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Aktuelles

Zunehmende GNSS-Störungen gefährden die maritime Sicherheit

Zunehmende GNSS-Störungen gefährden die maritime Sicherheit

Die Sicherheit der internationalen Schifffahrt steht vor wachsenden Herausforderungen: Störungen satellitengestützter Navigations- und Zeitdienste (GNSS) nehmen weltweit zu und wirken sich zunehmend auf den sicheren Betrieb moderner Schiffe aus. Sowohl ein aktueller Fachbericht des Royal Institute of Navigation (RIN) als auch ein offener Brief mehrerer europäischer Küstenstaaten unterstreichen die Dringlichkeit des Problems und fordern entschlossenes Handeln.

Neuer RIN-Bericht analysiert Verwundbarkeiten moderner Schiffe

Das Royal Institute of Navigation hat kürzlich einen umfassenden Bericht zu den Auswirkungen von GNSS-Störungen auf die maritime Sicherheit veröffentlicht. Darin werden insbesondere die Verwundbarkeiten vernetzter Systeme an Bord moderner Schiffe untersucht. Viele sicherheitsrelevante Systeme – darunter Ausrüstung gemäß GMDSS und SOLAS – nutzen GNSS als primäre Quelle für Positions- und Zeitinformationen. Fällt diese Quelle aus oder liefert fehlerhafte Daten, kann dies erhebliche Sicherheits- und Haftungsrisiken nach sich ziehen.

Der Bericht zeigt zudem, dass auf vielen Schiffen teils unnötige Abhängigkeiten zwischen GNSS-Empfängern und elektronischen Systemen bestehen, die für ihre Kernfunktionen nicht zwingend satellitengestützte Daten benötigen. Besonders in Regionen mit bekannten GNSS-Störungen steigt dadurch das Risiko von Fehlfunktionen erheblich. Neben einer detaillierten Verwundbarkeitsanalyse enthält der Report klare Empfehlungen für kurz-, mittel- und langfristige Maßnahmen zur Risikominderung, insbesondere im Hinblick auf GNSS-Jamming und -Spoofing.

Die offizielle Vorstellung des Berichts findet am 29. Januar 2026 im National Maritime Museum in London statt.

Offener Brief der Küstenstaaten: Internationale Verantwortung gefordert

Parallel zur Veröffentlichung des RIN-Berichts haben die Küstenstaaten der Ostsee und der Nordsee gemeinsam mit Island einen offenen Brief zur maritimen Sicherheit veröffentlicht. Darin wenden sie sich an die internationale maritime Gemeinschaft und machen auf die zunehmenden technischen Störungen aufmerksam, die insbesondere in europäischen Gewässern beobachtet werden.

Die Unterzeichner betonen die starke Abhängigkeit der modernen Schifffahrt von GNSS-Diensten, die nicht nur für die Navigation, sondern auch für zentrale Sicherheitsfunktionen wie das Seenot- und Sicherheitssystem GMDSS unverzichtbar sind. Besonders im Ostseeraum häufen sich nach Einschätzung der Staaten GNSS-Störungen, die sie der Russischen Föderation zuschreiben. Diese Entwicklungen gefährden aus ihrer Sicht sowohl die Sicherheit der Schifffahrt als auch deren Zuverlässigkeit.

Zusätzlich wird im offenen Brief auf die Manipulation des Automatischen Identifikationssystems (AIS) hingewiesen, das eine zentrale Rolle bei der Verkehrskoordination und Kollisionsvermeidung spielt.

Forderungen nach Resilienz und Alternativen

Sowohl der RIN-Bericht als auch der offene Brief kommen zu ähnlichen Schlussfolgerungen: GNSS-Störungen und AIS-Manipulationen müssen international als ernstzunehmende Sicherheitsrisiken anerkannt werden. Schiffe und Besatzungen müssen in die Lage versetzt werden, auch bei Ausfällen satellitengestützter Systeme sicher zu navigieren.

