Beidou-Navigation: Der „Retter“ und „Helfer“ der Navigationsbranche

Seit 1957 der erste künstliche Satellit ins All geschossen wurde, hat die Menschheit begonnen, die Technologie der Satellitennavigation zu erforschen und weltraumgestützte Navigationssysteme zu bauen, darunter auch das Satellitennavigationssystem Beidou meines Landes.

Öffentlichen Informationen zufolge förderte die ältere Generation chinesischer Wissenschaftler in den 1970er Jahren das „Lighthouse Project“, das den „Auftakt“ zur Satellitennavigation meines Landes darstellte. In den 1980er Jahren nutzte mein Land zwei geostationäre Kommunikationssatelliten, um Demonstrations- und Verifizierungstests zur Positionierung durchzuführen und legte damit den technischen Grundstein für die spätere Umsetzung des Beidou-Systemprojekts.

Im Jahr 1994 wurde das BeiDou-System offiziell als Projekt gestartet und die Einführungs- und Vernetzungsarbeiten wurden schrittweise gemäß dem „Drei-Stufen-Plan“ umgesetzt. Bis zum 17. Mai dieses Jahres wurden im Beidou-System insgesamt 60 Satelliten gestartet (darunter vier Beidou-1-Navigationstestsatelliten), und 50 davon sind in Betrieb.

Das Beidou-System besteht aus einem Weltraumsegment, einem Bodensegment und einem Benutzersegment. Darunter besteht das Weltraumsegment aus einer Reihe von Satelliten in geostationären Umlaufbahnen, Satelliten in mittleren Erdumlaufbahnen usw., die zum Senden und Empfangen von Signalen verwendet werden. Das heißt, der Satellit empfängt das von der Bodenausrüstung gesendete Signal, kombiniert dann die Karteninformationen, um das Signal in Standortkoordinateninformationen umzuwandeln, und sendet es dann an die Bodenausrüstung.

Das Bodensegment besteht aus einer Hauptkontrollstation, Bodenstationen, Geräten zur Bedienung und Verwaltung von Intersatellitenverbindungen usw. Die Hauptkontrollstation analysiert hauptsächlich die Satellitenbeobachtungsdaten auf Grundlage der vom Satelliten gesendeten Signale, gibt Anweisungen aus und sendet diese an den Satelliten, wodurch dieser aufgefordert wird, entsprechende Aktionen auszuführen, wie beispielsweise den Satelliten so anzutreiben, dass er sich mit hoher Präzision auf Bodenziele „fokussiert“. Die Bodenstation dient hauptsächlich als Signalrelaisstation zwischen der Hauptkontrollstation und dem Satelliten.

Das Benutzersegment umfasst Endgeräte, Anwendungssysteme usw., die es Benutzern erleichtern, Fernvorgänge durchzuführen und Dienste bequem zu nutzen.

Bei der Entwicklung des Beidou-Systems wurden Navigations- und Kommunikationsfunktionen vollständig integriert, was einen effizienten Informationsaustausch und die gemeinsame Nutzung von Standorten ermöglicht. Derzeit wird das Beidou-System häufig im Bereich der Navigation eingesetzt und seine spezifischen Funktionen umfassen Schiffsverkehrsmanagement, maritime Such- und Rettungsdienste sowie Navigationsunterstützung.

Aufgrund der komplexen Meeresumwelt müssen Schiffe während der Navigation in Echtzeit überwacht werden, um unerwartete Notfälle zu vermeiden. Derzeit nutzen die Seebehörden hauptsächlich Schiffsverkehrsmanagementzentren und automatische Identifikationssysteme (AIS), um Schiffe in Echtzeit zu überwachen. Wenn das Beidou-System und AIS kombiniert verwendet werden, können die AIS-Informationen des Schiffs per Kurznachricht an die Küste gesendet werden, wodurch der Umfang der Echtzeitüberwachung effektiv erweitert wird. Dies ist zu einem immer häufigeren Mittel geworden, um die Sicherheit der Navigation zu gewährleisten.

Es ist allgemein bekannt, dass die Suche und Rettung auf See gefährlich und kompliziert ist. Normalerweise gehen mit Schiffsunfällen schlechte Wetter- und Seebedingungen einher und die Beobachtungsbedingungen sind ungünstig. Daher besteht die größte Schwierigkeit bei der Suche und Rettung auf See darin, das Schiffswrack und die eingeschlossenen Personen genau zu lokalisieren. Traditionell nutzen Rettungskräfte auf See hauptsächlich das Global Maritime Distress and Safety System (GMS), doch der Betrieb dieses Systems ist teuer und komplex, und auf vielen Schiffen ist es nicht installiert.

Nach der offiziellen Einführung des Beidou-Systems wurde eine bessere Lösung entwickelt: Mithilfe des Notsignalsenders des Beidou-Systems kann automatisch oder manuell ein Notsignal gesendet werden, wenn Menschen auf See in Seenot geraten. Da das Beidou-System über eine Zweiwege-Kurznachrichtenkommunikationsfunktion verfügt, kann das Kontrollzentrum an Land nach dem Senden der Notmeldung sofort mit der Informationserfassung beginnen, die Rettung in kürzester Zeit durchführen und die Erfolgsquote der Rettung maximieren.

Tatsächlich zeigt das Beidou-System seine Leistungsfähigkeit nicht nur in Krisenzeiten, sondern spielt auch in normalen Zeiten eine große Rolle. Die Abteilung für Navigationsunterstützung ist das Herzstück des maritimen Systems und umfasst detaillierte und komplexe Aufgaben wie das Setzen und Aufrechterhalten von Navigationsmarken, hydrografische Vermessungen und Gezeitenbeobachtungen, die eine hochpräzise Ausrüstung erfordern. Das Beidou-System kann die Anforderungen der maritimen Arbeiter an Präzision und Positionierungsgenauigkeit effektiv erfüllen und maßgeschneiderte Dienste bereitstellen, wodurch die Kosten erheblich gesenkt werden.

Kurz gesagt: Da das Satellitennavigationssystem Beidou weiterhin technologisch verbessert wird und sein Anwendungsbereich sich weiter ausweitet, wird es in der Schifffahrtsindustrie eine immer wichtigere Rolle spielen und eine solide Grundlage für die Schaffung einer wissenschaftlichen, informationsbasierten und intelligenten maritimen Navigationsumgebung bilden. (Autor: Zhao Qianpeng. Bildquelle: Offizielle Website des Beidou-Satellitennavigationssystems. Überprüfungsexperte: Jiang Fan, stellvertretender Direktor des Wissenschafts- und Technologieausschusses der China Aerospace Science and Technology Corporation)