Ohne nanosekundengenaue Uhren keine präzisen Navis

Wenn die Uhr eines Navigationssatelliten um nur eine millionstel Sekunde abweicht, kann ein Navi im Auto vermuten, es befindet sich 300 Meter neben der Straße. Wer eine Position exakter bestimmen will, muss entsprechende Satelliten mit nanosekundengenauen Uhren steuern.

In Zukunft sollen zu diesem Zweck 30 Satelliten in 23.200 km 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.

Ein Bodenkontrollzentrum muss hierzu die exakte Systemzeit bereitstellen; auf diese Zeit können alle 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.

Hintergrund: Ein solches Satellitennavigationssystem soll mit Galileo realisiert werden; unter ziviler europäischer Kontrolle, und unabhängig von den existierenden Systemen GPS (Global Positioning System, USA) und GLONASS (dem russischen Pendant). Finanziert wird Galileo durch die Europäische Raumfahrtagentur ESA und die Europäische Union.
Das europäische Satelliten-Navigationssystem Galileo hat jetzt die sogenannte „Precise Timing Facility“ als Herzstück ihres Kontrollzentrum erhalten: ein Ensemble von Caesiumuhren und Messgeräten; geliefert von der Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) an das zukünftige Galileo-Bodenkontrollzentrum in Oberpfaffenhofen.

Quelle: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB); www.ptb.de