GMV entwickelt BEACON: Robustere Satellitennavigation für autonome Transport- und Logistiksysteme

Das spanische Technologieunternehmen GMV arbeitet an einem neuen Navigationssystem, das die Zuverlässigkeit satellitengestützter Positionsbestimmung deutlich verbessern soll. Das Projekt mit dem Namen BEACON wird im Rahmen eines Förderprogramms der Europäischen Weltraumorganisation (European Space Agency, ESA) umgesetzt und richtet sich vor allem an künftige Anwendungen im autonomen Transport und in der Logistik. Ziel ist es, Navigationssignale auch dort nutzbar zu machen, wo klassische Satellitennavigation heute an ihre Grenzen stößt.

Im Kern geht es bei BEACON nicht um den Aufbau eines neuen Satellitensystems, sondern um die Weiterentwicklung der Empfangsseite. GMV entwickelt dafür eine intelligente Antennen- und Empfängerlösung, die Navigationssignale robuster und widerstandsfähiger gegenüber Störungen machen soll. Das ESA-Projekt wird von GMV UK gemeinsam mit der britischen Loughborough University durchgeführt und ist auf eine Laufzeit von 18 Monaten ausgelegt.

Warum klassische Satellitennavigation an Grenzen stößt

Bekannte Systeme wie GPS (Global Positioning System) aus den USA oder Galileo aus Europa basieren auf Satelliten in mittlerer Erdumlaufbahn. Diese senden sehr schwache Funksignale im sogenannten L-Band zur Erde. Für viele Alltagsanwendungen ist diese Technik ausreichend präzise. In komplexen Umgebungen – etwa in Städten mit hohen Gebäuden, in Industrieanlagen oder Häfen – kommt es jedoch häufig zu Problemen. Funksignale werden reflektiert, abgeschattet oder überlagert. Auch unbeabsichtigte Funkstörungen oder absichtliches Stören und Manipulieren der Signale können die Positionsbestimmung beeinträchtigen.

Gerade für autonome Fahrzeuge, fahrerlose Transportsysteme oder automatisierte Logistikprozesse sind solche Ausfälle kritisch. Diese Anwendungen benötigen nicht nur eine Position, sondern eine dauerhaft verfügbare und verlässliche Kombination aus Position, Navigation und exakter Zeitinformation. Fachleute sprechen hier von PNT: Positioning, Navigation and Timing.

Was BEACON anders macht

BEACON setzt genau an diesen Schwachstellen an. Statt sich ausschließlich auf klassische Navigationssignale aus mittlerer Umlaufbahn zu verlassen, nutzt das Projekt Signale von Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn, der sogenannten Low Earth Orbit (LEO). Diese Satelliten befinden sich deutlich näher an der Erde und liefern dadurch stärkere Signale.

Ein weiterer zentraler Unterschied liegt im genutzten Frequenzbereich. BEACON arbeitet mit Signalen im C-Band. Dieser Frequenzbereich gilt als robuster gegenüber bestimmten Störeinflüssen als das üblicherweise verwendete L-Band. Entscheidend ist jedoch die Art des Empfangs: BEACON verwendet eine sogenannte Multi-Array-Antenne mit fortschrittlicher Signalverarbeitung. Mithilfe von Beamforming kann der Empfänger gezielt Signale aus einer bestimmten Richtung verstärken, während Störungen aus anderen Richtungen unterdrückt werden. Ergänzend kommen Verfahren zum Erkennen der Einfallsrichtung von Signalen zum Einsatz, um Manipulationen oder Interferenzen besser zu identifizieren.

Ergänzung statt Ersatz für GPS und Galileo

BEACON ist ausdrücklich nicht als Ersatz für GPS oder Galileo gedacht. Vielmehr versteht sich das Projekt als Ergänzung zur bestehenden Satellitennavigation. Klassische GNSS-Systeme bleiben die grundlegende Infrastruktur für weltweite Positionsbestimmung. BEACON soll zusätzliche Signale nutzbar machen und die Gesamtzuverlässigkeit erhöhen, insbesondere in schwierigen Umgebungen.

Langfristig könnte ein hybrider Ansatz entstehen, bei dem Empfänger gleichzeitig klassische GNSS-Signale und neue LEO-basierte Navigationssignale auswerten. Dadurch ließe sich die Abhängigkeit von einzelnen Systemen reduzieren und die Ausfallsicherheit erhöhen. Für kritische Infrastrukturen, automatisierte Lieferketten oder autonome Fahrzeuge wäre das ein wichtiger Schritt.

Künftige Einsatzbereiche

Die möglichen Einsatzfelder von BEACON liegen vor allem dort, wo präzise und robuste Navigation geschäfts- oder sicherheitskritisch ist. Dazu zählen autonome Lkw auf Betriebsgeländen, fahrerlose Transportfahrzeuge in Logistikzentren, autonome Schiffe in Häfen oder auch industrielle Anwendungen in großen Produktionsanlagen. Auch im Bereich der kritischen Infrastruktur, etwa bei Energieversorgung oder Telekommunikation, spielt verlässliche Zeit- und Positionsinformation eine zentrale Rolle.

Mit BEACON verfolgt GMV das Ziel, einen Baustein für die nächste Generation satellitengestützter Navigation zu liefern. Das Projekt zeigt, dass die Zukunft der Navigation nicht allein im All entschieden wird, sondern zunehmend auch in intelligenter Empfangstechnik auf der Erde.

Zusammenfassung (tl;dr)

• BEACON ist ein von GMV entwickeltes ESA-Projekt zur Verbesserung der Robustheit satellitengestützter Navigation.
• Im Fokus steht nicht ein neues Satellitensystem, sondern eine intelligente Antennen- und Empfängertechnologie.
• BEACON nutzt Navigationssignale aus niedriger Erdumlaufbahn (LEO) im C-Band, die stärker und widerstandsfähiger sind.
• Das Projekt ergänzt bestehende Systeme wie GPS und Galileo, ersetzt sie jedoch nicht.
• Zielanwendungen sind vor allem autonome Transport- und Logistiksysteme sowie kritische Infrastrukturen.