![\"Die](\"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/Celeste_in-orbit_demonstration_satellites_orbiting-e1774367516754-1200x600.jpg\")
<\/p>\nNavigationsdienste geraten zunehmend in den Fokus feindlicher Attacken. Europas Antwort: neue Technologien, die mit der Celeste-Mission erprobt werden sollen.<\/p>\n
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Die EU und die Esa wollen in Zukunft den Navigationsdienst Galileo durch Satelliten in einem erdnahen Orbit erg\u00e4nzen. Das Konzept wollen sie mit der Celeste-Mission im Orbit erproben. Bild: Esa<\/p>\n
Foto: Esa<\/p>\n
Die europ\u00e4ische Weltraumagentur Esa will den europ\u00e4ischen Navigationsdienst Galileo durch Satelliten im erdnahen Orbit erg\u00e4nzen. So sollen die hoch fliegenden Galileo-Satelliten robuster gegen Attacken und St\u00f6rungen werden.<\/p>\n
Europa r\u00fchmt sich damit, in Galileo den pr\u00e4zistesten Navigationsdienst zu betreiben. Vielleicht stimmt das, aber sicher nur, solange die EU die Satelliten und ihre Signale sch\u00fctzen kann. Mit Celeste will die Esa die n\u00f6tigen Technologien im Orbit verifizieren.<\/p>\n
Die ersten beiden Satelliten der Mission Celeste sollen am Mittwochmorgen (CET) an Bord einer Electron-Raketen von Neuseeland aus starten. Celeste soll in der finalen Ausbaustufe aus zwanzig Satelliten bestehen: Die Esa hat zwei verschiedene Konsortien mit dem Bau von je zehn Satelliten beauftragt. Insgesamt soll die Mission 200 Mio. \u20ac kosten; jedes Konsortium erh\u00e4lt ann\u00e4hernd 78 Mio. \u20ac.<\/p>\n
Welchen Attacken sind Satelliten ausgesetzt?<\/p>\n
Als haupts\u00e4chliche Bedrohungen nennt die Esa Jamming und Spoofing. Beim Jamming versucht der Angreifer, das Satellitensignal durch ein starkes St\u00f6rsignal zu \u00fcberlagern. Beim Spoofing handelt es sich um den Versuch des Angreifers, sich als echter Satellit auszugeben \u2013 und somit falsche, in der Regel sch\u00e4dliche Signale als echte zu tarnen.<\/p>\n
In welchen Orbits soll der neue Navigationsdienst fliegen?<\/p>\n
Galileo fliegt im sogenannten MEO (medium earth orbit oder Mittlerer Orbit) in ann\u00e4hernd 23.200 km Bahnh\u00f6he. Sp\u00e4testens 2035 soll der Dienst durch eine Konstellation von 200 bis 300 Satelliten in einem erdnahen Orbit (LEO, low-earth orbit) erg\u00e4nzt werden. Die Celeste-Satelliten werden sonnensynchrone Orbits mit 510 km und 560 km Bahnh\u00f6he einnehmen. Sonnensynchron, das bedeutet: Die Sonneneinstrahlung ist stets die gleiche. So sind die Satelliten \u00fcber ihre Solarpenele immer mit Energie versorgt.<\/p>\n
Wichtig ist: Galileo wird auch weiterhin im MEO bleiben. Aktuell fehlen noch zwei Satelliten bis zur vollen Ausbaustufe der ersten Generation. Aktuell arbeiten die EU, die Esa und die Industrie an der zweiten Generation. <\/p>\n
Was sind die Vorteile eines Multiorbit-Systems?<\/p>\n
Vom MEO aus k\u00f6nnen die Galileo-Satelliten einen gro\u00dfen Teil der Erde \u00fcberblicken. Allerdings ben\u00f6tigen die Satelliten viel Leistung, um ein ausreichend starkes Signal auszusenden; schlie\u00dflich ist die Entfernung zum Empf\u00e4nger gro\u00df. Satelliten im LEO sind dem Empf\u00e4nger demgegen\u00fcber viel n\u00e4her. \u201eWir ben\u00f6tigen weniger Leistung, um das gleiche zu erreichen\u201c, sagt J\u00f6rg Hahn, der Galileo-Chefingenieur bei der Esa.<\/p>\n
Die LEO-Satelliten bewegen sich auch relativ zur Erdoberfl\u00e4che schneller \u2013 ein Pluspunkt bei Anwendungen mit hohen Genauigkeitsanforderungen. Um die Position pr\u00e4zise zu bestimmen, sind sogenannte Konvergenz-Rechnungen n\u00f6tig. Daf\u00fcr werden mehrere Signale des Satelliten an leicht unterschiedlichen Bahnpositionen ben\u00f6tigt. LEO-Satelliten \u00e4ndern ihre Position relativ zur Erde schneller, das beschleunigt die Konvergenz. \u201eWir haben die Stabilit\u00e4t des MEO f\u00fcr eine hohe Pr\u00e4zision und wir haben die Geschwindigkeit des LEO f\u00fcr eine schnelle Konvergenz\u201c, sagt Miguel Manteiga Bautista, Programm-Manager f\u00fcr Galileo in der Esa. Bei Galileo liegen die Konvergenzzeiten bislang bei mehreren Minuten, zum Beispiel bei mindestens f\u00fcnf Minuten f\u00fcr eine horizontale Genauigkeit von 20 cm. \u201eIn Zukunft wollen wir viel schneller sein\u201c, sagt Manteiga Bautista.<\/p>\n