Die Küstenstaaten fordern daher eine verstärkte internationale Zusammenarbeit, insbesondere zur Entwicklung und Einführung alternativer, terrestrischer Navigationssysteme. Darüber hinaus wird die Einhaltung bestehender internationaler Regelwerke wie SOLAS, MARPOL und UNCLOS betont. Schiffe sollen ausschließlich unter gültiger Flagge und mit vollständigen Zertifikaten betrieben werden, um Sicherheits- und Umweltstandards zu gewährleisten.

Gemeinsames Signal an die maritime Gemeinschaft

Die zeitliche Nähe zwischen dem offenen Brief der Küstenstaaten und der Veröffentlichung des Maritime GNSS Security Reports des Royal Institute of Navigation ist kein Zufall. Beide Dokumente senden ein klares Signal: Die Abhängigkeit von GNSS stellt ein strukturelles Risiko für die maritime Sicherheit dar, das nicht länger ignoriert werden kann. Forschung, technische Resilienz und internationale Kooperation sind entscheidend, um die Sicherheit der Schifffahrt auch unter gestörten Bedingungen dauerhaft zu gewährleisten.

Links:

RIN Maritime Report:

https://rin.org.uk/page/RIN_Maritime_Report

Open Letter by the Coastal States of the Baltic Sea and the North Sea with Iceland:

https://www.bmv.de/SharedDocs/EN/Articles/K/open-letter-coastal-states-baltic-sea-north-sea-iceland.html

 

GNSS, GPS, Jammer, Ostsee, Maritim

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Neue Studie zu GNSS Störungen in der Ostsee

Neue Studie zeigt: GNSS-Störungen in der südlichen Ostsee deutlich komplexer und stärker als bisher angenommen

Eine neue Untersuchung knüpft an unseren früheren Bericht über GNSS-Interferenzen im Ostseeraum mit GPSPatron und der Gdynia Maritime University an – diesmal jedoch mit einem entscheidenden Unterschied: Statt eines festen Sensors an Land wurde der Interferenzdetektor GP-Probe TGE2 direkt an Bord eines Forschungsschiffes installiert. Das Schiff operierte zwischen dem 23. Juni und 14. Oktober 2025 im gesamten südlichen Ostseeraum und näherte sich regelmäßig der Seegrenze zur Region Kaliningrad.

Durch diese mobile Messplattform konnte das reale GNSS-Umfeld erfasst werden, dem Schiffe tatsächlich ausgesetzt sind – inklusive Effekten, die von Land aus nicht sichtbar sind.

Zentrale Ergebnisse

1. Wechsel zu kombinierten Spoofing- und Jamming-Angriffen

Während die frühere Küstenstudie ausschließlich Mehrkonstellations-Jamming zeigte, enthüllt die neue Schiffskampagne ein anderes Bild:

  • GPS-L1-Spoofing mit künstlichen Satellitensignalen

  • Gleichzeitiges Jamming von GLONASS, Galileo und BeiDou

Dadurch werden Empfänger gezwungen, nur die gefälschten GPS-Signale zu nutzen – ein technisch effizienter, aber hochwirksamer Eingriff in die Navigation.

2. Bislang höchste gemessene Störintensität

Ende Juni bis Juli traten die stärksten Störungen auf:

  • GNSS-Verfügbarkeit fiel auf 83,5 %,

  • über 4 Tage Spoofing wurden registriert.

Der extremste Vorfall: Fast 30 Stunden ununterbrochenes Spoofing vom 1. bis 3. Juli – ein ernstes Risiko für die Schifffahrt.

3. Mehrere Störsender wirken synchron zusammen

Die Daten zeigen klar: Die Interferenzen stammen von vier unterschiedlichen, koordiniert arbeitenden Quellen, darunter ein GPS-Spoofer, zwei Chirp-Jammer und ein breitbandiger analoger Störsender.
Unterschiedliche Spektren und Bandbreiten deuten auf räumlich getrennte Anlagen, jedoch mit zentral gesteuerter Aktivierung.

4. Deutlicher Wandel der Technik

Im Vergleich zur früheren Studie:

  • weniger präzise, dafür leistungsstärkere Chirp-Jammer,

  • Kombination aus älterer Hochleistungs-HF-Technik und neueren Spoofing-Fähigkeiten.

