Das Satelliten- Navigationssystem Galileo ist für Europa die größte technische Herausforderung seit Bestehen des Staatenbundes. aerotec-Chefredakteur Eduard Altmann sprach mit Dr. Hubert Reile, Programmdirektor Weltraum des Deutschen Zentrums für Luft-und Raumfahrt (DLR), über Boeing als Zulieferer, den Verteiler für 3,4 Milliarden und missionsgefährdene Restrisiken wie etwa den Raketen-Mangel.

Herr Dr. Reile, wann beginnt die Ausschreibung für das europäische Satellitennavigationssystem Galileo?
Das Procurement von EU-Kommission und europäischer Weltraum-Agentur ESA für die sechs Hauptauftragspakete läuft bereits. Interessenten können sich unter der Internet-Adresse http://emits.esa.int informieren. Wollen sie mitmachen, müssen sie eine “Request to participate” stellen. Aus diesen Bewerbern der ersten Runde werden nach bestimmten Ausschluss-Kriterien die Teilnehmer der zweiten Runde gewählt und zur sogenannten Dialog-Phase eingeladen.

Können sich nur europäische Firmen um Galileo-Aufträge bewerben?
Die Ausschreibung muss weltweit erfolgen, das schreiben die Bedingungen der Welthandelsorganisation vor.

Also könnten im Grunde auch US-Firmen einen GPS-Ableger anbieten?
Wir wollen ein europäisches System aufbauen und wären nicht begeistert, wenn uns die Anbieter von GPS für Galileo ein GPS-System anbieten würden. Es wird daher einen internen Diskussionsprozess zur Entscheidung geben - die sogenannte Dialog-Phase - wer wirklich als Hauptauftragnehmer in Frage kommt. Dabei muss aber auch klar sein, dass die europäischen Galileo-Anbieter im weltweiten Maßstab tatsächlich an der Spitze sein müssen.

Wie stünden die Chancen zum Beispiel für Boeing?
Boeing war bisher an der Entwicklung von Galileo nicht beteiligt, insofern wären die Startbedingungen in den Kernbereichen des europäischen Systems nicht besonders gut. Dazu muss man natürlich sehen, dass es zwischen den einzelnen Mitgliedstaaten seit geraumer Zeit Diskussionen gibt, um sicherzustellen, dass die eigene Industrie angemessen beteiligt wird. Ein völlig neuer Mainplayer wäre also eine große Überraschung. Aus der Aufgabenverteilung der bisherigen Entwicklungsphase lässt sich also erahnen, die die künftige Industriestruktur aussehen könnte.

Welche Firmen sind das und was umfassen die sechs Auftrags-Blöcke?
Im größeren Teil des Bodensegments - ground mission segment - zeigt die französisch-italienische Firma Thales Alenia Space Interesse. Beim space segment, also den Satelliten, gehen wir davon aus, dass sich die EADS-Tochter Astrium bewerben wird. Die deutsche OHB Technology AG hat ebenfalls Interesse signalisiert. Für den Start des Systems - launch services - wird sich vermutlich Ariane Space anmelden. Der Engineering-Bereich - system support - dürfte interessant für Thales Alenia Space Italy und EADS Astrium sein. Für operations, also den Betrieb, wird es möglicherweise mehrere Bewerbungen geben, auf jeden Fall werden wir vom DLR dabei sein, zusammen mit unseren italienischen Kollegen von Telespazio. Für das letzte Paket, Ground control, dürfte sich EADS UK bewerben.

Es war bei der Kommission auch im Gespräch, dass die Chinesen sich beteiligen würden…
Wir gehen davon aus, dass eine chinesische Beteiligung - wenn überhaupt - nur in nicht sensiblen Bereichen stattfinden kann. Europa will bei den Kerntechnologien, die Galileo betreffen, unabhängig sein. Auch weil das System später für sicherheitskritische Zwecke eingesetzt werden kann. Das verstehen die Chinesen und haben inzwischen entschieden, dass sie mit Compass ein eigenes System aufbauen wollen, vergleichbar mit Galileo, GPS und natürlich auch Glonass, dem russischen System.

Wie sieht die chinesische Zeitschiene aus?
Ich glaube, die Chinesen unterschätzen ein bisschen, wie schwierig es ist, solche Systeme aufzubauen. Sie werden allerdings zum Teil europäische Technologie verwenden - soweit ich gehört habe, laufen Verhandlungen mit den Schweizern, die auch die Atomuhren für das Galileosystem bereitstellen.

