LORAN-C

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LORAN-C (Long Range Navigation) ist ein Funknavigationssystem, das vorwiegend zur Navigation in der Seefahrt und in der Luftfahrt verwendet wird.

Technik

LORAN-C basiert auf Sendestationen, die zu Ketten (chains) gruppiert werden. Eine Kette besteht aus einer Master-Station und zwei bis fünf weiteren Stationen, die einige hundert Kilometer entfernt stehen. Die Stationen einer Kette senden synchronisierte Signale aus, aus denen ein Empfänger seine Position ermitteln kann. Aus der zeitlichen Differenz, mit der die Signale beim Empfänger eintreffen, kann er seine Position errechnen. LORAN-C zählt zu den Hyperbelverfahren (siehe Funknavigation). Das LORAN-C-Signal wird auf einer Frequenz von 100 kHz ausgestrahlt, wobei eine Reichweite von über 1000 km erreicht wird. Moderne Empfänger bieten, bei guter Empfangslage, eine Wiederholgenauigkeit von bis zu zehn Metern. Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals vor allem von der Beschaffenheit der Erdoberfläche abhängt (Wasser/Land, Sommer/Winter), muss man, um eine gute absolute Positionsgenauigkeit zu erreichen, diese Faktoren berücksichtigen. Ohne diese sogenannten ASF-Korrekturen ('additional secondary factors') liegt die absolute Genauigkeit bei einigen hundert Metern.

Geschichte

Vorläufer des LORAN-C-Systems waren LORAN-A, dessen Entwicklung während des Zweiten Weltkriegs durch die US Navy initiiert wurde, und dessen Erweiterung LORAN-B, das jedoch über das Experimentierstadium hinaus nicht genutzt wurde. LORAN-C erreicht eine weitaus höhere Genauigkeit als LORAN-A, ist sehr unempfindlich gegenüber Wettereinflüssen und kann rund um die Uhr mit gleich bleibender Präzision genutzt werden. Das LORAN-C-System der USA war 1957 einsatzbereit und wird seit 1958 von der Küstenwache (US Coast Guard) betrieben. 1974 wurde die Entscheidung getroffen, den Betrieb von LORAN-A auslaufen zu lassen und LORAN-C zum primären Navigationssystem für die Küstengewässer der USA und Alaska erklärt.

Sender

Sendestationen stehen nicht nur in den USA, sondern werden weltweit betrieben. LORAN-C ist nutzbar im Nordpazifik (einschließlich Beringmeer), Nordatlantik, Mittelmeer, in der Nord- und Ostsee, im Roten Meer und im Persischen Golf. In der Sowjetunion wurde ein äquivalentes System mit dem Namen CHAYKA entwickelt, welches allerdings hauptsächlich im Binnenland aufgebaut wurde.

In Europa ist das Northwest European Loran-C System (NELS) entstanden, nachdem das US-Militär den Betrieb der Stationen nicht weiter fortführte. Die Stationen werden vom jeweiligen Land verwaltet und stehen nicht mehr unter militärischer Kontrolle. Durch das europäische NELS wird LORAN-C genutzt, um differenzielle Korrekturen zum GPS-Signal auszustrahlen (vgl. Differential-GPS). Diese Technik trägt die Bezeichnung Eurofix. Deutschland betreibt eine Loran-C Sendestelle in Rantum auf der Insel Sylt.

Seit 2005 baut Saudi-Arabien das System Saudi Positioning System (SPS) auf, ähnlich wie Eurofix eine Kombination von Loran-C und GPS und DGPS.

LORAN-C Sender besitzen Sendeleistungen zwischen 100kW und 4000kW. Als Sendeantennen werden meistens gegen Erde isolierte selbststrahlende Sendemasten mit einer Dachkapazität von etwa 190 Meter Höhe verwendet, doch wurden für einige sehr leistungsfähige Stationen auch Sendemasten von über 400 Meter Höhe errichtet.

Zukunft

Weltweit steht der Fortbestand des LORAN-C-Systems in der Diskussion, da mit dem Satellitennavigationssystem GPS eine wesentlich genauere Alternative zur Verfügung steht. LORAN-C kann allerdings aufgrund seiner Signalcharakteristik komplementär zu GPS genutzt werden. Ein Vorteil des Systems ist außerdem, dass es nicht wie GPS unter militärischer Kontrolle steht. Außerdem dringt das langwellige LORAN-C-Signal auch dorthin, wo kein GPS-Empfang aufgrund fehlender direkter Sichtverbindung zu den Satelliten möglich ist (z. B. im Wald, oder zwischen hohen Gebäuden). LORAN-C bietet auch einen einfachen Integritätstest, das 'Blinking', um bei Fehlfunktionen den Nutzer zu warnen. Eine gezielte Störung des mit hoher Sendeleistung ausgestrahlten Signals ist im Gegensatz zu satellitenbasierten Verfahren recht schwierig.

Aufgrund dieser Störsicherheit ist Loran-C in den letzten Jahren wieder mehr ins Gespräch gekommen. Die USA haben, anders als vermutet, Loran-C bisher noch nicht offiziell als Backup-System für GPS benannt. Allerdings kann man aufgrund der getätigten hohen Investitionen in die dortige Loran-Infrastruktur von einem längerfristig geplanten Betrieb ausgehen.

Europa befindet sich, was Loran-C betrifft, momentan im Umbruch. Der NELS-Vertrag lief Ende 2005 aus. Dennoch sind, anders als angekündigt, alle europäischen Sender weiter in Betrieb (Stand: März 2006). Die Zukunft ist offen, eine komplette Abschaltung allerdings unwahrscheinlich. Am wahrscheinlichsten dürfte ein Betrieb im Rahmen der Europäischen Union sein.

Siehe auch

Funktechnik | Navigation | Navigation (Schifffahrt) | Seefunk

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