Satelliten-Navigation spielt nicht nur im Auto oder im Smartphone eine wichtige Rolle, sondern auch bei Finanztransaktionen oder der Energieversorgung. Der Raumfahrtingenieur Andreas Lermann vom Netzwerk „Munich Aerospace“, das den Kongress „Munich Space Summit“ organisiert, betont: Ohne sichere Satelliten-Technik würden „wir irgendwo in den Sechziger-Jahren stecken“. Doch Satelliten-Technik ist verwundbar. Eine Angriffsmethode ist das sogenannte Jamming, bei dem die Signale der Satelliten gestört werden. Eine andere ist das „Spoofing“, das Vorspiegeln falscher Positionsdaten.
„Celeste“ soll mit stärkeren Signalen die Sicherheit erhöhen
Zur Abwehr solcher Angriffe will die Europäische Raumfahrtagentur ESA mit der Mission „Celeste“ (externer Link) zunächst zwei neue Satelliten ins All bringen. Sie sollen das bestehende Navigationssystem Galileo ergänzen und sichern. Dessen Satelliten umkreisen die Erde in etwa 23.000 Kilometern Höhe. Die Stärke ihrer Signale ist vergleichbar mit einer 25-Watt-Glühbirne, also leicht zu stören. Die neuen Satelliten fliegen hingegen in einer Höhe von 500 bis 1.200 Kilometern und schicken deutlich stärkere Signale.
Navigation in Gebäuden
Bis 2028 sollen neun weitere Satelliten hinzukommen, bis 2035 sogar 200 bis 300, erläuterte die ESA auf einer Online-Pressekonferenz. Das so verstärkte Navigationssystem soll dann schnellere Navigation sogar in Gebäuden ermöglichen und Rettungsdienste, autonomes Fahren und Anwendungen des „Internet of Things“ präziser unterstützen. Die Signale sollen zudem weniger leicht zu stören sein, denn „aufgrund der verringerten Distanz können dann stärkere, sichere Signale empfangen werden,“ so der Navigationsingenieur Thomas Pany von der Universität der Bundeswehr in München. Er verweist darauf, dass es den Galileo-Satelliten seit dem vergangenen Jahr auch einen neuen technischen Dienst namens OSNMA gegen Spoofing gibt, den jeder kostenlos nutzen kann.
Mit speziellen Satelliten-Signalen Spoofing verhindern
Bei OSNMA schicken die Satelliten ein zertifiziertes Signal. Der Empfänger bekommt damit bestätigt, dass die Positionsdaten von einem echten Galileo-Satelliten stammen und nicht gefälscht sind. Allerdings wisse er noch von keinem Smartphone-Hersteller, der diesen Dienst eingebaut hat. Auch die Luftfahrt wende den Dienst noch nicht an, merkt Pany an: „weil in der Luftfahrt sehr viel getestet und zertifiziert werden muss.“ Er ist aber überzeugt, dass OSNMA bald in der Praxis zum Einsatz kommt.
Sichere Satelliten-Daten mit Hilfe von Bodenstationen
Es gibt auch von kommerziellen Anbietern Sicherungen der Satelliten-Daten. Das Unternehmen Trimble beispielsweise bietet für Logistiker, die Landwirtschaft und das Bauwesen einen „Korrekturdatendienst“ an, auch für das US-amerikanische GPS und das chinesische Beidou-System. Diese Daten, führt Ingenieur Stefan Junker von Trimble aus, sind verschlüsselt und würden von Bodenstationen aus zusätzlich zu den Satelliten-Signalen verschickt: „Das sind ungefähr 100 Stationen weltweit, in Nordamerika, in Afrika, Asien, Australien, Europa. Von diesen Positionen aus kann ich die Satelliten gut beobachten und weiß deren Position.“ Damit wisse man auch, ob es eben ein echter Satellit oder ein falsches Signal ist und könne „diese Information zu den Anwendungen in die Baumaschinen oder den Traktor“ schicken.
„Raumfahrt ist kritische Infrastruktur“
Die zahlreichen täglichen Anwendungen der Satellitentechnik zeige, so Lermann, dass „Raumfahrt längst kritische Infrastruktur“ ist. Auf den Munich Space Summit kommen daher etwa 800 Expertinnen und Experten zusammen, um über Maßnahmen zur Sicherheit zu diskutieren, aber auch über die notwendigen technischen und finanziellen, um diese zu ermöglichen. Lermann ist überzeugt, dass es dazu sehr gute Ideen gibt, auch in Europa und Deutschland. Aber man sei noch zu langsam „von der Idee über die Strategie in die Umsetzung zu kommen. Da müssen wir schneller werden“.