Und der Galileo-Zeitplan?
Die sechs Hauptauftragnehmer stehen hoffentlich im Frühjahr 2009 fest. Dann werden die Unterauftragnehmer ausgeschrieben…

…wobei diejenigen Firmen die größten Chancen haben, die schon am Galileo-Projekt beteiligt waren?
Ja, genau. Über das Entwicklungsprogramm wurden bereits bei den Partnern, also den Zulieferern, Entwicklungen finanziert. Da steckt Steuergeld drin. Und es wäre seltsam, wenn man bei der einen Firma die Entwicklung bezahlt und bei einer anderen einkauft. Das gilt insbesondere für sehr anspruchsvolle Komponenten. Es werden aber natürlich auch Standardkomponenten dabei sein, wo das Rennen offen ist.

Können Sie so ein paar Standardkomponenten benennen?
Das sind etwa rein mechanische Teile oder Teile, die man in Satelliten üblicherweise einbaut wie etwa einen Satellitenbus, die aber nicht speziell für Galileo sind. Um bei dem Beispiel zu bleiben: Wir werden Satellitenbusse verwenden, die wir höchstens modifizieren, aber nicht komplett neu entwickeln für Galileo.

Wird es da auch Investitionsbedarf für Maschinen geben?
So einen Riesenauftrag wird man sicher nicht durchführen können, ohne dass dafür die Investitionen in den Maschinenpark nach oben gehen.

Über welches Auftragsvolumen für diese nachgeordnete Gruppe von Zulieferern reden wir?
40% der Gesamt-Auftragssumme sind von den Hauptauftragnehmern nach unten durchzureichen, europaweit. Einige deutsche, auch mittelständische Unternehmen, sind ja bereits in dem Projekt involviert. Da geht es um viel Geld.

Um wieviel Geld genau?
Das hängt davon ab, wie teuer das ganze System wird. Im Augenblick gehen wir von 3,4 Milliarden aus. Es ist aber eher zu erwarten, dass wir damit nicht hinkommen. Diese Kalkulation ist einige Jahre alt, berücksichtigt nicht, dass das System inzwischen völlig neue Elemente hat und berücksichtigt nicht, dass wir inzwischen leider sehr viele Zeitverzögerungen hatten. Verzögerungen, die viel Geld gekostet haben.

Fertig, also startklar, soll das System erst 2013 sein?
Wir werden 2013 starten. Das ist aber noch ein sehr schwieriger Punkt, weil noch nicht ganz klar ist, wie man 27 Satelliten in relativ kurzer Zeit in den Orbit bringen kann. Es gibt in der kurzen Zeit kaum Startkapazitäten dafür. Wir bräuchten zum Beispiel mehrere Ariane V, wobei die sogar umgerüstet werden müssten. Und wir haben zusätzliche Ariane V nicht so einfach verfügbar.

Wie viele Ariane-Raketen werden pro Jahr gebaut?
Wir können im Augenblick sieben pro Jahr bauen - wenn es hoch kommt acht. Und diese acht Ariane sind eigentlich verkauft. Die Ariane-Fertigungskapazitäten zu erhöhen, macht keinen Sinn: Wir werden nur einmal 27 Satelliten nach oben schießen. Später brauchen wir nur immer mal zwei, drei Satelliten.

Gibt es außer der Startkapazität noch weitere Herausforderungen?
Ja. Die einzelnen Galileo-Satelliten sind im Vergleich zu Wissenschaftssatelliten zwar nicht besonders anspruchsvoll. Es handelt sich um kleine Kommunikationssatelliten, die mit relativ geringer Leistung senden. Und zwar nur ein Zeitsignal von der Atomuhr, die sie an Bord haben.

Und worin besteht die Herausforderung?
Sie liegt im System, also darin, wie man aus mehreren dieser Satelliten weltsumspannend ein Navigationssystem macht. Die ganz besondere Herausforderung bei Galileo liegt darin, dass wir zugesagt haben, ein Integritätssignal bei bestimmten Diensten bereitzustellen. Das ist ein Signal, mit dem das System ständig selbst mitteilt, ob alle Satelliten ordnungsgemäß funktionieren. Diese Funktion ist zum Beispiel bei Anwendungen, von denen Leben abhängt wichtig, wie es etwa bei der Landung eines Flugzeuges der Fall ist. Hier darf keine Gefährung auftreten, wenn etwa gerade ein Satellit fehlerhaft arbeitet. In diesem Fall muss das System automatisch den fehlerhaften Satelliten nicht mehr berücksichtigen. Und zwar innerhalb von sechs Sekunden, das ist die eigentliche, enorme Herausforderung.

