Loran-C

Loran-C-masta på Jan Mayen var en del av den nordvesteuropeiske Loran-kjeden.
Av /Forsvaret.
Lisens: Gjengitt med tillatelse

Loran-C er et navigasjonssystem med lang rekkevidde som utnytter signaler mottatt fra to eller flere faste sendere. Systemet er i utgangspunktet hyperbolsk, det vil si mottakerne utnytter tidsdifferanser mellom de forskjellige sendernes signaler. Moderne mottakere kan bruke signalene på samme måte som i GPS, det vil si for å bestemme avstanden til hver av senderne.

Faktaboks

Etymologi
forkortelse for engelsk long-range navigation

Loran-C er et opprinnelig amerikansk navigasjonssystem som benyttes av fly og skip, med et dekningsområde på cirka 1000–1200 km fra senderne. Nøyaktigheten varierer med avstanden til senderne og med tid på døgnet, og er avhengig av ledningsevnen i jordoverflaten mellom sender og mottaker. Rekkevidden, som defineres som yttergrensene for det område der absolutt nøyaktigheten er bedre enn 1/4 nautisk mil (460 m), er størst når signalene går over sjø.

Senderne arbeider i kjeder bestående av tre eller flere sendere. Nøyaktigheten i en kjedes sentrale områder er vesentlig bedre enn 1/4 nautisk mil. Signalene er 265 mikrosekunder lange pulser med en bærefrekvens på 100 kHz. Signalene fra hver sender er delt inn i pulsgrupper med åtte pulser i hver gruppe og ett millisekund mellom pulsene. Hver gruppe sendes ut 10–100 ganger per sekund. Grupperepetisjonsintervallet er karakteristisk for den enkelte kjede.

Drift i Norge og Europa forøvrig

Loran-C-kjedene i rundt Atlanterhavet på slutten av 1990-tallet. Den nordvesteuropeiske kjeden er ikke lenger i bruk.
National Geospatial-Intelligence Agency.

Loran-C ble satt i drift fra 1957 og erstattet etterhvert Loran-A. De to stasjonene i Norge, i Bø i Vesterålen og på Jan Mayen, var i drift fra slutten av 1960. Fra 1. januar 1995 ble det operasjonelle ansvaret for disse stasjonene, som den amerikanske kystvakten hadde etablert i norske farvann, overført til Norge. Ytterligere to stasjoner ble bygget i Norge, på Værlandet og i Berlevåg.

Sammen med Danmark, Frankrike, Irland, Nederland og Tyskland etablerte Norge det nordvesteuropeiske Loran-C-systemet (NELS) som kunne tilby meget god radionavigasjonsdekning fra sørspissen av Svalbard og til Sør-Frankrike. Som en følge av dette ble Decca-systemet lagt ned fra 1997.

Med utvikling av GPS ble etter hvert antallet brukere av Loran-C lite, og det ble besluttet å stoppe utsendelse av navigasjonssignalene fra de fire norske Loran-C-stasjonene – Berlevåg, Bø, Værlandet og Jan Mayen – etter utløpet av NELS-avtalen i januar 2006.

Hensynet til sårbarhet for GPS, nye initiativ fra Storbritannia og Frankrike, forventet oppgradering av systemet til det som nå kalles eLoran (Enhanced Loran) og utvikling av mottakere basert på ny teknologi, førte til at denne beslutningen ble revurdert. Driften av disse stasjonene fortsatte, mens den videre utvikling, blant annet samarbeidsavtaler med andre land, ble vurdert.

Etter brukerundersøkelser og råd fra fagmyndigheter besluttet den norske regjeringen å stanse driften av de fire norske stasjonene ved utgangen av 2015. I vedtaket inngikk også en avgjørelse om ikke å satse på eLoran som tilleggssystem til satellittnavigasjon. Imidlertid ble en planlagt riving av sendermaster og demontering av senderstasjonene stanset i mars 2016 i påvente av ytterligere overveielser, men beslutning om riving ble senere tatt og iverksatt i 2017–2018.

eLoran

Den 198 meter høye masten ved Loran C-stasjonen i Bø i Vesterålen. Denne stasjonen var "nav" for de fire norske Loran C-stasjonene fram til nyttårsaften 2015, da systemet ble skrudd av.
Mast Loran C
Lisens: CC BY NC SA 3.0

eLoran er en vesentlig forbedring og videreutvikling av systemet som innebærer bedre kontroll og styring av sendersignalene samt nøyaktig kartlegging av disse signalenes utbredelsesforhold. Dessuten kan systemet brukes differensielt i krevende områder, for eksempel innseiling til havner.

