Tests stärken die Resilienz der Seeschifffahrt im Schwarzen Meer

Da die weltweite Schifffahrt zunehmend von der Satellitennavigation abhängt, rücken auch die Schwachstellen globaler Navigationssatellitensysteme (GNSS) immer stärker in den Fokus. Von kommerziellen Frachtschiffen bis hin zu kleineren Fahrzeugen, die nicht dem SOLAS-Übereinkommen (Safety of Life at Sea) unterliegen, sind maritime Operationen bei der Gewährleistung von Sicherheit und Effizienz massiv auf Daten zur Positionierung, Navigation und Zeitsynchronisation (PNT) angewiesen. GNSS-Signale sind jedoch von Natur aus störanfällig – sowohl gegenüber unbeabsichtigten Funkstörungen als auch gegenüber gezieltem Jamming oder Spoofing. Zunehmend verfügbare kostengünstige Störsender (Jammer) und KI-gestützte Tools zur Signalgenerierung erhöhen  insbesondere in Regionen, in denen sich militärische Aktivitäten überschneiden, die Risiken noch weiter.

RIPTIDE zielt darauf ab, diese Herausforderung in einer der sensibelsten Meeresregionen Europas anzugehen: dem Schwarzen Meer. Mit dem im Rahmen des Programms NAVISP Element 3 der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) entwickelten System RIPTIDE PHASE 2 wurde nun eine neuartige Überwachungs- und Schutzarchitektur demonstriert, mit der die Resilienz ziviler maritimer PNT-Dienste verbessert werden soll.

Anstatt sich ausschließlich auf GNSS zu verlassen, umfasst das System mehrere komplementäre Ebenen: Echtzeit-Monitoring von Funkfrequenzstörungen bei GNSS, alternative Positionierung über VDES-R (VHF Data Exchange System - Ranging) und sichere Übermittlung authentifizierter GNSS-Navigationsdaten über anwendungsspezifische AIS/VDES-Nachrichten. Dieser Ansatz optimiert die Nutzung der bestehenden maritimen Infrastruktur und ergänzt sie durch Mechanismen zur Redundanz und Sicherung der Integrität.

Federführend bei RIPTIDE ist das GMV-Team in Rumänien mit Unterstützung von GMV UK. An diesem Vorhaben wirken außerdem  die Direktion für Seehydrographie und das Forschungszentrum der rumänischen Raumfahrtbehörde mit.

Bei den Feldversuchen im Schwarzen Meer wurde ein Demonstrator sowohl unter Nominalbedingungen als auch unter gezielten Störeinflüssen evaluiert. VDES-R erwies sich dabei als leistungsfähige alternative Positionsquelle und erreichte bei entsprechender Geometrie und Signalstärke eine Positionsgenauigkeit von unter zehn Metern.

Um die Grundlagen für die komplette operative Einführung zu schaffen, sind die kommenden Phasen nun der unabhängigen VDES-R-Synchronisation, der Erweiterung der Funkabdeckung sowie weiteren Funktionalitäten gewidmet.

Diese Arbeiten erfolgen im Rahmen des Programms für Innovation und Unterstützung der Navigation (NAVISP) der Europäischen Weltraumorganisation.