA)

Inzwischen sind die Navigationssignale des amerikanischen GPS, von Europas Galileo, dem russischen Glonass und Beidou aus China aber vor allem als Taktgeber in digitalen Netzen gefragt.

Satelliten geben der Welt den Takt vor

Viele Computersysteme etwa in Banken, Telekommunikationseinrichtungen, beim digitalen Hörfunk oder in Stromnetzen müssen perfekt synchronisiert sein. Das geschieht über die Signale von GPS, Galileo und Co. Fielen schlagartig alle Navigationssatelliten aus, gebe es bald keinen Strom mehr, kein Geld aus Automaten, kein Internet et cetera.

Die Satelliten, die in gut 20.000 Kilometern Höhe die Erde umkreisen, weisen uns am Boden den Weg – vor allem aber geben sie der globalisierten Welt den Takt vor.

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