Die Interferenzlandschaft wird damit technisch heterogener und unberechenbarer.

5. Störungen nehmen auf See stark zu

Messungen zeigen einen klaren räumlichen Trend:

  • im Hafen von Danzig: schwach,

  • auf offener See: bis zu 15 dB stärker,

  • stärkste Werte beim Kurs Richtung Kaliningrad.

Damit sind besonders die Navigationszonen auf See von den Störungen betroffen.

Vollständigen Bericht anfordern

Der komplette Bericht mit Spektrogrammen, Signal­analysen und technischen Details steht zum Download bereit. Zum Download Einfach das E-Mail Formular ausfüllen.

Bei Rückfragen und zu weiteren Informationen zu diesem Thema stehen wir Ihnen gerne auch per email zur Verfügung.

hensec_gpspatron-report-shipborne-observations-near-the-kaliningrad-border

Full Report of the GNSS Jamming and Spoofing Analysis in the Baltic Sea

hensec_gpspatron-report-shipborne-observations-near-the-kaliningrad-border.pdf (3.31 MB)
Download

GNSS, Galileo, Jammer, Spoofer, spoofing, jamming, Baltic Jammer, Ostsee

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GNSS Security auf See - neuer Vessel Mode

hensec bietet ab sofort GPSPATRONs neue Algorithmen zur maritimen GNSS-Störungserkennung an

Wir freuen uns, die neuen „Vessel“-Algorithmen von GPSPATRON für die Erkennung von GNSS-Störungen im maritimen Umfeld anzubieten Die speziell für Schiffe, Hafenanlagen, Küstenüberwachung und Offshore-Infrastruktur entwickelten Funktionen stehen sowohl in der GP-Cloud als auch in Onboard-Geräten wie dem GP-Probe DIN L1 zur Verfügung.

GNSS-Störungen – ob durch Jamming oder Spoofing – treten auf See immer häufiger auf. Schiffe sind diesen Risiken besonders ausgesetzt, wobei Beeinträchtigungen die Navigation, AIS-Meldungen, Hafenmanöver, Offshore-Operationen und zeitkritische Bordsysteme beeinflussen können. Die neuen Vessel-Algorithmen verbessern die Erkennungsgenauigkeit erheblich, da sie Schiffsbewegungen und maritime Signalbedingungen berücksichtigen.

Die Lösung bietet unter anderem:

  • Echtzeit-Erkennung von GNSS-Störungen

  • Zentralisierte Überwachung und Analyse über die GP-Cloud

  • Zuverlässige Erkennung an Bord, auch ohne Internetverbindung

  • Ein klareres Lagebild und gesteigerte Betriebssicherheit

hensec unterstützt Sie bei der vollständigen Integration dieser Technologien – ob für einzelne Schiffe, ganze Flotten oder Hafen- und Küstenbereiche.

Wenn Sie Interesse an der Einführung der GPSPATRON-Vessel-Algorithmen haben oder eine fachkundige Beratung zum Schutz vor GNSS-Störungen wünschen, kontaktieren Sie uns gerne. Wir beraten Sie umfassend und begleiten Ihre Umsetzung.


GNSS, GPS, Jammer, Maritim

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Warum Jammer keine Lösung sind

Warum Jamming keine Lösung ist

In diesem Artikel geht es um die Verwendung von Jammern zur Drohnenabwehr für KRITIS.

TLDR: 

Do not use Jammers!

Vorwort:

Im Rahmen unserer Lösungen zur Drohnendetektion beraten wir regelmäßig auch zu geeigneten Abwehrmaßnahmen. Wohl aufgrund einer derzeit zunehmend auftretenden „Goldgräberstimmung“ im Bereich CUAS sowie massiver Berichterstattung und Bewerbung „innovativer“ Abwehrlösungen, kommen auch Jammer hier immer wieder zur Sprache. 

