Wie würden Sie reagieren, wenn die Navigation in Ihrem Auto plötzlich ausfallen würde? Das Mobilfunknetz würde ausfallen, und plötzlich gäbe es auch keinen Strom mehr? Denn genau das sind die Hauptziele eines Instruments der russischen hybriden Kriegsführung, der GPS-Störung. Falls Sie vielleicht glauben, dies sei eine leere Drohung, muss ich Sie eines Besseren belehren: Diese Funktion wird von den Russen bereits fast monatlich getestet.

Im November 2024 Todd Humphreys (University of Texas at Austin) einen Hinweis erhalten, dass es sich lohnen würde, einige konkrete Zeitpunkte in den öffentlichen Daten früherer GPS-Überwachungsstationen zu überprüfen und einem seltsamen Phänomen auf den Grund zu gehen.

Die Signale der GPS-Satelliten werden weltweit von mehreren Datenerfassungsstationen aufgezeichnet; auch in Europa sind Dutzende solcher Systeme in Betrieb. Diese protokollieren einfach die Daten der sichtbaren Satelliten, und diese Protokolldateien können abgerufen und analysiert werden. Den Beobachtern ist bereits mehrfach aufgefallen, dass das europäische GPS alle paar Wochen für 2–3 Sekunden „ausfällt“; alle europäischen Geräte verzeichnen gleichzeitig eine kurzzeitige Störung der GPS-Aktivität. Rückblickend wurden seit 2019 75 Tage identifiziert, an denen sich dieses kontinentweite Muster wiederholte – die Auswirkungen waren von Spanien bis nach Spitzbergen (Svalbard) spürbar.

Der Moment des Ausfalls der GNSS-Signale wurde von mehreren Stationen gleichzeitig aufgezeichnet; Bild: Veritasium

Lassen Sie uns hier kurz innehalten, denn ich muss etwas präzisieren: GPS ist „umgangssprachliche“ Bezeichnung für globale Satellitenkommunikationssysteme; nennen wir diese doch beim Namen: die GNSS(Global Navigation Satellite System). Das amerikanische GPS ist nur ein – wenn auch der älteste noch in Betrieb befindliche – Teil dieses Gesamtsystems; darüber hinaus tragen auch die europäischen Galileo-, die chinesischen BeiDou- und die russischen GLONASS-Satelliten zur Gewährleistung der Navigationssicherheit bei. Doch lassen Sie mich den Leser zunächst mit einigen Hintergrundinformationen versorgen, um die Tragweite des in diesem Beitrag behandelten Falls zu verdeutlichen:

Der „Verdächtige“ muss sich in einer Höhe von 1200 km befinden; Bild: Vertiasium

Die Forscher vermuteten zunächst eine Störsendeanlage am Boden (zum Beispiel die Militärtürme in der russischen Exklave Kaliningrad) – natürlich stand von Beginn der Untersuchung an außer Frage, welche Großmacht hinter diesem Phänomen steckt. Aufgrund der Erdkrümmung ist ein bodengestützter Sender jedoch nicht in der Lage, einen ganzen Kontinent gleichzeitig koordiniert zu stören. Geometrische Berechnungen ergaben, dass sich die Quelle in einer Höhe von mindestens 1200 km im Weltraum befinden muss.

In der Anfangsphase hatten die Forscher die Liste auf 14 geostationäre Satelliten eingegrenzt, doch die Ermittlungen gerieten ins Stocken, da die Stationen, die die GNSS-Daten aufzeichneten, diese nicht mit ausreichender (zeitlicher) Genauigkeit erfassten, sodass eine weitere Eingrenzung nicht möglich war. Die Forscher teilten ihre bisherigen Ergebnisse mit weiteren Universitäten und hofften auf deren Unterstützung. Der Durchbruch gelang, als im Februar 2026 zwei Institute (Amsterdam und Trondheim in Norwegen) gleichzeitig einen Ausfall meldeten und ihre rohen, digitalisierten Hochfrequenz-Spannungsmuster mit einem sehr genauen Zeitstempel versehen konnten.

Da die Abtastung der Rohsignale eine extrem hohe Auflösung aufwies, konnten die Forscher berechnen, wann das Störsignal in den beiden verschiedenen Städten eingetroffen war. Das Signal erreichte Trondheim etwa 139 Mikrosekunden früher als Amsterdam. Dieser hauchdünne Zeitunterschied definierte eine räumliche Fläche (Hyperboloid), auf der sich die Signalquelle befinden musste.

