Satelliten halten die Uhren der Welt auf Zeit. Was, wenn sie scheitern?

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Seit der Annexion der Krim im Jahr 2014 blockiert Russland Berichten zufolge die in die Ukraine ausgestrahlten GNSS-Signale und schneidet das Land von Positions-, Navigations- und Zeitdiensten ab. Dann, im Jahr 2017, berichteten 20 Schiffe im Schwarzen Meer, dass ihre GNSS-Signale gefälscht worden seien, um anzuzeigen, dass sie sich mehr als 32 Kilometer landeinwärts befänden, was zu Berichten führte, dass Russland eine neue Artwork der elektronischen Kriegsführung teste.

“Das Risiko [of GNSS outages] ist jetzt aufgrund der geopolitischen Scenario größer, was bestimmten nationalen Akteuren ein gewisses Interesse daran gibt, GNSS zu stören“, erklärt Kohn. „Wenn Sie additionally eine kritische Anwendung haben – additionally kritisch im Sinne des nationalen Interesses – bezweifle ich, dass es eine gute Antwort ist, sich nur auf GNSS zu verlassen.“

Die Lösung des NTC für Großbritannien besteht darin, einen unabhängigen Dienst einzurichten, der als Different dienen kann. Das System besteht aus einem Netzwerk von Atomuhren, die in vier sicheren Einrichtungen im ganzen Land, einschließlich Teddington, untergebracht sind. Diese erzeugen einen perfekt stabilen Puls, genau eine Sekunde lang. Dieser Dienst wird als Resilient Enhanced Time Scale Infrastructure (RETSI) bezeichnet und steht auch dann zur Verfügung, wenn einer der Standorte ausfällt. „Der Weg zur Schaffung von Resilienz führt über Vielfalt mit jeweils unterschiedlichen Fehlermodi, anstatt sich auf eine Lösung zu verlassen“, sagt Lobo.

Von RETSI wird das NTC direkt eine lokale Zeit verwalten, die genauso genau ist wie die aktuell von GNSS gelieferte Zeit. Es wird über Funksignale, Satellitenkonstellationen und Glasfaserkabel an wichtige Dienste verbreitet.

Und wegen seiner besseren Zuverlässigkeit wird erwartet, dass RETSI „die Quelle oder der Herzschlag eines Techniques von Systemen oder sozusagen der Kern der Zwiebel“ sein wird, sagt Lobo. Organisationen, die auf belastbares Timing angewiesen sind – Banken, Telekommunikationsunternehmen, Verteidigungsunternehmen sowie diejenigen, die ihnen dienen – können auf dieses System umsteigen, aber es wird auch die Innovation in neuen Technologien beschleunigen und es Unternehmen ermöglichen, neue Produkte und Dienstleistungen anzubieten. Beispielsweise wird eine präzise und robuste Zeitmessung die Grundlage für Technologien wie Sensible Grids, Sensible Cities und vernetzte autonome Fahrzeuge der Zukunft sein.

„Sie haben ein gutes Web und können verteilte Anwendungen darauf platzieren. Sie haben ein gutes Timing-Netzwerk und können verteilte Timing-Anwendungen darauf setzen“, sagt Schrock. „Wenn Sie über ein gutes Rückgrat wie dieses verfügen, können Unternehmen ihre Kunden besser bedienen.“

Nichts davon soll heißen, dass das, was das NTC tut, völlig einzigartig ist, denn es gibt andere Orte auf der Welt mit vergleichbaren Maschennetzwerken von Atomuhren. Meistens existieren diese jedoch auf lokaler oder sogar Laborebene, wo GNSS nicht zuverlässig genug ist. Beispielsweise ist Japan wegen der Erdbebengefahr auf ein Netzwerk synchronisierter Zeitzentren angewiesen. Es gibt ähnliche Netzwerke in China, den USA und anderen Ländern, aber diese werden „außerhalb der präzisen Timing-Group und -Industrie selten gefördert“, sagt Schrock.

Die Hoffnung ist, dass RETSI im Jahr 2024 starten wird, mit einem kostenlosen Basiszugang über das Web und der am höchsten gesicherten, extremsten Genauigkeit, die über Glasfaserkabel angeboten wird. Angesichts der wachsenden Nachfrage nach immer präziserer Zeit in verschiedenen Branchen glaubt Lobo, dass dies der Beginn einer großen Veränderung in unserem Verständnis von Präzisionszeit sein könnte.

„Wir sehen die Zeit in der Zukunft als echten Nutzen“, sagt er. „Wie Strom, Wasser und Gasoline wird es an einer Wand verfügbar sein, sodass Sie es mit vollem Vertrauen für alle Ihre Anwendungen verwenden können.“

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