Was wir dabei beobachten: Sowohl im direkten Gespräch als auch in so manchem Online-Beitrag vieler jüngst entstandener „Experten“ offenbaren sich dabei teilweise erhebliche Wissenslücken. Auf Messen und in Hochglanzbroschüren begegnen uns zudem unrealistische Leistungsversprechen, garniert mit maskulinen „SpaceGuns“, die bei Entscheidern mitunter mehr Eindruck hinterlassen, als sie sollten.

Hier möchten wir in kompakter Form einige Hintergründe aufführen, warum Jammer für diesen Einsatzzweck keine gute Lösung darstellen und gleichzeitig einige typischen Fehlannahmen klarstellen.

Scope und Abgrenzung:

In diesem Artikel wird der Einsatz von Anti-Drohnen Jammern im zivilen Umfeld betrachtet – insbesondere bei Anlagen der kritischen Infrastruktur. Es wird hier ausdrücklich nicht über den Einsatz im militärischen Kontext geschrieben.

Auch wird hier hauptsächlich auf die technischen Hintergründe eingegangen. Dass der Einsatz von Jammern rechtlich nicht zulässig ist, sollte hinlänglich bekannt sein. Hierzu sei auf die Ausführungen von Herrn Dieckert verwiesen (siehe Quellen am Ende).

Begriffserklärung – Jamming und Spoofing:

Im Radio-Kontext bedeutet „Jamming“ grundsätzlich das absichtliche Stören von Signalen.
Ein Jammer ist ein Störsender. Er sendet ein so starkes Funk-Störsignal, dass die eigentlichen Nutzsignale vom Empfänger nicht mehr sinnvoll ausgewertet werden können.

Im Gegensatz dazu bezeichnet „Spoofing“ das Fälschen bzw. Aussenden falscher Signale.

Jamming ist nicht gleich Jamming:

Der Einsatz von Störsendern zur Drohnenabwehr wird mit unterschiedlichen Ansätzen verfolgt:

  • Das Jammen des Fernbedienungssignals:
    Dabei wird auf den Frequenzen der Fernbedienungen (typischerweise ISM-Band, 2,4 GHz oder 5,8 GHz) ein starkes Störsignal ausgesendet. Die Drohne empfängt statt der Signale der eigenen Fernbedienung nur das Störsignal und verliert dadurch die Verbindung zur Fernbedienung.

  • Das Jammen der GNSS-Frequenzbänder:
    Es wird auf den Frequenzen der Satellitennavigationsbänder (z. B. GPS) ein Störsignal ausgesendet. Dadurch soll die Drohne die schwachen Signale der Satelliten nicht mehr empfangen können und die eigene Position verlieren.

Leider werden diese beiden Arten des Jammings selbst von „Fachgremien“ gerne in einen Topf geworfen, obwohl sie verschiedene Ansätze darstellen.

Wie reagieren Drohnen auf Jamming?

Kurzum: unvorhersehbar.
Praktisch reagiert jedes Drohnenmodel anders.

Wenn nur das Signal der Fernbedienung gejammt wird, aber nicht das GNSS-Signal, versuchen einige Drohnen, zum Homepoint zurückzukehren („Return to Home“).
Werden hingegen sowohl das Signal der Fernbedienung als auch das GNSS-Signal gejammt, wissen viele Consumer-Drohnen nicht, wo sie sich befinden. Einige fliegen unkontrolliert schnell davon, andere versuchen zu hoovern, bis der Akku leer ist, wieder andere driften langsam ab oder stürzen ab und landen irgendwo.

Techniken des Spoofings:

Analog zum Jamming gibt es verschiedene Spoofing-Methoden:

  • Fälschen von GNSS-Signalen
  • Fälschen von Fernbedienungssignalen

In der Praxis geht Spoofing immer Hand in Hand mit Jamming.

Beim GNSS-Spoofing wird versucht, der Drohne durch das Aussenden eigener GNSS-Signale eine falsche Position vorzugaukeln. Wenn die Drohne beispielsweise denkt, sie sei 50 m zu weit links, wird sie versuchen, dies auszugleichen, indem sie 50 m nach rechts fliegt.