Das Signal erreichte Trondheim etwa 139 Mikrosekunden früher als Amsterdam. Dieser hauchdünne Zeitunterschied definierte eine räumliche Fläche, auf der sich die Signalquelle befinden musste.; Bild: Vertisium

Nachdem die bekannten Umlaufbahnen aller existierenden Satelliten auf dieses mathematische Modell projiziert worden waren, stimmte nur ein einziges Raumfahrzeug mit den gemessenen Daten überein, und zwar punktgenau: der russische Kosmos 2546. Die Umlaufbahn des Satelliten lag während der gesamten Dauer der Störung von 2,3 Sekunden innerhalb einer Abweichung von nur 200 Metern (was reichlich innerhalb der Unsicherheit der öffentlich zugänglichen Bahnangaben liegt) auf der Messfläche.

Anfangs sorgte es für einige Verwirrung, dass der Satellit erst am 22. Mai 2020 gestartet wurde, die ersten Störungen jedoch bereits 2019 registriert wurden, doch auch dieses Problem löste sich auf, als sich herausstellte, dass der Satellit Teil einer aus sechs Satelliten bestehenden Konstellation ist, die zu Russlands frühem Raketenabwehr-Warnsystem (EKS / „Tundra“) gehört (der russische „Golden Dome“).

Die Mitglieder der Konstellation befinden sich auf einer extrem langgestreckten, sogenannten Molniya-Bahnen . Diese spezielle, elliptische Umlaufbahn ermöglicht es den Satelliten, über der nördlichen Hemisphäre spektakulär abzubremsen und sich dort den größten Teil des Tages aufzuhalten, während ihre Höhe zwischen 1000–2000 Kilometern in erdnaher Umlaufbahn und 40 000 Kilometern in erdferner Umlaufbahn variiert.

Die von den Forschern berechnete theoretische Mindesthöhe von 1200 Kilometern stimmt perfekt mit der der aktuellen Bahnposition von Kosmos 2546 , die sich gerade in diesem erdnahen Bereich befand und den Kontinent störte. Da das Netzwerk eine weltweite Abdeckung gewährleistet, wären die Russen theoretisch in der Lage, ähnliche GNSS-Störungen nicht nur über Europa, sondern sogar über den Vereinigten Staaten durchzuführen.

Den Rohdaten zufolge sendete Kosmos 2546 nicht nur in unmittelbarer Nähe der GPS-Frequenzbänder (1577,5 MHz) mit einem extrem starken Signal überstrahlte, sondern auch eine niedrigere Frequenz (1558,5 MHz), die sich mit der Frequenz des chinesischen Beidou-Navigationssystems überschneidet.

Die Störung wurde gleichzeitig in mehreren europäischen Ländern registriert; Bild: Vertiasium

Die Forscher veröffentlichten ihre Studie unter dem Titel unter dem Titel „Chasing Lightning: Detecting, Characterizing, and Identifying a Powerful Space-Based GNSS Interference Source“ bei der Institute anerkannte Fachorganisation „of Navigation“ NAVIGATION .

Zu den ersten, die über die Entdeckung berichteten, gehörte die The New York Times, die hervorhob, dass die Ergebnisse der texanischen Forscher durch eine von ihnen völlig unabhängige europäische Untersuchung bestätigt werden.

Richard Bowdenvom spanischen GMV , bestätigte anhand eigener Daten, dass bei mindestens drei der 75 dokumentierten Fälle zweifelsfrei russische Militärsatelliten im Hintergrund standen. Auch die führende Fachzeitschrift der globalen Navigationsbranche, die GPS „World “, hat sich ebenfalls ausführlich mit der Studie befasst und dabei angemerkt, dass die russische Botschaft sich nicht zu den Vorwürfen äußern wollte.

Wer von den Russen ein Geständnis erwartet, muss sich natürlich auf etwas gefasst machen, doch die große Menge an Daten und Messungen macht den Täter eindeutig aus. Experten vermuten zwei Hauptgründe dafür, warum „Kosmos 2546“ den Kontinent nur mit wenigen Sekunden langen, frequenzverschobenen Signalen bombardiert. Zum einen handelt es sich um einen Leistungstest (Theorie von Todd Humphreys): Russland testet sein elektronisches Kriegführungssystem im Weltraum, um sich auf einen möglichen ernsthaften Konflikt vorzubereiten. Man sendet nicht direkt auf der GPS-Frequenz und nur für kurze Zeit, um die tatsächliche Stärke der Waffe nicht vollständig preiszugeben, aber dennoch ihre Funktionsweise zu überprüfen. Nach einer alternativen Theorie einer anderen europäischen Forschergruppe ist die Störung in Wirklichkeit ein Nebenprodukt sehr kurzer, verschlüsselter Kommunikationsnachrichten. Sie nutzen die geschützten Navigationsfrequenzbänder, weil feindliche Kräfte es nicht wagen werden, diese Frequenzen zu stören, um nicht ihre eigenen Navigationssysteme lahmzulegen.

