BeiDou: China will ein Navigationssystem für den Mond bauen

China könnte bald ein eigenes Satelliten-Navigationssystem für den Mond entwickeln. Ein Team des Beijing Institute of Spacecraft System Engineering schlug vor, 21 Satelliten um den Mond zu positionieren, um hochpräzise Navigation in Echtzeit zu ermöglichen. Dieses System würde Chinas Bestrebungen im Mondprogramm erheblich unterstützen, so ein Bericht der South China Morning Post.

Die Satelliten sollen in vier verschiedenen Umlaufbahnen während dreier Phasen stationiert werden. Das Design dieser Mission wird als nachhaltig und kosteneffizient beschrieben. Ein jüngst veröffentlichtes Paper in der Zeitschrift „Chinese Space Science and Technology“ skizziert diesen Plan, ohne jedoch einen genauen Zeitplan für die Bauarbeiten zu definieren. China plant, bis 2030 Astronauten auf den Mond zu senden und etwa um 2035 eine Forschungsstation am Südpol des Mondes mit internationalen Partnern zu errichten.

China will Bewegungen auf dem Mond erleichtern

Peng Jing, der stellvertretende Chefdesigner der Chang’e-5-Mission, erläuterte, dass eine Satellitenkonstellation im nahen Mondraum langfristig genaue Navigation und Positionierung für die Bewegung auf der Mondoberfläche, für Landungen und Starts bieten könnte. „Unsere Studie präsentiert eine schrittweise Roadmap zum Aufbau einer solchen Konstellation, beginnend im Südpolgebiet und schließlich die gesamte Mondoberfläche abdeckend“, zitiert die South China Morning Post aus dem Paper.

Zum Vergleich, auf der Erde sind globale Navigationssatellitensysteme wie das amerikanische GPS und das chinesische BeiDou weit verbreitet, die eine Genauigkeit von wenigen Metern bieten. Sie bestehen in der Regel aus 20 bis 35 Satelliten. Jeder Satellit sendet Radiosignale aus, die es den Nutzern ermöglichen, ihren Standort und die Zeit mithilfe einer Kombination von Signalen von mindestens vier Satelliten zu bestimmen.

Treibstoffverbrauch könnte reduziert werden

In der ersten Bauphase des Projekts würden zwei Satelliten in einer stark elliptischen, sehr stabilen Umlaufbahn positioniert, was eine dauerhafte Kommunikation zwischen der Erde und der Region am Mond-Südpol gewährleisten würde. Dies würde den Treibstoffverbrauch für die Positionsbeibehaltung minimieren, sobald sie ihre Umlaufbahn erreicht haben.

In einer zweiten Phase würde das Hinzufügen von neun weiteren Satelliten und zwei Orbit-Typen eine ganzzeitige Navigation für die Südpolregion ermöglichen und eine ständige Kommunikation zwischen der Erde und jedem Ort auf dem Mond unterstützen.

In der finalen Phase würde das Platzieren von insgesamt 21 Satelliten in vier Orbit-Typen eine relativ genaue Positionierung für jeden Ort auf der Mondoberfläche für mehr als 70 Prozent der Zeit ermöglichen.

Das Team plant, die Parameter jedes Orbit-Typs zu optimieren und ein systematischeres Design für die Mondnavigationskonstellation zu entwickeln. China hat bereits zwei Kommunikationsrelaissatelliten, Queqiao-1 und Queqiao-2, im nahen Mondraum stationiert, um seine historischen Missionen zur Erkundung der Mondrückseite in den letzten Jahren zu unterstützen.

Amerikanische Dominanz bröckelt

Die Navigationsindustrie in China hat mittlerweile einen Marktwert von 74 Milliarden Dollar erreicht und umfasst über 20.000 Unternehmen. Fast eine Million Menschen sind in diesem schnell wachsenden Sektor beschäftigt, meldet die SCMP.

GPS galt lange als unangefochtener Spitzenreiter unter den Globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS) und war ein wesentliches Instrument der amerikanischen Soft Power. Heute gibt es jedoch ernstzunehmende Konkurrenten. China hat sein BeiDou-System, die Europäische Union Galileo, Russland hat GLONASS und sogar Indien besitzt ein regionales System namens NavIC.

USA fallen deutlich zurück

China ist dabei, eine führende Rolle einzunehmen, berichtet SpaceNews. Das Land strebt danach, GPS als weltweit dominierendes Navigationssystem zu verdrängen und seine eigene Einflussnahme durch Soft Power zu verstärken. Der Nationale Beratungsausschuss für raumgestützte Positionierung, Navigation und Timing der USA (PNTAB) hat gewarnt, dass die Fähigkeiten von GPS mittlerweile „deutlich unterlegen“ seien im Vergleich zu denen von Chinas BeiDou. Die Berater drängen darauf, dass die USA ihre Führungsposition im Bereich der PNT innerhalb des nächsten Jahrzehnts zurückgewinnen sollten.

Chinas BeiDou doppelt so groß wie GPS

Mit 56 Satelliten im Orbit ist Chinas BeiDou-System nun fast doppelt so groß wie das GPS der USA. Zudem verfügt BeiDou über mehr als zehnmal so viele Überwachungsstationen, von denen viele in Entwicklungsländern stehen.

Die Größe von BeiDou bietet laut einem Bericht des Belfer Centers der HARVARD Kennedy School entscheidende Vorteile gegenüber GPS. Insbesondere sichert die umfangreichere Satellitenkonstellation eine bessere Verfügbarkeit von Positions-, Navigations- und Zeitdaten (PNT) und in vielen Fällen eine höhere Genauigkeit, besonders in Entwicklungsländern in Afrika und Südostasien, die von GPS historisch unterversorgt waren. Nikkei Asia berichtete 2020, dass BeiDou in 165 Ländern das GPS „übertrifft“.

China hat zudem ambitionierte Pläne, die Genauigkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit von BeiDou weiter zu verbessern. Dies soll teilweise durch den Start von Satelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen (LEO) und durch die Implementierung neuer Trägheitssensoren sowie zukünftiger Technologien wie der Quantennavigation erreicht werden.

Was du dir merken solltest:

• China plant ein BeiDou-basiertes Navigationssystem für den Mond, bestehend aus 21 Satelliten. Es soll die präzise Navigation und Positionierung auf der Mondoberfläche ermöglichen.
• Die Satelliten werden in vier unterschiedlichen Umlaufbahnen stationiert. Das Projekt wird in drei Phasen durchgeführt, um die Mondnavigation kontinuierlich zu verbessern.
• Langfristig soll die Satellitenkonstellation nicht nur den Südpol des Mondes abdecken, sondern die gesamte Mondoberfläche. Das schafft die Grundlage für zukünftige Mondmissionen und -forschungen.

Bild: © AKAMGO yalms via Wikimedia unter CC BY-SA 4.0