Navigationssysteme – Orientierung per Knopfdruck

Navigationssysteme stellt ein System dar, welches das Gelangen vom Ursprung zum Ziel erleichtern soll. Dazu zählt als erstes die Bestimmung der momentanen Position. Die Position des Ziels stellt ebenso eine notwendige Bedingung dar. Die Darstellung eines möglichen Weges vom Ursprung zum Ziel, der momentan Geschwindigkeit, Höhe über NN und Kurs sind Zusätze zum Navigationssystem.
Die primäre Aufgabe eines Navigationssystems ist die Positionsbestimmung. Damit ist eine möglichst genaue und schnelle Angabe der Längen- und Breitengrade gemeint. Mit der Kenntnis der Längen- und Breitengrade kann man mit Hilfe einer Karte die Position bestimmen.

Navigation in der Seefahrt

Lange Zeit waren in der Seefahrt der Sextant, eine Uhr und gegebenenfalls eine Karte die einzigen zu Verfügung stehenden Hilfsmittel. Die Ortsbestimmung mittels Sextanten ist recht genau, beachtet man die einfachen Mittel. Jedoch ist viel Übung erforderlich. Die Navigationssysteme der Neuzeit basieren meistens auf Satelliten, die sich im Erdorbit befinden. Dabei bestimmen drei Satelliten den Abstand zum Empfänger. Ein vierter Satellit ist für eine genaue Zeitmessung erforderlich. Da diese Satelliten ständig ihre Zeit und ihre Position senden, ist es für den Empfänger somit möglich seine eigene Position durch dieses Navigationssystem zu bestimmen. Die Zeitmessung ist für Navigationssysteme der Moderne ein fundamental wichtiger Aspekt. Da durch die Laufzeit eines Signals bei bekannter Geschwindigkeit, die Entfernung bestimmt werden kann. Die Geschwindigkeit ist dem Navigationssystem bekannt, da sich Radiosignale mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

Satelliten gestützte Navigation

Moderne Navigationssysteme bestehen daher aus einem Sender-Empfänger-Gerät, mehreren Satelliten und mehreren Bodenstationen. Das bekannteste Navigationssystem heutzutage ist das US amerikanische GPS. Der vollständige Name „NAVSTAR GPS“ steht für „Navigational Satellite Timing and Ranging – Global Positioning System“. Das GPS Navigationssystem ist eine Entwicklung des US-Militärs, welches aus kommerziellen Gründen auch zivil genutzt wird. Die exakte Genauigkeit dieses Navigationssystems ist ein Staatsgeheimnis der USA. Unbestätigte Quellen behaupten, das NAVSTAR-GPS Navigationssystem habe eine Genauigkeit von wenigen Dezimetern bei ruhenden oder langsam bewegenden Objekten. Bei schnellen Objekten läge die Genauigkeit des Navigationssystems bei wenigen Metern.
Da dieses Navigationssystem in erster Linie dem US-Militär dient, haben andere Länder und Ländergemeinschaften ihre eigenen Navigationssysteme entwickelt oder sind dabei diese zu entwickeln.

Galileo

Die europäische Version eines satellitengestützten Navigationssystems heißt „Galileo“. An diesem Projekt sind die EU, die USA und die Volksrepublik China beteiligt. Es wird behauptet, dieses Navigationssystem diene vorwiegend dem zivilen Nutzen. Was auch recht wahrscheinlich ist, da die europäischen Länder im Kriegsfall auf das GPS Navigationssystem der US Amerikaner zurückgreifen können. Die Volksrepublik China ist kein militärischer Bündnispartner der NATO. Des Weiteren hat die Volksrepublik China ihr eigenes Navigationssystem, das „Compass“. Dieses Navigationssystem ist allerdings auf den asiatisch-pazifischen Raum beschränkt.

Glonass

Die russische Version eines satellitengestützten Navigationssystems ist das „Glonass“. Es ist vom Verteidigungsministerium der Russischen Föderation betrieben. Dient also auch primär einem militärischen Zweck. Navigationssysteme für den zivilen Nutzen sind zwar ungenauer, sind jedoch für den Verkehr sehr hilfsreich. Da diese Navigationssysteme oft mit weiteren Optionen erweitert werden, wie aktuelle Staumeldungen oder Baustellen. Ein großer Vorteil für den Luft- und Schiffsverkehr bieten Navigationssysteme der nächsten Generation, diese Navigationssysteme werden die Positionen, Geschwindigkeiten und Kurse untereinander austauschen und somit die Wahrscheinlichkeit für Kollisionen stark reduzieren.
Durch Navigationssysteme der Neuzeit gewinnt der Mensch die Möglichkeit sich schnell zu orientieren, verliert die Orientierung jedoch umso schneller, ist kein Navigationssystem zu Stelle.

Foto: Andrea Danti – FotoliaSimilar Posts: