Auf dem Handy einen Standort verschicken oder mit einem Klick die Route eines Flugzeugs verfolgen. Was für die meisten zum täglichen Leben gehört, ist alles andere als selbstverständlich. „Dahinter stecken Satellitennetze, die Radiowellensignale aussenden. Diese ermöglichen es, auf der Erde unsere Position jederzeit zu bestimmen“, erklärt Susanne Schweitzer, Projektleiterin von Joanneum Research Digital. Diese Systeme, die als Globales Navigationssatellitensystem (GNSS) bekannt sind, helfen auch Flugzeugen dabei, ihre Position zu bestimmen und die Route zu halten.
Konflikte in der Ukraine und in Gaza sorgen allerdings dafür, dass es immer häufiger zu Störungen kommt. „Internationale Piloten teilen mit, dass das System vor allem im Nahen Osten und im Gebiet rund um Russland und Finnland immer häufiger gestört wird“, schildert Schweitzer. Genau mit diesen erhöhten Störungen beschäftigt sich das Forschungsprojekt CATCH-IN von Joanneum Research, FH Joanneum, ASFINAG, Austro Control und IGASPIN. Bedarfsträger des Projektes sind die Bundesministerien für Landesverteidigung und Finanzen. Mithilfe eines Netzwerks aus günstig herstellbaren Messgeräten sollen Störungen geortet und in weiterer Folge behoben werden. „Es gibt zwar bereits Messgeräte, die derartige Interferenzen feststellen können, allerdings sind diese oft so kostspielig, dass sie für zivile Bedarfsträger kaum finanzierbar sind“, erklärt Schweitzer.
Günstige Messgeräte
Das Ziel des Forschungsprojektes ist es daher, kostengünstige Messgeräte für Betreiber von Flughäfen, für Energieanbieter und Co. zugänglich zu machen. Dafür entwickelt Joanneum Research aktuell sogenannte Sensorboxen. Darin befindet sich neben einem GNSS-Empfänger auch ein kleiner Computer. Der erste Testbetrieb mit diesen Boxen soll rund um den Grazer Flughafen stattfinden. „Diese Sensoren werden mit einigem Abstand zueinander aufgestellt und messen jeweils das Rohsignal. Das bedeutet, sie nehmen sowohl GNSS-Signale als auch solche, die diesen ähnlich sind und sie stören könnten auf“, sagt Schweitzer.
Die Daten werden in einem zentralen Server verarbeitet. Wird eine Störung erkannt, kann die genaue Position und auch der Zeitpunkt dieser Störung ermittelt werden. Daraus soll in weiterer Folge eine Interferenzlandkarte entstehen, die zeigt, wo es gerade eine Störung gibt. Neben dem reinen Ausfindig machen soll das Projekt langfristig gesehen auch dazu beitragen, die Systeme der Betreiber robuster zu machen. Denn Störungen müssen keinesfalls immer mutwillig verursacht sein. Auch defekte Geräte oder Sonnenstürme können die Übermittlung beeinflussen. „Wir haben einmal Störungen von einem Empfänger einer Satellitenschüssel in einem Wohnhaus in Liebenau detektiert. Der musste tatsächlich entfernt werden“, sagt Schweitzer.
Die Forschungsgruppe der FH Joanneum geht unterdessen noch praktischer an die Thematik heran und untersucht die Auswirkungen von GNSS-Systemausfällen auf Luftfahrtpersonal. „Wir haben Testpiloten im Flugsimulator mit Elektroden und Sensoren zur Messung der physiologischen Stressindikatoren der Herzratenvariabilität und Schweißdrüsenaktivität verkabelt“, sagt Forscherin Denise Koren. Mit den generierten Ergebnissen möchten die Forschenden des Instituts für Luftfahrt herausfinden, ob es für Luftfahrtpersonal mehr Trainings in diesem Bereich geben müsste, oder ob die Checklisten, die im Fall eines Ausfalls abgearbeitet werden, angepasst werden müssten. Das Ziel beider Forschungsteams ist es dabei, das Fliegen, als ohnehin bereits sicherste Transportart noch sicherer zu machen.
Gefördert wird das Vorhaben über das KIRAS-Projekt der Österreichischen Forschungsfördergesellschaft (FFG). Dieses Programm möchte die Sicherheit Österreichs und dessen Bevölkerung erhöhen. Dabei werden vor allem Forschungsprojekte zum Schutz kritischer Infrastruktur unterstützt.
Der Beitrag ist im Rahmen der „Hellen Köpfe“, einer Zusammenarbeit mit den steirischen Universitäten, Fachhochschulen, Pädagogischen Hochschulen, Joanneum Research und der steirischen Industrie, entstanden. Die inhaltliche Verantwortung liegt bei der Redaktion der Kleinen Zeitung.