Beim Fälschen der Fernbedienungssignale wird beispielsweise versucht, der Drohne über Funk einen neuen Homepoint mitzuteilen und danach die Fernbedienungsfrequenz zu stören (jammen). Die Drohne sollte dann „Return to Home“ auslösen und am neu definierten Punkt landen.
In der Praxis funktioniert das jedoch nur in weniger als 10 % der Fälle.

Die Reaktion der Drohnen auf Jamming und Spoofing stellt demnach für sämtliche zivile Anwendungen ein unkalkulierbares Risiko dar. Zum einen ist die Erfolgsquote – außerhalb von Laborbedingnungen – sehr gering, zum anderen ist selbst bei einem erfolgreichen Einsatz die Reaktion der Drohne selbst unvorhersehbar – was einen Einsatz insbesondere bei kritischen Infrastrukturen ausschließt.

Wie reagiert die Peripherie auf Jamming?

Kurzum: Ziemlich furchtbar.

Die Störsignale der Jammer beeinflussen viele Funksysteme in der Umgebung.
Jammer-Störsignale treffen nicht nur die Drohne – sie beeinflussen zahlreiche Funksysteme in der Umgebung. Die meisten Drohnensteuerungen (und damit auch viele Anti-Drohnen-Jammer) funken im sogenannten ISM-Band. Das umfasst weit mehr als nur klassisches WLAN.

ISM steht für „Industrial, Scientific, Medical“ und bezeichnet lizenzfreie Funkbänder wie 433 MHz, 868 MHz, 2,4 GHz und 5,8 GHz. Werden diese Frequenzen gestört, trifft es alle Anwendungen darin – im Zweifel auch kritische Dienste.

In der Praxis heißt das u. a.:

    • Datenverbindungen reißen ab, Zählerstände werden verfälscht.

    • Garagentore öffnen, Heizungsregler spinnen.

    • Kamerasysteme rebooten, Smart-Building-Steuerungen drehen frei.

    • …und vieles mehr.

Des Weiteren haben die Störsender aufgrund ihrer Leistung und der Frequenzbereiche (sowie des Preisdrucks der Herstellerländer) oftmals kaum wirksame Bandfilter. Dadurch breiten sich die Störungen messbar auf viele weitere Frequenzen aus und beeinflussen somit andere kritische Funkdienste massiv. 

Nicht zuletzt hat Jamming möglicherweise auch Auswirkungen auf Drohnen des Werkschutzes. Es kursieren Berichte, in denen ein Jammer gegen eine einzelne unbekannte Drohne im Rahmen einer Drohnenshow eingesetzt wurde – mit der Folge, dass ein regelrechter Drohnenregen ausgelöst wurde.

Werden statt der Fernsteuer-Signale die GNSS-Signale (ca. 1,2–1,6 GHz) gejammt, sind die Auswirkungen nicht weniger kritisch. Abgesehen vom Satellitennavigationsdienst befinden sich in diesen Bereichen viele andere Kommunikations- und Navigationsfunkdienste, die ebenfalls gestört werden.

Die Störung der GNSS-Signale ist international in vielen Bereichen zu einer echten Plage geworden und führt täglich zu kritischen Situationen, vor allem im Luftraum und im maritimen Umfeld. (Dieser Themenkomplex wird an anderer Stelle von uns ausführlich behandelt und aktiv weiter beobachtet.)

Fazit: 

Im zivilen Umfeld haben Jammer keine positiven Eigenschaften. Für kritische Infrastrukturen sind sie in der Regel keine geeignete Abwehrmaßnahme. Und selbst ein behördlicher Einsatz – insbesondere im urbanen Raum – ist mit erheblichen Risiken verbunden.

Kurz zusammengefasst:

    • Geringe Erfolgsquote – stark abhängig von Drohnentyp, Entfernung, Umgebung etc. 
    • Unvorhersehbare Drohnenreaktion – erhöht das Absturz- und Haftungsrisiko untragbar. 
    • Rechtlich problematisch – der Einsatz von Störsendern ist im zivilen Bereich verboten. 
    • Technischer Trend dagegen – immer mehr jamming-resiliente Drohnen; Jamming ist keine Zukunftstechnologie. 
Am wichtigsten: Zu viel elektromagnetischer Kollateralschaden.

