Viele moderne Alltagsgegenstände sind für uns heute selbstverständlich! Das Handy, mit dem wir jederzeit Kinder, Freunde und Verwandte erreichen können, Internet, mit dem wir in wenigen Minuten ein Flugticket kaufen können, oder auch immer schnellere und zuverlässigere Kreditkarten – die heute sogar kontaktlos sind. Cloud, ein smartes Zuhause, WLAN, Bluetooth … und GPS.
GPS, das Akronym für Global Positioning System, also Globales Positionsbestimmungssystem, ist ein Navigationssatellitensystem zur Positionsbestimmung, das mit Hilfe vieler Satelliten funktioniert, die Daten zu geografischen Koordinaten an ein mobiles Endgerät oder einen GPS-Empfänger überall auf der Welt ausstrahlen. Jeder Satellit sendet Funksignale an einen Empfänger, der daraufhin die Daten verarbeitet und die Position auf einem Punkt auf der Erde bestimmt.
Diese Technologie wurde 1973 vom US-Verteidigungsministerium als moderneres Positionsbestimmungssystem im Vergleich zu den älteren Navigationssystemen entwickelt. 1991 stellten die USA den Dienst weltweit unter dem Namen SPS (Standard Positioning System) für zivile Zwecke bereit, das System wurde jedoch erst 1994 voll funktionsfähig und in Flugzeuge eingebaut.
Wie aber schafften es die Piloten, die Flugzeugposition zu bestimmen, bevor es das GPS gab?
In der Geschichte der Luftfahrt gab es rund acht Navigationsmethoden, die teilweise nebeneinander existierten oder von denen einige mit der Zeit auch durch andere ersetzt wurden: Sichtnavigation, Koppelnavigation, astronomische Navigation, Satellitennavigation, Trägheitsnavigation und die integrierte Navigation.
Die einzige Methode, die in der Anfangszeit der Luftfahrt verwendet wurde, aber auch heute noch zur Grundausbildung aller jungen Piloten gehört, ist die Sichtnavigation, die sich auf die Orientierung des Piloten mit Hilfe des Geländes unter dem Flugzeug stützt. Diese Navigationsmethode wurde später durch Magnetkompasse, Windmesser oder Uhren unterstützt und korrigiert und wurde so zur Koppelnavigation und folglich genauer. Mit dem Einbau von Empfängern an Bord der Flugzeuge verbreitete sich die Funknavigation bzw. instrumentengestützte Navigation mit dem Empfang elektromagnetischer Signale vom Boden zur waagerechten und senkrechten Position des Flugzeugs.
Zu den ältesten Vorläufern des GPS zählen die isobare und die astronomische Navigation. Erstere sollte schnell überholt werden, beruhte aber auf meteorologischen Parametern und auf der Begrenzung des Treibstoffverbrauchs. Die astronomische Navigation, die mehr in der Schiff- und Raumfahrt als in der Luftfahrt Anwendung fand, nutzt die sichtbaren Gestirne als Anhaltspunkt, um die eigene Position zu bestimmen und einer Route zu folgen. Diese faszinierende Methode, die seit Amerigo Vespuccis Unternehmungen erfolgreich genutzt wurde, erwies sich jedoch mit der Zeit wegen der schlechten Sicht bei ungewissen Wetterverhältnissen nicht immer als zuverlässig.
Heute werden Satellitennavigation, also mit Hilfe des GPS, und Trägheitsnavigation gleichzeitig in einer sicheren und zuverlässigen Kombination verwendet, die integrierte Navigation genannt wird.
Aber auch heute noch können Piloten und Seeleute den Polarstern erkennen. Und ihr?