Hinzu kommen Synergien zwischen den Satelliten der verschiedenen Orbits. Die LEO-Satelliten beispielsweise profitieren von den Galileo-Satelliten, weil sie ohne teure Uhren auskommen.<\/p>\n
Die Atomuhren sind das Kernst\u00fcck der Galileo-Satelliten<\/p>\n
In der Satellitennavigation m\u00fcssen die Satelliten extrem pr\u00e4zise Zeit- und Positionssignale aussenden \u2013 der Empf\u00e4nger auf der Erde errechnet aus den Signalen mehrerer Satelliten seine eigene Position. Die LEO-Satelliten empfangen die Signale der Galileos und nutzen sie, um ihr eigenes Zeitsignal zu synchronisieren. \u201eF\u00fcr die ersten Celeste-Satelliten reicht eine einfache Quarz-Uhr vollkommen aus, sagt der Esa-Payload-Manager Marco Anghileri, dessen Team die Spazifikationen f\u00fcr die Satelliten geschrieben hat. Sp\u00e4tere Satelliten sollen sgenannte Chip-scale Atomic Clocks erhalten \u2013 Atomuhren, die auf einm Chip untergebracht werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Die LEO-Satelliten nutzen die Galileo-Signale auch, um sich weitgehend selbstst\u00e4ndig im Raum zu positionieren. \u201eDas Bodensegment ist reduziert und damit kosteng\u00fcnstiger. Die Satelliten verf\u00fcgen \u00fcber mehr Autonomie\u201c, sagt Anghileri.<\/p>\n
In welchen Frequenzen sendet Celeste?<\/p>\n
Eine der Neuerungen bei Celeste sind die Frequenzb\u00e4nder. Das Galileo-System arbeitet mit Frequenzen, die allesamt im L-Band (1 GHz bis 2 GHz) liegen. Celeste soll zus\u00e4tzlich das S-Band (2 GHz bis 4 GHz), das C-Band (4 GHz bis 8 GHz) und das UHF-Band (0,3 GHz bis 3 GHz) nutzen. Die UHF- und C-B\u00e4nder wurden laut Esa nie zuvor f\u00fcr die Navigation genutzt. Das indische System NavIC und das chinesische BeiDou nutzen bereits das S-Band.<\/p>\n
Grunds\u00e4tzlich gilt: Je gr\u00f6\u00dfer die Frequenz, desto schwerer l\u00e4sst sich das Signal jammen. \u201eFrequenzen \u00fcber dem C-Band stellen die Jammer vor Herausforderungen, weil sich die Signale in diesen B\u00e4ndern schwerer ausbreiten: Die Signale der Jammer schw\u00e4chen sich von selbst schneller ab\u201c, erl\u00e4utert Anghileri.<\/p>\n
Ein Vorteil ist auch die schiere Vielfalt der Frequenzen. Wenn ein Angreifer eine Frequenz durch Jamming unbrauchbar macht, k\u00f6nnen die Empf\u00e4nger die anderen in der Teorie noch immer nutzen.<\/p>\n
Mit welchen Schierigkeiten rechnet die Esa?<\/p>\n
Eine Komplikation ergibt sich im L-Band. In diesem empfangen die Celeste-Satelliten Galileo-Signale von oben, sie senden aber auch im selben Band nach unten. Die beiden Signale d\u00fcrfen sich nicht gegenseitig st\u00f6ren, die Esa muss Interferenzen unbedingt vermeiden.<\/p>\n
Daf\u00fcr gibt es zwei M\u00f6glichkeiten. Erstens: Eine Widmung der Frequenzen. Die meisten Galileo-Empfangsger\u00e4te nutzen die beiden \u00f6ffentlichen Frequenzen. \u201eUm Interferenzen zu vermeiden, k\u00f6nnen wir eine zum Empfangen und die andere zum Senden nutzen\u201c, sagt Manteiga Bautista. Zweitens beinhaltet Celeste einen Technologiedemonstrator: Beide Signale sollen so prozessiert werden, dass sie nicht miteinander interferieren.<\/p>\n
Bislang hat kein europ\u00e4ischer Satellit dieses Problem gel\u00f6st. International w\u00e4re es aber kein Premiere.<\/p>\n