Weitere Fragen:

Kann man FPV-Drohnen Jammen?

Bei sogenannten First-Person-View-Drohnen wird das Livebild per Funk von der Drohne zum Operator gesendet. Hier ließe sich mit den oben genannten Methoden zwar versuchen, das Signal der Fernbedienung zu stören, das Video-Funksignal vom Boden aus zu stören macht jedoch wenig Sinn. Da das Videosignal von der Drohne ausgesendet wird, müsste die Jammerantenne nicht auf die Drohne, sondern auf den Standort des Empfängers ausgerichtet sein. (Letzteres wird in anderem Kontext bereits bei Drohnenbasierten Jammern aus der Luft praktiziert.)

Welche Drohnen kann man NICHT Jammen?

Stand heute (Herbst 2025) sind glücklicherweise noch über 90 % der Drohnensichtungen in Deutschland auf Consumerdrohnen zurückzuführen, die wiederum zum größten Teil aus Unwissenheit gestartet werden.
Die Vergangenheit lehrt uns mit zunehmender Geschwindigkeit, wie militärische Technologien in zivilen Anwendungen eingesetzt werden und umgekehrt. Im Bereich der zuverlässigen Navigation gibt es derzeit (buchstäblich) an allen Fronten Bestrebungen, Systeme unempfindlich gegen „EW“ (Electronic Warfare) zu machen.
Komponenten für glasfasergesteuerte Drohnen lassen sich nicht nur billig im Internet bestellen. Auch im professionellen Bereich gibt es resiliente GNSS-Antennen und -Receiver-Technologien, komplett autarke Navigationssysteme sowie alternative Telemetriekanäle (LTE etc.), die immer gefragter werden. Viele dieser Systeme sind heute schon komplett resistent gegen Jamming.

Wann sind Jammer Sinnvoll?

Wir entwickeln und vertreiben erfolgreich Jammer für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche – von ganz klein bis ganz groß. Insbesondere für Sicherheitstests sowie zur Entwicklung und Prüfung der Resilienz von Systemen sind Jammer ein wichtiges Mittel. (Siehe Links in den Quellen.)

Mit unserem komplett programmierbaren Jammer können beispielsweise komplexe Störsituationen simuliert werden. Reaktive Systeme dienen der gezielten Beeinflussung von Kommunikationsverbindungen. Andere Systeme werden z.B. im Kontext spezieller Terrorgefahren eingesetzt.

Was sollte man sonst machen?

Vor der Abwehr kommt die Detektion.
Und vor der Detektion kommt die Prävention.

Präventive Maßnahmen zur Minimierung der Einflussmöglichkeiten von Drohnen müssen Teil des Sicherheitskonzepts jeder Anlage sein. Zu den zu überdenkenden Punkten gehören unter anderem überdachte Lagerflächen, unbeschriftete Gebäudeteile, Vorhänge und Verrauschungssysteme in Konferenzräumen, die Sensibilisierung und Schulung von Mitarbeitern, Handlungsanweisungen und Notfallpläne und vieles mehr.

Zur Detektion gehört, zu wissen, was im Luftraum über der Anlage los ist. Durch automatische Detektionssysteme wie www.luftraumueberwachung.com wird nicht nur die aktuelle Luftlage überwacht, sondern es werden auch Daten aufgezeichnet, um im Falle von Drohnensichtungen belastbare Informationen zur Verfügung zu haben.

Gerne stehen wir Ihnen für all diese Themen zur Seite.

Weitere Informationen

Das Thema Jamming und Spoofing ist äußerst vielseitig und auch aus technischer Sicht sehr interessant. Wenn Sie weitere Informationen oder eine Beratung wünschen, kontaktieren Sie uns gerne.