Differensiell bruk betyr at signalene også benyttes som bærere av informasjon om sanntidsvariasjoner i utbredelsesforholdene i det aktuelle området, informasjon som skaffes til veie av referansestasjoner i nærheten. På den måten kan brukernes mottakere automatisk korrigere sine resultat og minimalisere feilene i posisjonsbestemmelsen hvilke da ligger i området 8–10 m eller bedre.

Metoden, som er utviklet i framfor alt Nederland og Storbritannia, ble i 2013 tatt i drift i et område i Den engelske kanal for å sikre akseptable ytelser i tilfelle forstyrrelser eller bortfall av GPS-signaler. Det britiske kystverket (General Lighthouse Authorities) bygget ut eLoran til å dekke innseilingen til sju havner på den britiske kysten i sør og øst fra Dover til Aberdeen i 2015. I Nederland ble innseilingen til Rotterdam dekket. Men da alle sendere i Nordvest-Europa, unntatt den engelske, ble slått av ved utgangen av 2015, bortfalt muligheten for å bruke systemet for navigasjon.

USA

Inni en Loran-C-mast i Cambridge Bay, Nunavut, Canada.

Alle Loran-C-sendere i Nord-Amerika ble slått av i løpet av 2010, men myndighetene har ikke tatt stilling til en eventuell utbygging av eLoran. Demontering av senderstasjonene var påbegynt men ble stanset etter et vedtak i kongressen. Mange i USA er positive til eLoran, men aktuelle organisasjoner er redde for å måtte betale hvis de foreslår utbygging. Driftskostnadene er anslått til rundt 40 millioner dollar i året.

Det er startet et privat selskap i USA for å oppgradere stasjonene og systemet til eLoran og drive systemet på kommersiell basis. Hvorvidt dette lykkes er fortsatt usikkert.

Andre land

Driften av Loran-C/eLoran fortsetter i Storbritannia (se ovenfor), men etter at Frankrike (som også finansierte driften av stasjonene i Tyskland og på Færøyene) fulgte det norske eksempelet og la ned Loran-C uten å gå over til eLoran, brukes det britiske systemet kun som tidsreferanse. (Også kontrollstasjonen i Brest ble lagt ned.)

I Storbritannia arbeides det videre med eLoran. Noen europeiske myndigheter venter på en europeisk radionavigasjonsplan fra EU før de foretar seg noe.

Russland har et navigasjonssystem, kalt Tjaika ('måke'), som for de fleste praktiske formål er identisk med Loran-C. Det er to kjeder i Europa: én på ishavskysten og én i de sentrale delene av europeisk Russland. Det finnes også kjeder i de nordlige og nordøstlige delene av asiatisk Russland.

Sør-Korea har etablert eLoran i den nordlige delen av landet etter at gjentatte ganger ha opplevd jamming av GPS fra Nord-Korea.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer (19)

skrev Ove Pettersen

«Alle Loran-C-sendere i Nord-Amerika blir slått av i løpet av 2010, men hvilken betydning det vil ha for driften i Europa og Asia er uvisst.»— Nå er det 2013. Hva skjedde, og hvilken betydning fikk det?

svarte Georg Kjøll

Hei Ove. Fagansvarlig Børje Forssell er på ferie akkurat nå, men sier han skal oppdatere artikkelen og svare på spørsmålet ditt så snart han er tilbake. Alt godt fra Georg

svarte Georg Kjøll

Hei igjen Ove. Artikkelen er nå revidert og fasiten på spørsmålet kan leses i siste avsnitt! En god sommer ønskes fra Georg

