Uhren werden aus dem All gestellt

Das GTS-System bietet viele Möglichkeiten der Anwendung
Das GTS-System bietet viele Möglichkeiten der Anwendung
23 Januar 2002

Mit Unterstützung der Europäischen Raumfahrtagentur ESA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR beginnt am 24. Januar auf der Internationalen Raumstation ein einzigartiges Experiment zur weltweiten Zeitsynchronisation. Hinter dem Kürzel GTS, Global Transmission Services, verbirgt sich ein technisch neuartiges Funksignal, das die Synchronisation von Uhren aus dem All mit der jeweils korrekten Uhrzeit an jedem Ort und zu jeder Zeit erlaubt. Hauptindustriepartner des Pilot-Projektes ist der Schweizer Uhrenhersteller FORTIS.

Niemand braucht mehr eine Uhr zu stellen. Jede Uhr zeigt - egal in welcher Zeitzone man sich befindet - stets die richtige Orts-, Sommer- oder Winterzeit an. Noch ist das Science-Fiction, aber an der Science-Reality wird in Echtzeit intensiv in Europa sowie an Bord der Internationalen Raumstation ISS gearbeitet. Am 24. Januar beginnt im Erdorbit das GTS-Experiment zur globalen Synchronisation von Uhren. Am Nachmittag wird das erste Funksignal aus dem All erwartet, das vom Russischen Flugleitzentrum ZUP empfangen und nach Zürich weitergeleitet wird. Für den Schweizer Uhrenhersteller FORTIS, Hauptindustriepartner des GTS-Pilotprojektes, ist die Aktivierung des Experimentes ein erster Höhepunkt im 90. Jahr seines Bestehens.

Wie man Armband-Uhren aus dem All stellt

Das weisse Rechteck in der Mitte ist die GTS-Antenne
Das weisse Rechteck in der Mitte ist die GTS-Antenne

Das GTS-System besteht bordseitig aus einer Funkantenne und einer elektronischen Einheit. Die Spezialantenne befindet sich an der Unterseite des am 12. Juli 2000 gestarteten Service- und Versorgungsmoduls Swesda. Das Herzstück des Global Transmission Service, die Elektronik-Einheit, wurde nachgereicht. Sie gelangte mit dem Raumtransporter Progress M 45 im August 2001 an Bord. Nach Abschluss der Montagearbeiten innerhalb und außerhalb der ISS, beginnt nun die Testphase. Ab 2004 soll ein zweites - redundantes - GTS-System auf der europäischen Columbus-Plattform zum Einsatz kommen.

Das GTS-System sendet weltweit an entsprechend ausgerüstete mobile Miniaturempfänger Funksignale zur Erde, die u.a. mit einem Zeitimpuls codiert sind. Hierzu wurde ein Chip entwickelt, der in Armband-Uhren oder anderen kleinen Gegenständen eingesetzt werden kann. Dieser Chip ist der Schlüssel für den aktuellen Empfang. Zunächst kann man direkt aus dem All die jeweils korrekte Ortszeit erhalten. Bereits hiermit wird ein neues „Zeitalter" eingeläutet: die weltweite Synchronisation von Armband-Uhren. Manuelle Einstellungen können dann entfallen.

Schwere Zeiten für Diebe

Wladimir Deschurow mit der Elektronik-Einheit von GTS
Wladimir Deschurow mit der Elektronik-Einheit von GTS

Die Applikationsmöglichkeiten für GTS sind nahezu unendlich groß, denn in Frage kommen ja nicht nur Armband-Uhren, sondern auch die Uhren im Kühlschrank, in der Heizungsanlage, in Krankenhäusern, in den Städten usw. usf. Auch zum Flottenmanagement von Fahrzeugen, Zügen, Schiffen, zur Diebstahlsicherung von Kraftfahrzeugen und Baumaschinen sowie zum Personenschutz kann GTS eingesetzt werden. Wird beispielsweise ein mit GTS ausgestatteter LKW oder PKW gestohlen, so kommt beim nächsten Überflug der Raumstation via Weltraum das Signal zum Stop des Motors. Der Dieb muss dann zu Fuß weiter, will er sich nicht durch die alarmierte Polizei erwischen lassen, denn mit GTS sollen zukünftig auch die Positionen des jeweiligen Zielobjektes präzise bestimmt werden können.
Natürlich braucht man hierfür eine vollkommen neue Generation von Armband-Uhren. Miniaturisierte Empfänger in Chip-Größe werden gegenwärtig beim Schweizer Uhrenhersteller FORTIS entwickelt. Die Entwicklung neuer Systeme und Technologien hat bei dem Unternehmen beste Tradition. In den 20er Jahren wurde die erste automatische Armbanduhr in Serienfertigung hergestellt. Seit Anfang der 90er Jahre produziert man die weltweit patentierte Neuentwicklung eines Automatik-Chronographen mit mechanischem Alarm. Seit der ESA-Mission EUROMIR´94 kommen FORTIS Automatik-Chronographen auf den Raumstationen MIR und ISS sowie in Sojus-Raumschiffen zum Einsatz.

