Ohne GPS würde die moderne Zivilisation untergehen
GPS liefert Standortdaten für Flugzeuge, Autos, Lastwagen, Züge und Schiffe, während GPS-Timing-Signale finanzielle Aktivitäten und Mobilfunk unterstützen. Laut einem vom National Institute of Standards and Technology unterstützten Bericht aus dem Jahr 2019 würde der Verlust von GPS die US-Wirtschaft 1 Milliarde US-Dollar pro Tag kosten oder 1,5 Milliarden US-Dollar, wenn es während der Pflanzsaison von April bis Mai ausfallen sollte. Mit der rasanten Entwicklung bei Verbraucherservices und ortsbezogenen Transport- und Lieferdiensten könnten die Ausgaben in zwei Jahren deutlich höher ausfallen.
Per E-Mail sagte Alan O'Connor, Direktor für Innovationsökonomie und leitender Ökonom bei RTI International, einem gemeinnützigen Forschungsinstitut, das den Bericht 2019 erstellt hat: "Positions-, Navigations- und Zeitsignale sind für mehrere Partner und für so viele unterschiedliche Anwendungen, die eine Unterbrechung dieser Signale heute wahrscheinlich tatsächlich von größerer finanzieller Bedeutung sein wird."
GPS und seine GNSS-Konkurrenten (Global Navigation Satellite System) – Galileo in Europa, GLONASS in Russland und Beidou in China – sind entscheidende Komponenten in einer Vielzahl von Wirtschaftsvorgängen. In ihren jeweiligen Regionen sind Indiens NavIC und Japans QZSS gleichermaßen wichtig.
Das älteste und am weitesten verbreitete PNT-System ist GPS. Viele ältere Infrastrukturnetzwerke verwenden immer noch ausschließlich GPS-Empfänger. Um die GNSS-Kontinuität und -Genauigkeit zu gewährleisten, sind Multi-Konstellationsempfänger zur Norm geworden. Diese Empfänger sollten potenziell die Dienstkonsistenz bei einem GPS-Ausfall sicherstellen, da sie unabhängig von der Konstellation Signale von jedem zugänglichen GNSS-Satelliten aufnehmen. Da sie jedoch so stark auf GPS angewiesen sind, ist unklar, wie sie reagieren würden, wenn das GPS für mehrere Stunden verloren ginge.
"GPS ist in unserem täglichen Leben sehr wichtig. Ich bin zuversichtlich, dass Menschenleben verloren gehen würden, wenn es für längere Zeit weg wäre", sagte Dana Goward, Leiterin der Wohltätigkeitsorganisation Resilient Navigation & Timing Foundation, per E-Mail. GNSS-Unterbrechungen dauerten bisher nur wenige Stunden, ein längerer Ausfall ist jedoch möglich. Galileo erlebte am 14. Dezember 2020 einen sechsstündigen Systemausfall und im Juli 2019 eine einwöchige Unterbrechung. Im Jahr 2014 fiel GLONASS aus, als seine Satelliten elf Stunden lang fehlerhafte Daten ausstrahlten.
Einzelne Ausfälle von GNSS-Satelliten sind häufig, und die Systeme sind häufig auf GPS signale blocker und Spoofing ausgerichtet. Nachdem 2016 ein früherer Satellit deaktiviert wurde, begannen GPS-basierte Zeitmessgeräte, Fehler anzuzeigen. Der Unterschied von 13 Mikrosekunden unterbrach stundenlang Polizei- und Notfallkommunikationsgeräte in ganz Nordamerika und führte zu Stromausfällen.
Der zeitliche Aspekt ist einer der Gründe, warum GNSS-Ausfälle so weit verbreitet sind. GNSS-Satelliten verwenden Atomuhren zur Signalsynchronisation, sodass Benutzer die Zeit mit einer Genauigkeit von Nanosekunden schätzen können. Folglich sind Banken auf GPS angewiesen, um das genaue Transaktionstiming zu melden, und Mobilfunktürme verwenden es, um Netzwerkknoten zu synchronisieren.