mini|Emblem der Strategischen Kampfunterstützungstruppe

Beidou (, Abkürzung BDS) ist ein chinesisches Satellitennavigationssystem. Das System ist weltweit nutzbar und seit April 2022 für zivile Anwender mit einer Genauigkeit von 4,4 Metern freigegeben. Beidou wird von der Abteilung für Langzeitbetreuung von Raumflugkörpern () am Satellitenkontrollzentrum Xi’an der Strategischen Kampfunterstützungstruppe der Volksbefreiungsarmee betrieben. Die Vermarktung der zivilen Dienste erfolgt über das „Büro für die Verwaltung des chinesischen Satellitennavigationssystems“ ().

Geschichte Schon Ende der 1970er Jahre, nachdem die USA 1978 den ersten GPS-Satelliten gestartet hatten, hat man in China im Rahmen der Reform- und Öffnungspolitik über ein kommerzielles satellitengestütztes Positionsbestimmungssystem nachgedacht. Das Projekt namens „Leuchtturm“ (, Pinyin Dēngtǎ) verlief dann jedoch aus verschiedenen Gründen, primär wegen der mangelnden Wirtschaftskraft Chinas, im Sande. Nachdem die Sowjetunion am 12. Oktober 1982 ihre ersten drei GLONASS-Satelliten gestartet hatte und nachdem US-Präsident Ronald Reagan in Folge des Abschusses von Korean-Air-Lines-Flug 007 am 16. September 1983 die Öffnung des GPS-Systems für den zivilen Gebrauch bekanntgegeben hatte, erwachte in China erneut das Interesse an einem satellitengestützten Navigationssystem. Chen Fangyun vom Satellitenkontrollzentrum Xi’an schlug in Anbetracht der damals noch begrenzten wirtschaftlichen Möglichkeiten Chinas vor, anders als in den USA und der Sowjetunion hierfür nur zwei geostationäre Kommunikationssatelliten, die seit 1975 in der Entwicklung waren, und eine Bodenstation zu verwenden: die Bodenstation sollte ein Signal über die Satelliten an das Gerät beim Nutzer senden und dieses sendete ein Antwortsignal über die Satelliten zurück an die Bodenstation, wo aus der unterschiedlichen Laufzeitverzögerung bei beiden Satelliten die Position des Nutzers bestimmt wurde, die diesem wiederum über die Satelliten mitgeteilt wurde. Der Arbeitstitel des Projekts lautete „Doppelsatellit-Positionsbestimmungssystem“ ().

Am 8. April 1984 hat China mit Dong Fang Hong 2-2 erstmals einen geostationären Satelliten im Orbit platziert. Ein Jahr später, im April 1985, stellte Chen Fangyun sein Konzept auf einer Konferenz öffentlich vor. Im März 1986 wurde ein vorläufiger Antrag auf Entwicklung des Doppelsatellit-Positionsbestimmungssystems gestellt, und im April 1986 fand eine Sitzung zur Einschätzung der Machbarkeit statt. Drei zentrale Fragen kristallisierten sich heraus:

Warum brauchen wir dieses Doppelsatellit-Positionsbestimmungssystem, wenn es bereits das GPS-System gibt? Ist das System mit unserem Technologie-Niveau machbar? Können wir es finanzieren?

Abgesehen vom Vorteil, dass das Doppelsatellit-Positionsbestimmungssystem, da es über Kommunikationssatelliten lief, im Gegensatz zum GPS auch die Übermittlung kurzer Textnachrichten erlauben würde, kamen die Sitzungsteilnehmer nach heftiger Diskussion überein, dass es unter geostrategischen Gesichtspunkten und um die Sicherheit des Landes zu gewährleisten, wichtig sei, ein eigenes Navigationssystem zu entwickeln. 17 Teilprojekte wurden definiert, Sun Jiadong (, * 1929) wurde zum Chefkonstrukteur der Satelliten ernannt, und Chen Fangyun – im Alter von 70 Jahren – zum Chefkonstrukteur der elektronischen Systeme. Mit dem Doppelsatellit-Projekt konnte man zwar nicht die ganze Erde abdecken – dazu waren in der Theorie 24 Satelliten nötig – aber für das chinesische Staatsgebiet waren zwei Satelliten ausreichend.

