Angeregt von der aktuellen Diskussion im Thread „Airmillion statt ICAO Luftfahrtkarte“, habe ich mir Gedanken darübergemacht, welche Folgen ein GPS-Totalausfall für die Luftfahrt hätte. Damit es nicht so langweilig ist, fangen wir mit der Entstehung von GPS in der Vergangenheit an. Ähnlichkeiten mit echten Personen sind rein zufällig ;-)
Präsident Richard N. findet, dass es praktisch wäre, wenn seine Streitkräfte ein Gerät zur genauen Positionsbestimmung zu Verfügung hätten und gibt 1973 ein entsprechendes System in Auftrag. Ein Name für das neue System ist schnell gefunden „GPS“. Nach der Entwicklung der erforderlichen Technologie, wird bereits fünf Jahre später der erste Versuchssatellit in seine Umlaufbahn geschossen. Neun weitere Satelliten folgen (ein paar davon kommen jedoch nicht in der Umlaufbahn an). Mit den wenigen Satelliten kann zwar noch keine flächendeckende Positionsbestimmung erreicht werden, dennoch kann das System überzeugen und so erteilt Ronald R. im Jahre 1983 den Auftrag für weitere 28 Satelliten für den Flächendeckenden Ausbau. Kurz darauf werden zwei unterschiedliche „Service-Level“ für das System definiert. Der Standard Positioning Service (SPS) soll einen maximalen horizontalen Fehler von 100 Metern aufweisen und der verschlüsselte militärische Precise Positioning Service (PPS), der soll „viel“ genauer sein. Im Dezember 1990 sind ausreichend viele Satelliten im Orbit und das System ist vorläufig betriebsbereit. Praktischerweise bietet sich der Irakkrieg für einen ausgedehnten Feldtest an. Die Genauigkeit des neuen Systems kann in der täglichen Kriegsberichterstattung bewundert werden. Die volle Funktionsbereitschaft (Full Operational Capability) wurde im April 1995 erreicht und am 17. Juli 1995 bekanntgegeben. Zivile Nutzer müssen jedoch eine künstliche Ungenauigkeit des Systems in Kauf nehmen (Selective Availability, mit einem horizontalen Fehler von über 100 Metern). Im Schreibtisch des Präsidenten wird neben diversen bereits vorhandenen Schaltern, ein weiterer Schalter installiert. Dieser ist mit GPS-SPS beschriftet und hat drei Positionen: GPS-SPS-OFF, GPS-SPS-Selective-Availability und GPS-SPS-Full-Availability. Die Techniker stellen den Schalter nach dem Einbau erst einmal in die Mitte auf Selective-Availability. Bill C. erkennt den möglichen Nutzen des Systems für Industrie und Luftfahrt und erklärt GPS-SPS zum „Dual Use System“, was bedeutet, dass das System (nur der Standard Positioning Service, SPS) nunmehr zivilen und militärischen Nutzern gleichberechtigt zur Verfügung steht. Im Mai 2000 schaltet Bill die künstliche Ungenauigkeit ab und der Schalter im Präsidentenschreibtisch steht seitdem auf der Stellung „GPS-SPS-Full-Availability“. Weitere Präsidenten kommen und gehen, rühren den Schalter aber nicht an. Daher ist er inzwischen auch schon etwas verstaubt. Im Januar 2017 zieht wieder ein neuer Präsident ein und entdeckt am Ende der ersten Arbeitswoche – es ist bereits Samstagvormittag – die diversen Schalterchen in seinem Schreibtisch. Vor einigen Schaltern hat, aufgrund ihrer Beschriftung, sogar der neue Präsident Donald T. gehörigen Respekt und entscheidet sich die Finger von ihnen zu lassen. Den GPS-SPS-Schalter findet er jedoch harmlos und stellt ihn auf „GPS-SPS-Off“. Einschalten will er das System erst wieder, wenn Mexiko für die Benutzung zahlt. Über die Konsequenzen für die eigene Wirtschaft ist er sich nicht bewusst und verlässt das Büro um zu Frau und Sohn nach New York fliegen. Im Hubschrauber auf dem Weg zum Flughafen erfährt Donald, dass es seit Kurzem Probleme im Luftverkehr gibt. Donald versteht nicht warum und vermutet, dass es „Fake“ ist.
Für den weiteren Verlauf der Dinge nehmen wir an, dass die anderen Satellitennavigationssysteme nicht existieren oder noch nicht operativ sind (they are fake; GLONASS sucks, doesn’t exist; Galileo and BeiDou-2 are a joke; GPS and USA come first!).
Im Moment als Donald das GPS-SPS-System abschaltet, herrscht in Deutschland „severe CAVOK“ und es ist Samstagnachmittag. Der Himmel ist voll mit Sichtfliegern. Die IFR-Anflüge auf die Flughäfen kommen zwar ein wenig aus dem Takt, aber im Wesentlichen läuft alles relativ reibungslos weiter. In den Cockpits der Sichtflieger geht es dagegen deutlich differenzierter zu. Die einen bleiben entspannt und fliegen rein nach Sicht weiter und nutzen VORs zur navigatorischen Unterstützung. Außerdem ändern einige Piloten ihren geplanten Flugweg um den versehentlichen Einflug in freigabepflichtige Lufträume zu vermeiden. In anderen Cockpits bricht dagegen Panik und Orientierungslosigkeit aus, obwohl die Moving-Maps immer noch die letzte bekannte Position, sowie den letzten Kurs über Grund anzeigen. Panisch wird nach Landemöglichkeiten gesucht oder es wird versucht FIS um Unterstützung zu bitten. Leider kann FIS nur einen Bruchteil der Anfragen bearbeiten, sodass es bereits wenige Minuten nach dem Ausfall des Navigationssystems zu den ersten Luftraumverletzungen kommt.
Hat Donald etwas falsch gemacht?
Hi hi, aber Spaß beiseite. Mal abgesehen von einer Milderung des Szenarios aufgrund einer Gewissen Redundanz durch die Fähigkeit vieler aktueller GPS-Empfänger bereits GLONASS-Satelliten zu empfangen (lassen wir Galileo mal außen vor, denn Galileo wird pünktlich und zeitgleich mit BER in Betrieb gehen), wäre das Szenario eine interessante Grundlage für eine Simulation der Situation (IFR- und VFR-Verkehr). Vielleicht sucht ja ein mitlesender Prof. ein Thema für eine Studien oder Doktorarbeit.
Schönen Abend
Mark
