Russische Tundra-Satelliten stören Europas GPS

Das Navigationssignal, auf das sich ein Smartphone stützt, ist extrem schwach. Nach 20.000 km aus dem Orbit kommt es schwächer an als das thermische Rauschen von Sternen und Sonnenlicht. Es funktioniert nur, weil der Empfänger genau weiß, wonach er suchen muss, und dieses kaum wahrnehmbare Signal aus dem Hintergrundrauschen herausfiltert. Sendet nun jemand in der Nähe auf fast derselben Frequenz mit deutlich höherer Leistung, verschwindet das Signal.

Genau dieses Muster ist in Europa seit 2019 mindestens 75-mal beobachtet worden, von Island bis Italien. Die Quelle liegt offenbar nicht am Boden, sondern in einer russischen Militärsatellitenkonstellation, die in bis zu 45.000 km Höhe die Erde umkreist.

Einen Satelliten an seinem Schatten erkennen

Forscher der University of Texas um Professor Todd Humphreys und den Studenten Zachary Clements haben über Jahre abrupte Einbrüche der GPS-Signalqualität ausgewertet, die europäische Messstationen registrierten. In jedem dieser Fälle brach das Navigationssignal ungefähr um den Faktor zehn ein, und zwar gleichzeitig bei Empfängern, die Tausende Kilometer voneinander entfernt standen. Störsender am Boden können ein solches Muster wegen der Erdkrümmung kaum erzeugen.

Als Quelle identifizierte das Team Russlands Tundra-Satelliten, die zum EKS/Kupol-Frühwarnsystem gehören und ballistische Raketenstarts erkennen sollen. Diese Satelliten bewegen sich auf stark elliptischen Bahnen, verharren also über Stunden nahe ihrem höchsten Bahnpunkt und blicken auf die Arktis und Nordeuropa. Ihre Hauptaufgabe ist die Erkennung von Raketenabgasen. Ihre Datenübertragung zur Erde läuft jedoch bei 1.577,5 MHz, nur 2,5 MHz entfernt von der GPS-L1-Frequenz bei 1.575 MHz. Diese Nähe sorgt zusammen mit einem starken Sender dafür, dass Energie in das GPS-Band hineinläuft, ähnlich wie ein übersteuerter Verstärker einen benachbarten Radiosender überlagert.

Bestätigt wurde die Quelle mit einer Methode namens Time Difference of Arrival, also der Auswertung von Ankunftszeitunterschieden. Das Prinzip ähnelt einer umgekehrten Triangulation: Man misst die Differenz im Mikrosekundenbereich, mit der ein Störimpuls zwei weit entfernte Stationen erreicht, etwa Amsterdam und Trondheim in 1.500 km Entfernung. Diese Differenz begrenzt die mögliche Quelle auf eine schalenförmige Fläche im Raum. Kombiniert man genügend Stationspaare, schneiden sich diese Flächen an einem Punkt. Dort befand sich nur ein Satellit: Cosmos 2546, mit einer Abweichung von weniger als 200 Metern. Das spanische Technologieunternehmen GMV bestätigte die Ergebnisse unabhängig mit vergleichbaren Verfahren.

Eine Frequenz, die nur GLONASS schont

Die Störungen treffen GPS, also das amerikanische System, ebenso wie Galileo aus Europa und das chinesische BeiDou. Russlands eigenes GLONASS-System bleibt dagegen verschont. Die Downlink-Frequenz scheint so gewählt zu sein, dass sie das eigene System nicht stört, wohl aber die Konkurrenzsysteme. Ob das Absicht ist oder ein für Russland günstiger technischer Nebeneffekt, lässt sich bislang nicht belegen. Eine Unterrichtung der US Air Force bestätigte die Störungen, bewertete die Absicht dahinter öffentlich aber nicht.

Jede einzelne Störung dauert weniger als zehn Sekunden und fällt mit einem Satellitenüberflug zusammen. Die meisten Geräte überbrücken solche Ausfälle, indem sie auf die zuletzt bekannte Position zurückfallen. Am deutlichsten spürbar ist der Effekt in der Luftfahrt: Verkehrsflugzeuge verfügen zwar über Ersatzsysteme wie Trägheitsnavigation und bodengestützte Funkfeuer. Fällt GPS aus, steigt aber die Arbeitsbelastung im Cockpit, und moderne Anflugverfahren, die auf Satellitenpräzision angewiesen sind, verlieren an Genauigkeit.

Europas Abwehr hat eine blinde Stelle

Europas wichtigste Gegenmaßnahme ist das OSNMA-Authentifizierungssystem von Galileo, das seit Juli 2025 in Betrieb ist. Es erlaubt Empfängern zu prüfen, ob eine Navigationsnachricht tatsächlich von einem echten Satelliten stammt. Das hilft gegen Spoofing, also gefälschte Signale, wie sie aus Kaliningrads wachsendem Netz von 36 bodengestützten Sendern ausgestrahlt werden. Gegen Jamming hilft OSNMA jedoch nicht. Wenn ein Signal durch Störrauschen überdeckt wird, gibt es nichts mehr zu authentifizieren.

Das größere Problem liegt in der Erkennung. Europäische Sicherheitsbehörden haben GPS-Störungen bislang vor allem als bodengestützte Bedrohung behandelt. Der Angriffspfad aus dem Weltraum ist damit eine dokumentierte analytische Lücke. Frankreich ist das einzige europäische Land mit eigener Erkennungskapazität im Orbit: Der 2023 gestartete NESS-Nanosatellit trägt Instrumente, die Störquellen aus dem Weltraum charakterisieren sollen. Deutschland plant eigene Überwachungssatelliten für Herbst 2026. Bis dahin ist Europa weitgehend auf amerikanische Wissenschaftler und Daten von Bodenstationen angewiesen, wenn es Bedrohungen identifizieren will, die aus 45.000 km Höhe kommen.

Die langfristige Antwort wäre eine europäische Navigationskonstellation in niedriger Erdumlaufbahn. Das Projekt Céleste soll stärkere und schwerer zu störende Signale senden, wird aber erst Mitte der dreißiger Jahre vollständig einsatzfähig sein. Bis dahin weiß Europa, dass seine Navigationssignale aus dem All überdeckt werden. Es kann nur noch nicht zuverlässig selbst sehen, wer den Sender hält.