Die Ingenieure begannen bei verschiedenen Ministerien Forschungsgelder einzuwerben, vom Eisenbahnministerium bis zur Forstverwaltung. 1989 führten die 13 an dem Projekt beteiligten Firmen und Dienststellen schließlich mit bereits im Orbit befindlichen Nachrichtensatelliten und den dem Satellitenkontrollzentrum Xi’an unterstehenden Bodenstationen die ersten praktischen Tests durch. Dabei gelang es, die Position eines Messtrupps auf 30 m genau zu bestimmen. Dies war weit besser, als man sich erhofft hatte. Nachdem die von den USA im Zweiten Golfkrieg 1991 mit ihren GPS-gelenkten Raketen erzeugten Zerstörungen die Verantwortlichen bei der Volksbefreiungsarmee tief beeindruckt hatten, genehmigte die chinesische Regierung am 10. Januar 1994 unter dem Eindruck des Yinhe-Zwischenfalls im August 1993 einen Anfang 1993 von der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie eingereichten Plan für den Bau der Beidou-1-Satelliten, mit denen zunächst das „Beidou-Satellitennavigation-Versuchssystem“ aufgebaut werden sollte.

Beidou-Satellitennavigation-Versuchssystem (Beidou 1) mini|Empfangsbereich des Beidou-Versuchssystems (2003)

Das Beidou-Satellitennavigation-Versuchssystem () beruhte immer noch auf Chen Fangyuns ursprünglichem Konzept mit zwei Satelliten in geostationärer Umlaufbahn. Der Namenswechsel von dem sperrigen „Doppelsatellit-Positionsbestimmungssystem“ auf „Beidou“ war von dem schon 1994 sehr populären „Heldenlied“ () von Liu Huan inspiriert, wo sich die Sterne am Himmel bzw. die 108 Mensch gewordenen Helden vom Liang-Schan-Moor alle am Großen Bären orientieren. Der Plan sah vor, bei 80° und 140° östlicher Länge jeweils einen Satelliten über dem Äquator zu stationieren, wodurch ein Gebiet zwischen 70° und 140° östlicher Länge und 5° bis 55° nördlicher Breite abgedeckt werden konnte, also von der West-, Nord- und Ostgrenze Chinas bis hinunter nach Ceylon. Für den Fall, dass einer der beiden Satelliten ausfiel, sollte zwischen ihnen, auf 110,5° östlicher Länge, ein Reservesatellit stationiert werden, der zusammen mit dem jeweils anderen das System aufrechterhalten konnte.

Das vom Büro für Topographie und Kartographie beim Generalstab unter der Leitung von Brigadegeneral (ab Juli 2008 Generalmajor) Yuan Shuyou () betriebene Versuchssystem war dafür ausgelegt, 540.000 Nutzer pro Stunde mit Daten zu versorgen, 150 davon gleichzeitig. Die horizontale Genauigkeit lag bei 100 m, nach der Einrichtung von Referenzstationen und der Verwendung von Differenzmethoden bei 20 m. Unter optimalen Bedingungen, d. h., wenn Sichtverbindung mit beiden Satelliten bestand, fand alle 5 Sekunden eine neue Ortsbestimmung statt. Dazu konnten noch Textnachrichten mit bis zu 120 Schriftzeichen (etwa sechs lange Sätze) übertragen werden. Anders als später die Satelliten des eigentlichen Beidou-Systems hatten die Versuchssatelliten noch keine eigenen Rubidium-Oszillatoren oder Wasserstoff-Maser-Uhren an Bord, sondern bezogen ihr Zeitsignal vom Satellitenkontrollzentrum Xi’an; die Genauigkeit des Zeitgebers betrug 20–100 Nanosekunden. Außerdem verfügte das System über keine Möglichkeit zur Messung der Geschwindigkeit des Nutzers, was es unmöglich machte, es zur Steuerung von Lenkraketen zu verwenden.

Am 18. April 2000 genehmigte die Internationale Fernmeldeunion den Antrag der Volksrepublik China auf eine Sendefrequenz (2491,75 MHz) und die Orbits der Satelliten. Am 30. Oktober bzw. 20. Dezember 2000 wurden daraufhin die ersten beiden Satelliten, Beidou-1A und Beidou-1B, vom Kosmodrom Xichang aus gestartet, am 24. Mai 2003 folgte der Reservesatellit Beidou-1C.Mark Wade: Am 2. Februar 2007 wurde ein vierter Satellit, Beidou-1D, gestartet, der nach mehr als sechs Jahren auf 144° östlicher Länge als Reserve für Beidou-1A dienen sollte (die auf dem DFH-3-Bus basierenden, ohne Treibstoff 1100 kg schweren Satelliten hatten eine reguläre Lebensdauer von fünf Jahren). Bei diesem Satelliten ergab sich jedoch kurz nach dem Start ein Problem mit dem südlichen Solarmodul, was dazu führte, dass er nicht mehr in die korrekte Umlaufbahn gebracht werden konnte. Nach zweimonatiger Fernwartung durch das Forschungsinstitut 513 der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie in Yantai gelang es schließlich am 11. April 2007 doch noch, den Satelliten im richtigen Orbit zu platzieren, wo er von da an ordnungsgemäß arbeitete.

