Das Loran C System an Bord der Hot Water
Furuno - LC-90 MKII LORAN C (befindet sich nur bei größeren Törns als Backup-System zu GPS an Bord)
Das Loran-VerfahrenEine wetterunabhängige und ständig verfügbare Funk-Navigation ist für die Schiffahrt von grosser Bedeutung, denn nur durch ständige Kontrolle des Standortes können Abweichungen vom vorgesehenen Reisekurs und damit verbundene Verzögerungen vermieden werden. Die Empfangsanlagen müssen jederzeit Standortbestimmungen ohne großen Bedienungsaufwand mit hoher Genauigkeit zulassen. Eine Anzahl von Funk-Navigationsverfahren wurden in der 100jaehrigen Geschichte des Seefunks entwickelt, vom Funkpeiler bis zur Satellitennavigation. LORAN ist eines dieser Systeme, es zaehlt zu den Hyperbelnavigationsverfahren. LORAN ist die Abkürzung für LONG RANGE NAVIGATION-SYSTEM.
Long Range Navigation (LORAN-C)
Loran-C ist ein Funknavigationssystem, das vorwiegend zur Navigation in der Seefahrt und in der Luftfahrt verwendet wird.
LORAN-C gehoert zur freiwilligen Bordausrüstung von Seeschiffen, außerdem wurde es in der Zeit vor Einfuehrung des GPS zum unentbehrlichen Navigationshilfsmittel auf den Fangplätzen der Hochseefischerei in den Seegebieten um Island, Grönland, Norwegen sowie in den japanischen Fischereigewässern im westlichen Pazifik.
Vorläufer des LORAN-C-Systems waren LORAN-A, dessen Entwicklung während des Zweiten Weltkriegs durch die US Navy initiiert wurde, und dessen Erweiterung LORAN-B, das jedoch über das Experimentierstadium hinaus nicht genutzt wurde. LORAN-C erreicht eine weitaus höhere Genauigkeit als LORAN-A, ist sehr unempfindlich gegenüber Wettereinflüssen und kann rund um die Uhr mit gleichbleibender Präzision genutzt werden. Das LORAN-C-System der USA war 1957 einsatzbereit und wird seit 1958 von der Küstenwache (US Coast Guard) betrieben. 1974 wurde die Entscheidung getroffen, den Betrieb von LORAN-A auslaufen zu lassen und LORAN-C zum primären Navigationssytem für die Küstengewässer der USA und Alaska erklärt. Sendestationen stehen nicht nur in den USA, sondern werden weltweit betrieben. LORAN-C ist nutzbar im Nordpazifik (einschließlich Beringmeer), Nordatlantik, Mittelmeer, in der Nord- und Ostsee, im Roten Meer und im Persischen Golf. In der Sowjetunion wurde ein äquivalentes System mit dem Namen CHAYKA entwickelt, welches allerdings hauptsächlich im Binnenland aufgebaut wurde.
In Europa ist das Northwest European Loran-C System (NELS) entstanden, nachdem das US-Militär den Betrieb der Stationen nicht weiter fortführte. Die Stationen werden vom jeweiligen Land verwaltet und stehen nicht mehr unter militärischer Kontrolle. Durch das europäische NELS wird LORAN-C genutzt, um differenzielle Korrekturen zum GPS-Signal auszustrahlen (vgl. Differential-GPS). Diese Technik trägt die Bezeichnung Eurofix. Deutschland betreibt eine Loran-C Sendestelle in Rantum auf der Insel Sylt.
Wie funktioniert Loran-C
LORAN-C zählt zu den Hyperbelverfahren. Das LORAN-C-Signal wird auf einer Frequenz von 100 kHz ausgestrahlt, wobei eine Reichweite von über 1000 km erreicht wird.. Das neue Hyperbel-Navigationssystem erhielt 1957 den Namen LORAN-C. Es basiert auf Sendestationen, die zu Ketten (chains) gruppiert werden. Eine LORAN-C-Senderkette besteht aus einem Hauptsender (MASTER) und 2-4 Nebensendern (SLAVE). Die Signale der Nebensender werden durch die Signale des Hauptsenders synchronisiert. Ein Hauptsender bildet mit jedem Nebensender ein Senderpaar. Jede der Senderketten ist durch eine besondere Impulsgruppen-Modulation gekennzeichnet, denn es muss dafür gesorgt werden, dass die Signale der verschiedenen Ketten, die ja alle auf der gleichen Trägerfrequenz 100 kHz arbeiten, im Empfänger unterschieden werden können.
