Navigationssystem: Navsop funktioniert auch ohne GPS

Kürzlich haben US-Forscher gezeigt, dass sie Drohnen mit falschen GPS-Signalen vom Kurs abbringen und übernehmen können. Das britische Rüstungsunternehmen BAE Systems hat ein System entwickelt, das Drohnen in so einem Fall auf Kurs halten soll.

Wellenspektrum

Navigation via Signals of Opportunity (Navsop) heißt das System. Statt sich nur auf das GPS-Signal zu beschränken, das zudem relativ schwach und störanfällig ist, nutzt Navsop alle möglichen verfügbaren elektromagnetischen Wellen zur Orientierung. Dazu gehören Rundfunkwellen ebenso wie das Radar der Flugaufsicht. Selbst die Signale der Mobilfunkmasten und von WLANs werden genutzt.

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Funktionsschema von Navsop (Grafik: BAE Systems)

Navsop sucht das Funkspektrum nach Wellen ab und misst deren Signalstärke. Da das Aussenden von Funksignalen normalerweise reguliert ist, stehen für ein bestimmtes Gebiet Frequenz und Sendestärke fest. Empfängt das System Funkwellen aus mehreren Quellen wie von Fernseh- und Radiosendern, Mobilfunkmasten oder WLAN-Routern, kann es per Triangulation seine Position errechnen - einen vergleichbaren Ortungsmechanismus setzen auch Smartphones zur Ergänzung von GPS ein.

Navsop lernt mit GPS

So ganz ohne GPS gehe es, zumindest am Anfang, noch nicht, erklärte Ramsey Faragher, leitender Wissenschaftler bei BAE, der BBC. Zuerst werde das GPS-Signal als Quelle für die Positionsbestimmung gebraucht. Je mehr Navsop aber eingesetzt werde, desto mehr lerne es und desto weniger werde es auf GPS angewiesen sein. Schließlich werde es in der Lage sein, seine Position ganz ohne GPS zu bestimmen.

Das Schöne an Navsop sei, dass die Infrastruktur, die das System braucht, bereits vorhanden sei, erklärt BAE. Es sei also nicht nötig, ein teures Netz mit Sendern aufzubauen. Die dafür nötigen Chips sollen sich in einfache Satellitennavigationssysteme integrieren lassen.

Autos im Parkhaus orten

Weiterer Vorteil von Navsop sei, dass das System auch in Häuserschluchten oder Gebäuden funktioniere, wo GPS nicht verfügbar ist. Damit sollen sich beispielsweise Personen in einem brennenden Gebäude oder auch gestohlene Autos in Parkhäusern aufspüren lassen.

Der aktuelle Prototyp des Systems ist noch in einer größeren Schachtel untergebracht. Das fertige Produkt werde aber ungefähr so groß wie eine Münze sein, sagte Faragher.

Stören und fälschen

Das GPS-Signal ist relativ schwach und kann deshalb einfach gestört ("Jamming") werden. Experten warnen immer wieder vor dieser Gefahr. Wissenschaftler der Universität des US-Bundesstaates Texas in Austin sind noch einen Schritt weiter gegangen: Sie haben einen Sender gebaut, der falsche GPS-Signale ("Spoofing") aussendet. Mit diesem sogenannten Spoofer können sie das Navigationssystem einer Drohne überlisten und diese entführen.

Werde eine Drohne mit Navsop ausgerüstet, sei sie vor GPS-Jamming und -Spoofing geschützt, erklärt BAE Systems.