Die Verteidigungsminister der EU und der Mitgliedstaaten haben das Vorgehen Russlands wiederholt verurteilt. Sie erklärten, dass die im baltischen und nordeuropäischen Raum auftretenden GPS-Ausfälle die Sicherheit des zivilen Luftverkehrs unmittelbar gefährden.

Die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) sowie die Internationale Luftverkehrsvereinigung (IATA) haben eine gemeinsame Arbeitsgruppe ins Leben gerufen. Sie überwachen kontinuierlich die geografische Verteilung der Störungen und veröffentlichen Warnmeldungen (Safety Information Bulletin) an die Piloten heraus.

Da die Störung von einer militärischen Satellitenkonstellation ausgeht, hat die hat die NATO den GPS-Schutz in ihre kollektive Verteidigungsstrategie aufgenommen. Entlang der Grenzen der nordischen und baltischen Mitgliedstaaten wurde die radioelektronische Aufklärung verstärkt.

Der US-Geheimdienst und das U.S. Space Command (US-Weltraumkommando) war diese Testreihe eine eindeutige Botschaft sowohl an die Vereinigten Staaten als auch an die NATO. Russland hat damit bewiesen, dass es im Falle eines bewaffneten Konflikts nicht nur in der Nähe der Frontlinien, sondern sogar über dem amerikanischen und europäischen Hinterland mit einem einzigen Knopfdruck die Satellitennavigation und die Steuerung von Präzisionswaffen lahmlegen kann.

Gegen Satellitenstörung gibt es keine einzige „Wundermittel“, weshalb die EU und der Luftverkehrssektor eine mehrschichtige Schutzstrategie verfolgen.

Das GNSS-Signal ist extrem schwach und lässt sich leicht stören; Bild: Vertiasium

Der sicherste Schutz besteht darin, nicht vollständig von Signalen aus dem Weltraum abhängig zu sein. In ganz Europa hat man damit begonnen, das Loran (Long Range Navigation) modernisiert und wieder in Betrieb genommen: die eLoran.

Dieses System basiert auf einem Netzwerk leistungsstarker terrestrischer Funkmasten. Sein Signal ist aufgrund der niedrigen Frequenz extrem stark. An der Erdoberfläche ist es etwa eine Million Mal stärker als das äußerst schwache Satellitensignal von GPS, sodass es von einem Störsender aus dem Weltraum nicht unterdrückt werden kann.

Interessanterweise haben Südkorea und China bereits zuvor ihr eigenes eLoran-Netzwerk aufgebaut, da bei ihnen die nordkoreanischen GPS-Störungen vom Boden aus ein alltägliches Problem darstellen.

Nachdem die hybride Bedrohung durch Russland zugenommen hatte, begannen das Vereinigte Königreich, Norwegen und mehrere nordeuropäische Länder damit, ihre eLoran-Stationen wieder aufzubauen und in Betrieb zu nehmen, um kritische Häfen und Schifffahrtswege zu schützen.

Moderne Passagierflugzeuge verlassen sich bereits heute nicht mehr ausschließlich auf GNSS. Ringlasergyroskope (RLG – Ring Laser Gyroscope) und Beschleunigungssensoren weiß der Bordcomputer des Flugzeugs vom Moment des Starts an genau, in welche Richtung und mit welcher Geschwindigkeit es sich bewegt. Es handelt sich um ein vollständig geschlossenes System; es empfängt keine externen Funksignale und ist somit immun gegen jegliche Art von externen Störungen oder Manipulationen. (Ein Nachteil ist, dass sich bei mehrstündigen Flügen ein minimaler Positionsfehler ansammeln kann.)

In der Umgebung von Flughäfen unterhält und entwickelt die EU die herkömmlichen, bodengestützten Funknavigationsnetze (DME – Entfernungsmessgerät, VOR - Rundfunknavigationssystem). Sollte das GPS-Signal vollständig ausfallen, können Piloten mithilfe dieser bodengestützten Sender mit einer Genauigkeit im Zentimeterbereich landen.

eLoran (enhanced Loran) ist ein Funknavigationssystem mit großer Reichweite, das ausschließlich bodengestützt ist und als wichtigste Sicherheitsreserve für die Satellitennavigationssysteme GPS und Galileo entwickelt wurde.