Das LORAN-C-Signal eines Hauptsenders besteht aus 9, das eines Nebensenders aus 8 Impulsen, deren Abstand je 1000 µs beträgt. Der 9. Impuls des Hauptsenders hat einen etwas größeren oder kleineren Abstand als 1000 µs vom 8. Impuls, damit die Impulsgruppe des Hauptsenders im LORAN-C-Empfänger eindeutig identifiziert werden kann.
Moderne Empfänger bieten, bei guter Empfangslage, eine Wiederholgenauigkeit von bis zu zehn Metern. Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals vor allem von der Beschaffenheit der Erdoberfläche abhängt (Wasser/Land, Sommer/Winter), muss man, um eine gute absolute Positionsgenauigkeit zu erreichen, diese Faktoren berücksichtigen. Ohne diese sogenannten ASF-Korrekturen ('additional secondary factors') liegt die absolute Genauigkeit bei einigen hundert Metern.LORAN-C Sender besitzen Sendeleistungen zwischen 100kW und 4000kW. Als Sendeantennen werden meistens gegen Erde isolierte selbststrahlende Sendemasten mit einer Dachkapazität von etwa 190 Meter Höhe verwendet, doch wurden für einige sehr leistungsfähige Stationen auch Sendemasten von über 400 Meter Höhe errichtet.
Die Zukunft des Loran-C Systems?Weltweit steht der Fortbestand des LORAN-C-Systems in der Diskussion, da mit dem Satellitennavigationssystem GPS eine wesentlich genauere Alternative zur Verfügung steht. LORAN-C kann allerdings aufgrund seiner Signalcharakteristik komplementär zu GPS genutzt werden. Ein Vorteil des Systems ist außerdem, dass es nicht wie GPS unter militärischer Kontrolle steht. Außerdem dringt das langwellige LORAN-C-Signal auch dorthin, wo kein GPS-Empfang aufgrund fehlender direkter Sichtverbindung zu den Satelliten möglich ist (z. B. im Wald, oder zwischen hohen Gebäuden). LORAN-C bietet auch einen einfachen Integritätstest, das 'Blinking', um bei Fehlfunktionen den Nutzer zu warnen. Eine gezielte Störung des mit hoher Sendeleistung ausgestrahlten Signals ist im Gegensatz zu satellitenbasierten Verfahren recht schwierig.
Aufgrund dieser Störsicherheit ist Loran-C in den letzten Jahren wieder mehr ins Gespräch gekommen. Die USA haben, anders als vermutet, Loran-C bisher noch nicht offiziell als Backup-System für GPS benannt. Allerdings kann man aufgrund der getätigten hohen Investitionen in die dortige Loran-Infrastruktur von einem längerfristig geplanten Betrieb ausgehen.Europa befindet sich, was Loran-C betrifft, momentan im Umbruch. Der NELS-Vertrag lief Ende 2005 aus. Dennoch sind, anders als angekündigt, alle europäischen Sender weiter in Betrieb (Stand: März 2006). Die Zukunft ist offen, eine komplette Abschaltung allerdings unwahrscheinlich. Am wahrscheinlichsten dürfte ein Betrieb im Rahmen der europäischen Union sein.
Auf halbem Weg zwischen Rantum und Hörnum befindet sich seit 1963 bei Puan Klent ein 190 m hoher Sendemast. Es dient der Positionsbestimmung zur See, zu Lande und in der Luft. Das System wurde seit Anfang der Fünfzigerjahre durch die U. S. Coast Guard aufgebaut und betrieben. Auch die Sylter Station war bis 1994 eine Dienststelle der U. S. Coast Guard. Dann war der europäische Teil des Systems für das amerikanische Militär nicht mehr notwendig. Die Anlagen wurden den Gastländern übergeben.
Um nicht nur von satellitengestüzten Navigationssystemen wie GPS (USA) oder GLONASS (Rußland) abhängig zu sein, kamen die europäischen Länder Dänemark, Frankreich, Deutschland, Irland, die Niederlande und Norwegen 1992 überein, ein gemeinsames LORAN-C System unter der Bezeichnung Northwest European Loran-c System (NELS) einzurichten. Zu dem System gehören neben der Sylter Station acht weitere: Vier in Norwegen (Jan Mayen, Berlevåg, Bø und Værlandet), eine auf den Färöer Inseln (Ejde), eine in Irland (Loophead) und zwei in Frankreich (Lessay und Souston). Das Kontrollzentrum befindet sich in Brest, Frankreich.
Die Stationen Sylt, Bø,Værlandet und Lessay liefern seit September 2000 zudem Korrektursignale für die Satellitennavigation nach dem Eurofix - Verfahren, das eine Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von fünf Metern erlaubt.
In Deutschland ist die Wasser- und Schifffahrtsdirektion Nord in Kiel Betreiber der LORAN - C Sation.
Daten zum Teil aus: Wikipedia.org
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