Warum?
Weil das noch nie jemand geschafft hat. Es gibt Leute, die behaupten, dass es auch bei Galileo nicht möglich sein wird oder dass es viel, viel mehr kostet, als wir bisher vorgesehen haben. GPS kann das nicht. Manchmal erfährt man erst nach erschreckend langer Zeit, dass da irgend ein GPS-Satellit nicht richtig funktioniert hat. Und dann eher durch Zufall.

Wo ist das Problem? Man hat ja Zeit, um das zu testen…
Nein, eben nicht. Wir werden am Anfang in der Entwicklungsphase vier Satelliten nach oben bringen. Aber mit nur vier Satelliten lässt sich nicht testen, ob das gesamte Managementsystem funktioniert. Wir haben 40 Stationen weltweit, die ständig das Signal überwachen und automatisch auswerten, ob Signale fehlerhaft sind. Vermutlich brauchen wir 18 Satelliten, um zu wissen, ob diese Integrität überhaupt funktionieren kann.
Und wenn sie nicht funktioniert?
Dann werden wir entscheiden müssen, ob wir zusätzliches Geld ausgeben. Oder ob man sich schweren Herzens entscheidet, darauf zu verzichten.

Ist das ein Software- oder ein Kommunikationsproblem?
Beides. Softwareprobleme fürs Management, das nur automatisch ablaufen kann in der kurzen Zeit. Aber natürlich auch ein Kommunikationsproblem, ob man wirklich mit diesen 40 Stationen weltweit hinreichend kommunizieren kann. Wir bauen dafür bei den Kontrollzentren in Oberpfaffenhofen und im italienischen Fucino bereits Antennenfelder auf, insgesamt je 17 neue Antennen, zum Teil riesige Dinger mit bis zu neun Metern Durchmesser…

Eine weitere Herausforderung?
Ja, dieses Kommunikationssystem im Hintergrund mit den weltweiten Stationen von Galileo - das kann man leider auch erst testen, wenn man es schon gebaut hat. Zum Beispiel geht die ESA davon aus, dass von jeder dieser Antennengruppen eine separate Datenverbindung, also ein separates Kabel, bis zum Kontrollzentrum läuft, so dass nicht versehentlich durch einen Bagger mehrere Antennengruppen auf einmal stillgelegt werden können. Was sonst immer wieder mal passiert.

Gibt es Herausforderungen, wo für Galileo technologische Grenzen erreicht oder überschritten werden müssen?
Also eine Atomuhr, die derartig leistungsfähig ist, hat Europa bisher nicht gebaut. Wir haben zwar eine solche Uhr, aber das ist immer noch ein Unterschied, ob Sie die im Labor oder unter den schwierigen Bedingungen der Temperatur und der Strahlung im Weltraum laufen lassen.

Wer hat sie gebaut?
Die Uhr kommt aus der Schweiz. Und wir werden sehen, wie gut die wirklich ist. Wir beschäftigen uns in unserem Institut in Oberpfaffenhofen sehr intensiv mit Zeit, mit Zeitmessung, mit Zeitvergleichen. Und wir werden daran beteiligt sein, die Leistungsfähigkeit dieser Uhr zu überprüfen. Denn das ist der Kern des gesamten Navigationssystems.

Wird Galileo besser als GPS werden?
Galileo wird die Leistungsfähigkeit der nächsten GPS-Generation bereits vorweg nehmen. Damit wird das System natürlich auch leistungsfähiger sein, also das heutige GPS. Galileo wird aber auch einige technische Besonderheiten aufweisen, über die GPS nicht verfügt. Zum Beispiel die Möglichkeit, dank Frequenzgeneratoren die Frequenzen wechseln zu können. Wenn also das System gestört wird, kann es einfach auf eine andere Frequenz ausweichen. Für sicherheitskritische Anwendungen sehr wichtig. Interessant wird die Frage, ob wir dafür geeignete Empfängerchips hinbekommen. Denn es macht keinen Sinn, die Frequenz zu wechseln und nicht alle Empfänger merken es und gehen ins Leere. Also alle Empfänger müssen synchron beim Frequenzwechsel mitgehen. Das macht bisher auch weltweit niemand. Und GPS kann das auch nicht.