Die in den späten 1980er Jahren entwickelte GPS-Navigation könnte vor einem Wendepunkt stehen. Das Magnetfeld der Erde wird gerade als mögliche Alternative für den weitverbreiteten Standard näher untersucht. Da es sehr akkurat ist und extrem schwer zu stören, könnte es in einigen Bereichen einen deutlichen Vorteil liefern. Aus für GPS? Erdmagnetfeld soll neuer Navigationsstandard werden – mit einem großen Vorteil Forscher arbeiten daran, das Magnetfeld der Erde als Alternative zur herkömmlichen GPS-Navigation nutzbar zu machen. Diese Methode hätte einen großen Vorteil.
Erdmagnetfeld statt GPS: Diese Navigation soll Zukunft haben
Wie Defense One berichtet, prüfen die US-amerikanischen Luftstreitkräfte, die US-Air Force, derzeit, inwiefern sich das Magnetfeld der Erde als Alternative zur GPS-Navigation nutzen lässt. Dazu haben Forscher des Artificial Intelligence Accelerator der Air Force und Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) mit der Arbeit an einer künstlichen Intelligenz (KI) begonnen, die das Erdmagnetfeld in eine lesbare Karte umwandeln kann.
Hintergrund der Bemühungen ist die Gefahr, vor der militärische Führungskreise bereits seit Jahren warnen sollen: Die Fragilität und Angreifbarkeit der GPS-Navigation. Mit dem Magnetfeld der Erde als Fokus geht die Air Force nun einen neuen Weg in der Suche nach Alternativen, die Forscher mit der näheren Analyse von Quantenuhren und Trägheitsnavigation begonnen haben.
Diesen Vorteil bringt das Erdmagnetfeld
Wie schon die GPS-Navigation soll auch das Magnetfeld der Erde besonders akkurates Navigieren ermöglichen. Schon seit Jahren gibt es Defense One zufolge Karten sogenannter magnetischer Anomalien, die wie eine topografische Karte Unterschiede in der Intensität je nach Erdoberfläche verzeichnen.
Im realen Fall könnten Sensoren, genauer Magnetometer, an einem Flugzeug diese Intensität messen und den Standort des Flugzeuges in Relation dazu setzen. Ein Video zeigt diese Art der magnetischen Navigation anhand des Erdmagnetfeldes näher. Im Vergleich zur GPS-Navigation gibt es aber dennoch Probleme, denn die Hardware stellt dabei eine mögliche Schwachstelle dar.
Die elektrische Bedienung des Flugzeugs selbst könnte zum Beispiel die Fähigkeit der Sensoren behindern, die Intensität des Erdmagnetfeldes richtig zu erfassen. An dieser Stelle soll deshalb eine KI aushelfen und es durch eine Art Noise-Cancelling der Sensorenmessung erlauben, bessere Signale zu erfassen und akkuratere Resultate zu liefern.
Soweit ist die Forschung beim Ersetzen der GPS-Navigation
In einem im Juli veröffentlichten Bericht fassen die beteiligten Wissenschaftler ihre vorläufigen Ergebnisse zusammen. Dort heißt es, dass die Navigation anhand des Erdmagnetfeldes bis auf zehn Meter genau sein könne. Dies weiche nur knapp von den Möglichkeiten der GPS-Navigation ab, die bis zu drei Meter Präzision erlaubt.
Der wahre Vorteil liege allerdings woanders. Im Gegensatz zur GPS-Navigation sollen die Magnetometer für die Erdmagnetfeld-Messung nämlich deutlich schwerer zu stören sein als GPS-Signale. Das liege daran, dass die Sensoren lediglich das magnetische Umfeld des Flugzeuges lesen müssten. GPS-Messungen greifen dagegen auf Signale zurück, die in einer spezifischen Wellenlänge über lange Entfernungen geschickt werden.
Dass eine gestörte GPS-Navigation gefährlich werden kann, bestätigen selbst Experten. Diese würden an bestimmten Tagen nicht einmal ein Flugzeug betreten. Interessant ist die Frage, inwiefern die Umkehrung des Magnetfeldes der Erde Einfluss auf eine daran gekoppelte Navigation Einfluss hätte.