Lfd.Nr. Start (UTC) Träger-rakete Satel-liten-name Orbit Position(östl.Länge) Katalog-Nr.(AFSC) COSPAR-Bezeichnung Bemerkung Beidou-1 1 CZ-3A 1A GEO 140° 26599 seit 2011 außer Betrieb 2 CZ-3A 1B GEO 80° 26643 seit 2011 außer Betrieb 3 CZ-3A 1C GEO 111° 27813 seit 2012 außer Betrieb 4 CZ-3A 1D GEO 144° 30323 seit 2009 außer Betrieb

Während beim amerikanischen Global Positioning System die in diversen Orbits kreisenden Satelliten ständig ihre aktuelle Position ausstrahlen, woraus der Empfänger dann seine eigene Position berechnet, fand beim Beidou-Versuchssystem eine Kommunikation in beide Richtungen statt. Dies erforderte einen Sender im Endgerät des Nutzers, was besagte Geräte relativ groß, schwer und teuer machte, außerdem hatten sie einen hohen Stromverbrauch. Im Jahr 2008 kostete ein von der Space Star Weltraumtechnologie GmbH (, über die China Spacesat Corporation ein Tochterunternehmen der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie) hergestelltes Endgerät 20.000 Yuan, fast zehnmal so viel wie ein GPS-Empfänger. Damals kostete eine große Schale Nudelsuppe mit Rindfleisch 3,50 Yuan; obwohl das im Dezember 2003 in Betrieb gegangene Beidou-System im April 2004 für chinesische zivile Nutzer freigegeben wurde, wurde es primär von der Fischereibehörde des Landwirtschaftsministeriums, Militär, Grenzschutz und der damals der Bewaffneten Volkspolizei unterstehenden Feuerwehr genutzt. In letzteren Anwendungsbereichen war das Zweiwege-Prinzip ein großer Nachteil: wenn eine Patrouille in einem Bergtal während der relativ lang dauernden Positionsberechnung den Sichtkontakt mit dem Satelliten verlor, gab es keine korrekte Positionsbestimmung.

Bei dem schweren Erdbeben in Sichuan 2008 erwies sich das Beidou-System dennoch als äußerst nützlich. An die Rettungsmannschaften wurden mehr als 1000 Endgeräte ausgegeben. Das Satellitenkontrollzentrum Xi’an nutzte die chinesischen Wetter- und Erdbeobachtungssatelliten, um sich aus dem Weltraum einen Überblick über die Zerstörungen in den abgelegenen Dörfern zu verschaffen, lotste die Rettungsteams über Beidou zu den am schlimmsten betroffenen Orten, und diese übermittelten dann über die Kurznachrichten-Funktion des Systems detaillierte Berichte über die Lage vor Ort.

Asien-Pazifik-Raum (Beidou 2) mini|Empfangsbereich von Beidou 2 (2012)

Durch die Notwendigkeit ständig mit zwei 60° voneinander entfernten, tief am südlichen Horizont stehenden Satelliten Sichtverbindung zu halten, war das Beidou-Versuchssystem für militärische Zwecke nicht wirklich geeignet, vor allem im bergigen Gelände Südwestchinas. Dazu kam noch, dass bei Chen Fangyuns System die Positionsberechnung in der zentralen Bodenstation stattfand. Im Falle eines bewaffneten Konflikts hätte es genügt, das Satellitenkontrollzentrum Xi’an auszuschalten, und das gesamte System wäre lahmgelegt gewesen. Bereits Anfang 2000, noch vor der Weltfunkkonferenz in Istanbul (8. Mai bis 2. Juni) und noch bevor der erste Satellit des Versuchssystems gestartet war, hatte man bei der Internationalen Fernmeldeunion Frequenzen und Orbits für ein weltumspannendes passives Positionsbestimmungssystem beantragt, das beim Nutzer keinen Sender mehr erforderte und neben den geostationären auch Satelliten in geneigten Bahnen verwendete, genauso wie GPS oder GLONASS. Am 18. April 2000 wurden besagte Frequenzen und Orbits von der ITU genehmigt.

Nun hatte man sieben Jahre Zeit, den ersten Satelliten ins All zu schicken, dann würden die nicht genutzten Frequenzen verfallen. Nachdem das Versuchssystem im Dezember 2003 erfolgreich in Betrieb genommen worden war, erhob sich die Frage, ob man bei dem endgültigen System von Anfang an ein globales Netz aufbauen wollte, oder schrittweise vorgehen sollte. Nach kontroverser Diskussion entschied man sich für letzteres: zuerst eine Abdeckung des Asien-Pazifik-Raums, dann die ganze Welt. 2004 wurde das unter der Bezeichnung „Beidou 2“ () bekannte Projekt für den Asien-Pazifik-Raum von der chinesischen Regierung genehmigt.