Diese Technologie ist eine vollständig digitale, modernisierte Version des analogen LORAN-C-Systems, das während des Zweiten Weltkriegs entwickelt wurde und in den 2000er Jahren aufgrund von GPS in den Hintergrund gerückt war.

Das System sendet die Signale mit extrem niedriger Frequenz (100 kHz) nicht aus dem Weltraum, sondern über gigantische Funkantennen, die auf der Erdoberfläche errichtet wurden. Das Empfangsgerät (zum Beispiel ein Schiff oder ein Flugzeug) empfängt die Signale der umliegenden Bodenstationen und berechnet anhand der Zeitdifferenz des Signaleingangs seine eigene Position genau – genau wie beim GPS, nur mit bodengestützten Sendern. eLoran ersetzt das GPS nicht, sondern ergänzt es; wenn das GPS ausfällt, springt es sofort ein, da es technisch gesehen nahezu unzerstörbar und aus dem Weltraum nicht zu stören ist.

Die vorhandenen GPS-/Galileo-Chips sind derzeit leider noch physikalisch nicht in der Lage, die eLoran-Signale zu empfangen, da sie auf völlig unterschiedlichen Frequenzbändern arbeiten (GPS im Mikrowellenband von 1,2–1,5 GHz, eLoran hingegen im 100-kHz-Langwellenband).

Die Integration dieser Technologie befindet sich derzeit in einer kritischen Übergangsphase, in der die Miniaturisierung der Chips zwar bereits gelungen ist, der Einstieg in den Verbrauchermarkt (Smartphones) jedoch noch auf sich warten lässt. Damit eLoran in gewöhnliche Smartphones oder Autos Einzug halten kann, ist nicht der Silizium-Chip selbst das Haupthindernis, sondern die Größe der Antenne.

Die Wellenlänge von GPS ist kurz (ca. 20 cm), sodass bereits ein winziges Metallstück in der Ecke des Telefons als Antenne ausreicht. Die Wellenlänge von eLoran ist hingegen extrem lang (3000 Meter). Bislang waren dafür riesige Peitschenantennen erforderlich.

Das britische Entwicklungsunternehmen Roke Entwicklungsunternehmen hat das ESA Ende 2024 die erste miniaturisierte eLoran-Antenne (Nav-Sync Pulse), die nur 55 mm groß ist und speziell für Hand- und tragbare Geräte entwickelt wurde.

Sobald die Serienproduktion der von der ESA und Roke entwickelten Miniaturantennen und kombinierten Chips anläuft, könnten diese als sekundäre Sicherheitsmaßnahme in die Navigationssysteme von Premium-Fahrzeugen und schließlich auch in High-End-Smartphones integriert werden.

Zur Erstellung dieses Beitrags wurde Gemini AI in Anspruch genommen.

Der Beitrag basiert in erster Linie auf dem folgenden Video von Vertiasium (die Bilder stammen ebenfalls von dort):
YouTube: Something stört auch GPS über Europa. Hier ist, was wir herausgefunden haben
GPSWord: Todd Humphreys: Russische Satelliten sind die Ursache für GNSS-Störungen in ganz Europa
Ars Technica: Tests deuten darauf hin, dass russische Satelliten GPS auf kontinentaler Ebene stören können
Gizmodo: Russian Studie: Satelliten stören GPS-Signale
Humphreys, T. et al.: Chasing Lightning: Detecting, Characterizing, and Identifying a Powerful Space-Based GNSS Interference Source. Veröffentlicht in der NAVIGATION: Zeitschrift „Journal of the Institute of Navigation“.
Gemeinsame Berichte der Europäischen Agentur für Flugsicherheit (EASA) und der International Air Transport Association (IATA) über GNSS-Störungen im baltischen Raum und in Osteuropa: EASA Pro – SIB: Bekämpfung von GNSS-Störungen und -Spoofing
Offizielle Technologieankündigung der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und von Roke Manor Research: Roke Systems – Nav-Sync Pulse Miniaturized Antenna Technical Specs.
Öffentlich zugängliche Tracking-Daten zum frühen russischen Raketenabwehr-Warnsystem (EKS) und zur „Tundra“-Konstellation in der Molniya-Umlaufbahn: Space-Track.org (Joint Force Space Component Command)

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