Worin unterscheidet sich GTS von anderen Systemen?

Warum soll eigentlich ein neues System eingeführt werden? Schließlich gibt es doch bereits Funkuhren und es existiert auch ein weltweites Positionierungssystem GPS. Das zivil genutzte, jedoch militärisch dominierte, amerikanische GPS bietet nicht die Zuverlässigkeit und die Datenqualität. Das Navigationssystem GPS ermöglicht nur Zeitangaben in UTC, nicht jedoch in Orts- oder in Sommerzeit. Zudem müssen immer mehrere Satelliten sichtbar sein. Die bisherigen Funkuhren erlauben wiederum auch nur eine Zeitangabe, deren Synchronisation über lokale Sender erfolgt. Der Empfangsbereich ist demzufolge begrenzt.
Mit GTS sollen Zeitimpulse sowie „unknackbare" Funksignale weltweit sowohl die jeweilige Ortszeit als auch weitere Daten und Informationen zur Erde senden. Jeder Ort der Erde bis etwa 70 Grad nördlicher oder südlicher Breite liegt im Empfangsbereich der GTS-Signale. Damit könnten etwa 80 % der Weltbevölkerung in den Genuss dieses Services gelangen und täglich bis zu sieben Mal die Synchronisationssignale sowie Zusatzinformationen empfangen. Die Genauigkeit des Zeitempfanges bei Armbanduhren liegt bei Bruchteilen einer Millisekunde.
Auch an dem entgegengesetzten Weg wird gearbeitet: Die GTS-Funkuhr als Sender von SOS-Signalen sowie Informationen und Datenpaketen. Die Funkuhr würde diese Daten an einen Empfänger übermitteln, der über die Raumstation gesteuert wird. Die gesamte Sendeproblematik ist allerdings von den uhrseitig zur Verfügung stehenden Energieressourcen abhängig.

Idee kam aus Stuttgart

Entwickelt wurde die GTS-Idee vom deutschen Steinbeis Transferzentrum Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart unter der Leitung des Ex-Astronauten, Prof. Ernst Messerschmid. Gefördert wird sie von der Europäischen Weltraumagentur ESA sowie vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR, umgesetzt vom Schweizer Uhrenhersteller FORTIS sowie von DaimlerChrysler.
Die Ergebnisse des Experimentes fließen sofort in die Produktentwicklung ein. Der Innovationsgrad wird von der ESA und dem DLR sehr hoch eingeschätzt. GTS gilt als erstes ISS-Nutzungsbeispiel einer so genannten Public-Private-Partnership, eines von öffentlicher Hand und Industrie gemeinsam getragenen Experimentes, bei dem die Industrie den Löwenanteil der Kosten trägt. ESA und DLR favorisieren das PPP-Modell für die zukünftige Nutzung der Internationalen Raumstation als sinnvollen und notwendigen Schritt zur Industrialisierung des Weltraums.
Für alle Anwendungsbereiche sowie Zielgruppen sollen Produkte in differenzierten Preis-Leistungs-Segmenten auf den Markt kommen. Wann der Interessent die GTS-Hightech-Uhren kaufen kann, ist noch offen. Die neuen Dienste - Schutz der Funktelefone, der elektronischen Fahrzeugschlüssel und der Chipkarten gegen Missbrauch sowie der Diebstahlschutz von KFZ - sollen nach einer zweijährigen Experimentierphase durch eine kommerzielle Betreibergesellschaft vermarktet werden.

Erstes GTS-Funksignal aus dem All

Interessenten können die Live-Übertragung des ersten GTS-Funksignals am 24. Januar im Museum für Gestaltung, Ausstellungsstraße 60, in Zürich miterleben. Ab 15.00 Uhr stellen in einem hochrangigen Podiumsgespräch Kosmonauten, Astronauten, Wissenschaftler sowie Beteiligte der Raumfahrtagenturen und Firmen das GTS-Experiment sowie das Engagement der Schweiz im Rahmen der ESA vor. Bei den Raumfahrern werden Ernst Messerschmid (ESA/D), Claude Nicollier (ESA/CH) und Juri Baturin (R) erwartet, die über ihre Erfahrungen im All sprechen. Die Veranstaltung wird begleitet von einer Sonderausstellung internationaler Künstler, die ihre Vorstellungen vom Leben im All sowie vom Weltraumtourismus zeigen.

Weitere Informationen:

I.peter@fortis-watch.com
huber@tz-raumfahrt.de

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