Auch f\u00fcr die Antennen ist Navigation aus dem LEO eine Herausforderung. \u201eJeder Celeste-Satellit muss eine Bandbreite von Winkeln abdecken, je nachdem, ob er sich aus Sicht des Emp\u00e4ngers genau im Zenit oder eher am Horizont befindet. Das Signal legt deshalb unterschiedliche Entfernungen durch die Erdatmosph\u00e4re zur\u00fcck. Bei extremen Winkeln muss die Antenne zur Kompensation st\u00e4rkere Signale aussenden\u201c, erl\u00e4utert Ennio Guarina, Hauptabteilungsleiter f\u00fcr dir Navigationsprogramme Galileo und Egnos in der Esa.<\/p>\n
Wie gro\u00df sind die LEO-Satelliten?<\/p>\n
Eines der beiden ausgew\u00e4hlten Konsortien ist GMV\/OHB. Das spanische Unternehmen GMV k\u00fcmmert sich um das Bodensegment, OHB um die Satellitentechnik. Die ersten sechs Satelliten sollen 12U gro\u00df sein, in etwa so gro\u00df wie ein kleiner Koffer. 1U ist ein Stardardma\u00df bei kleinen w\u00fcrfelf\u00f6rmigen Cubesats und entspricht einem W\u00fcrfel mit einer Kantenl\u00e4nge von 10 cm. Die weiteren vier Satelliten sollen ein Gewicht von 100 kg haben.<\/p>\n
Das anderen Satelliten liefert der Satellitenbauer Thales Alenia aus Frankreich. Dessen erste sechs Satelliten sind 16U gro\u00df. Die weiteren vier sollen 70 kg wiegen.<\/p>\n
Auf die ersten beiden Demo-Satelliten folgen neun regul\u00e4re. Der elfte Satellit beinhaltet eine Nutzlast, mit der die Esa neue Atomuhren erproben will. Der zw\u00f6flte ist als Reserve eingeplant.<\/p>\n
Hat Europa die n\u00f6tigen Frequenzen sicher?<\/p>\n
Indem Celeste jetzt startet, sichert sich Europa die Frequenzen. Eine Demonstrationsmission war unter diesem Aspekt n\u00f6tig, eine gro\u00dfe Konstellation k\u00e4me zu sp\u00e4t. \u201eWir k\u00f6nnen nicht zehn Jahre lang herum-engineeren. Wir m\u00fcssen hoch, um die Frequenzen zu sichern\u201c, sagt der Galileo-Chefingenieur Hahn.<\/p>\n
\u00c4hnliche Eile ist demnach bei der Standardisierung der Empfangsger\u00e4te geboten. \u201eWir m\u00fcssen in Europa an der Front sein, um die Signale zu standardisieren \u2013 und hier vielleicht auch mit zu f\u00fchren\u201c, sagt Hahn<\/p>\n
Br\u00e4uchte ein LEO-Navigationsdienst eine eigene Konstellation?<\/p>\n
Hinter den Kulissen finden Diskussionen statt, ob sich einige der derzeit geplanten europ\u00e4ischen Satellitenkonstellationen kombinieren lassen, zum Beispiel auf der Konstellation Iris2 der EU-Kommission. Bei n\u00e4herem Hinsehen sind die Anforderungen f\u00fcr die Navigation aber wenig kompatibel mit denen von Iris2. In der Satellitenkommunikation reicht es oft aus, wenn der Emp\u00e4nger Kontakt mit einem Satelliten hat. In der Navigation m\u00fcssen es vier sein. \u201eUm den bestm\u00f6glichen Navigationsdienst anbieten zu k\u00f6nnen, ist eine dedizierte LEO-Konstellation notwendig\u201c, sagt der Payload-Manager Anghileri.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Navigationsdienste geraten zunehmend in den Fokus feindlicher Attacken. Europas Antwort: neue Technologien, die mit der Celeste-Mission erprobt werden…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":63589,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[76,75,74,435,6929,3388],"class_list":{"0":"post-63588","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-europa","8":"tag-eu","9":"tag-europa","10":"tag-europe","11":"tag-militaer","12":"tag-navigation","13":"tag-satelliten"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@at\/116285260664155795","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/63588","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=63588"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/63588\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/media\/63589"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=63588"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=63588"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=63588"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}