Ein experimenteller Satellit hat erstmals aus dem All sichtbar gemacht, wie großflächig GPS-Signale über Europa und dem Nahen Osten gestört werden. Die Messungen überraschten selbst das Team hinter dem Projekt: Nicht nur Empfänger am Boden, sondern auch Satelliten im niedrigen Erdorbit können durch manipulierte Positions-, Navigations- und Zeitsignale beeinträchtigt werden.
Erhoben wurden die Daten von Pulsar-0, einem Testsatelliten des kalifornischen Unternehmens Xona Space Systems. Er kreist in rund 500 Kilometern Höhe um die Erde und soll die Technik für eine geplante Navigationskonstellation aus etwa 300 Satelliten erproben.
Xona will mit dieser Konstellation eine robustere Alternative zu bestehenden globalen Navigationssystemen wie GPS, Galileo oder Beidou schaffen. Deren Signale sind für Stromnetze, Finanztransaktionen, Landwirtschaft, Verkehr und viele weitere Bereiche unverzichtbar — aber anfällig, weil sie aus großer Entfernung zur Erde gesendet werden.
Besonders problematisch sind Jamming und Spoofing: Beim Jamming werden Satellitensignale überlagert, beim Spoofing durch falsche Positionsdaten ersetzt. Beides hat sich in den vergangenen Jahren zu einem wachsenden Sicherheitsproblem entwickelt.
An Russlands westlichen Grenzen etwa werden GNSS-Signale massiv gestört — offiziell zum Schutz vor ukrainischen Drohnenangriffen. Die Folge sind Störungen für Zehntausende Flüge pro Monat. Auch im Nahen Osten setzen Konfliktparteien solche Techniken ein, um Drohnen abzuwehren oder Bewegungen auf See zu verschleiern.
Pulsar-0 zeigte nun, dass die Störungen bis in den niedrigen Erdorbit reichen. Über Europa und Teilen des Nahen Ostens sank die Signalstärke stellenweise von üblichen 40 Dezibel auf nur noch 10 Dezibel.
„Über Nordamerika sehen wir durchgehend ein sauberes Signal“, sagte Xona-Mitgründer Kaz Gunning. „Über Europa dagegen war deutlich mehr los, als wir erwartet hatten.“
Die Karte zeigt nach Angaben Gunnings nicht exakt, wo Störungen am Boden am stärksten sind. Sie macht aber deutlich, dass Satelliten im niedrigen Erdorbit nicht außerhalb der Reichweite bodengestützter Störsender liegen — betroffen ist ein Gebiet von Frankreich bis nahe an Pakistan.
Für Raumfahrtbetreiber kann das gravierende Folgen haben. Viele Satelliten nutzen GPS nicht nur zur Positionsbestimmung, sondern auch zur Zeitsynchronisation, Ausrichtung und Kollisionsvermeidung. „Sobald man diese Regionen überfliegt, verliert man die GPS-Fähigkeit“, sagte Gunning. Das könne etwa Bildgebungssatelliten stören, die präzise ausgerichtet werden müssen. Auch große Konstellationen wie Starlink sind auf verlässliche Navigationsdaten angewiesen.
Neben absichtlichen Störungen können auch Sonnenstürme Navigationssignale erheblich beeinträchtigen. Der Gannon-Supersturm im Mai 2024 legte in Teilen der USA zeitweise Präzisionslandwirtschaftssysteme lahm.
Xona setzt deshalb auf ein deutlich stärkeres Signal: Die geplanten Pulsar-Satelliten sollen Navigationsdaten mit rund hundertfacher Leistung senden. Bestehende Störsender könnten dann, so Gunning, nur noch etwa fünf Prozent des heutigen Störgebiets abdecken.
Im Oktober will Xona sechs weitere Satelliten starten und anschließend die Produktion hochfahren. Nach einer Finanzierungsrunde über 170 Millionen US-Dollar im März peilt das Unternehmen für Anfang 2027 einen ersten Basisdienst an.
Erste Kunden aus dem Bereich Zeitmessung sollen Pulsar laut Xona-Kommunikationschef Max Eunice bereits Ende dieses Jahres zeitweise nutzen können. Mit jedem weiteren Start solle die Abdeckung wachsen.