Links und Quellen:

Bandplan Bundesnetzagentur:
https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/Telekommunikation/Frequenzen/Grundlagen/Frequenzplan/start.html

BSI Ratgeber Drohnen
https://www.bsi.bund.de/DE/Service-Navi/Presse/Pressemitteilungen/Presse2025/250227_Drohnen_Cyberbedrohung.html

hensec Jammer
https://www.hensec.com/de/produkte/gps/programmierbarer-jammer

Luftraumueberwachung
www.Luftraumueberwachung.com

Dr. Ulrich Diekert: Drohnen – Betrieb, Recht und Technik
https://shop.reguvis.de/buch/drohnen-betrieb-recht-technik/

Jammertest
https://jammertest.no/

 

GNSS, GPS, Jammer, Drohnendetektion, Drohnen

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Kein Galileo ohne Einstein

Sicher würden wir den beiden gerne bei Ihrem fiktiven Treffen zuhören.

Ohne Einstein gäbe es kein Galileo

Auch wenn Albert Einstein rund 315 Jahre nach Galileo Galilei zur Welt kam, wäre doch das nach Galileo benannte europäische Satellitennavigationssystem – genauso wie GPS und die anderen Globalen Satelliten Navigationssystemen (GNSS) – ohne Einstein nicht möglich.
Betrachten wir dieses eindrucksvolle Beispiel, wie einst rein theoretische Physik heute eine ganz praktische und wichtige Bedeutung für unseren Alltag hat:

Wenn wir heute unser Smartphone zücken, den Navigationsmodus aktivieren und uns zielsicher durch unbekannte Straßen führen lassen, denken die wenigsten daran, dass im Hintergrund Einsteins Relativitätstheorie mitfährt. Doch genau das ist der Fall. Ohne Albert Einstein würden wir uns wohl regelmäßig um viele Kilometer verfahren. Warum?

GNSS-Satelliten umkreisen die Erde in rund 20.000 Kilometern Höhe und bewegen sich mit etwa 14.000 Kilometern pro Stunde. Aus Einsteins spezieller Relativitätstheorie folgt, dass bewegte Uhren langsamer gehen – die Zeit „dilatierte“. 
Für GNSS bedeutet das: Die Borduhren auf den Satelliten gehen pro Tag rund 7 Mikrosekunden langsamer als eine Uhr am Erdboden.

Doch die allgemeine Relativitätstheorie erzählt eine zweite Geschichte: Je schwächer die Gravitation, desto schneller vergeht die Zeit. Da die Satelliten weit vom Erdmittelpunkt entfernt sind, ist die Anziehungskraft dort geringer. Das lässt ihre Uhren pro Tag etwa 45 Mikrosekunden schneller gehen als auf der Erde.

Beide Effekte zusammen ergeben einen Netto-Zeitvorsprung von etwa 38 Mikrosekunden pro Tag. Das klingt zwar wenig, ist es aber nicht: Da Licht in einer Mikrosekunde rund 300 Meter zurücklegt, würde sich ein unkompensierter Fehler täglich zu über 10 Kilometern summieren.
Die Ingenieure haben Einsteins Erkenntnisse deshalb fest in die Technik eingebaut: Die GNSS-Uhren werden so kalibriert, dass sie im Orbit die „richtige“ Zeit anzeigen, und die Software auf der Erde berücksichtigt zusätzlich die relativistischen Effekte.

So steckt in jedem Navigations-Chip ein Stück Physikgeschichte. Die nächste pünktliche Ankunft am korrekten Ziel verdanken wir also nicht nur der Satellitentechnik, sondern auch einem Physiker, der vor über hundert Jahren den Mut hatte, Zeit und Raum neu zu denken.

 


Credits:
Inspiration: Prof. Dr. Blümer, Heisenberg-Gesellschaft https://www.heisenberg-gesellschaft.de
Fotograf: ChatGPT5

PS: Wer etwas tiefer in die Thematik eintauchen möchte, sei Eingeladen nach „Post-Newton’sche Näherung“ oder „gravitativer Rotverschiebung“ zu suchen. 

 

GNSS, Galileo, GPS, Einstein

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