skrev Jens Odd Hoxmark

Den 6. november 2013 ble det oprettet en gruppe som heter"The Resilient Navigation and Timing Foundation" under ledelse av Dana Goward , se rntfnd.org . I UK&Irland driver ngo GLA under ledelsen av Nicholas Ward per nov 2013 en utvikling av eLoran og diff eLoran som et komplementært system til eksisterende og planlagt GNSS infrastruktur. se www.gla-rrnav.org/radionavigation/eloran/system_status/index.htmlI Holland har Reelektronika ved Durk van Willingen kommet langt med utvikling av sine kombinerte GNSS&Loran mottakere samt antenner, og som arbeider nært med GLA i samarbeid med David Last i UK. se www.reelektronika.nl og www.professordavidlast.co.ukDet seneste forslaget til statsbudsjett for 2014, så ligger det an til at de norske Loran-C stasjonene blir lagt ned fra 1. januar 2016. se www.regjeringen.no/nb/dep/fkd/dok/regpubl/prop/2013-2014/prop-1-s-20132014/6/4/3.html?id=739658Et norsk initiativ til fortsatt drift og utvikling av Loran-C som eLoran vil bli stiftet i løpet av første halvdel i februar 2014, for å kunne bringe Loran-C tilbake igjen som et aktuelt fremtidsrettet PNT&M system med eLoran funksjonalitet. Ta kontakt med Jens Hoxmark, jenshox@netcom.no, for ytterligere informasjon om saken dersom noen skulle være interessert i å utarbeide og støtte stiftelsens ideelle formål om et norsk resilient (levedyktig) regionalt posisjonerings,navigasjon,timing & melding radiosystem for fremtiden basert på kombinasjon av de beste attributter fra flere system. Et godt ordspill er å unngå å legge samtlige egg i en kurv. eLoran kan være Norges rimelige "delkasko-forsikring" mot å gå seg bort på dypt vann ved en helt utenkelig uforutsett hendelse med et av de involverte systemene.Både GNSS og Loran kan gi Stratum-1 tidsreferert signal basert på totalt uavhengige Stratum-0 kilder, dette er den beste måten for systemene å overvåke at de ikke henger seg opp i brukersegment-sammenheng. Det at et kontrollsystem mottar "frosne" data i en sikkerhetskritisk fase er noe av den vanskeligste feilmodusen å oppdage innenfor et kort tidsintervall, det trenger ikke noe å ha å gjøre med selve infrastrukturen, men like mye med feilmekanismer i programvare og maskinvare, og det er så og si alltid vanskelig å vite hvilke systemer som viser feil innefor et kort tidsintervall og fatte korrekt avgjørelse for å unngå materielle og menneskelige tap.

svarte Børje Forssell

Siste avsnitt i artikkelen er revidert 26. nov 2013.

skrev Jens Odd Hoxmark

Se siste nytt i saken, en høring i en Kongress-komitè den 6.Feb 2014, som tar for seg sårbarheten i PNT-infrastrukturen i USA.http://rntfnd.org/2014/02/06/rnt-foundation-testifies-before-congress-text-and-video/

skrev Jens Odd Hoxmark

Kystverkorganisasjonen for UK og Irland har den 31. oktober 2014 erklært IOC, Initial Operational Capability, for sine eLoran anlegg i den engelske kanal og på Nordsjøkysten. http://rntfnd.org/wp-content/uploads/GLA1409_IOC_PR-final.pdfSamme dato har den norske samferdselsministeren Solvik-Olsen stilt et stort spørsmålstegn ved britenes vilje til å satse på eLoran gjennom sitt svar på spørsmål fra Stortingsrep Jan Arild Ellingsen.https://www.stortinget.no/no/Saker-og-publikasjoner/Sporsmal/Skriftlige-sporsmal-og-svar/Skriftlig-sporsmal/?qid=61023Frankriket har signalisert Juli 2014 at de følger den norske avgjørelsen om å avvikle sine Loran-C anlegg inkludert kontrollsenteret i Brest mot slutten av 2015.

svarte Marte Ericsson Ryste

Hei,Takk for innspill til artikkelen. Teksten er nå oppdatert av fagansvarlig Børje Forssell.Vennlig hilsen Marte Ericsson Ryste, redaksjonen

skrev Jens Odd Hoxmark

An FAA presentation at a Stanford University PNT Symposium in October included a slide with the following: On October 10, 2014 the Space-Based Positioning, Navigation & Timing National Executive Steering Group initiated the CPNT Tiger Team. The Tiger Team will: - Re-explore eLORAN as a back-up GPS technology - Evaluate other technologies as a back-up to GPS - Investigate the ability to provide P, N & T separately The Tiger Team will out brief their findings to the PNT Executive Committee on December 15, 2014

svarte Kjell-Olav Hovde

Hei og takk for innspill. Ser ikke at denne siste kommentaren gjør det nødvendig å oppdatere artikkelen. Beste hilsen Kjell-Olav Hovde, redaksjonen

skrev Jens Odd Hoxmark

I USA, 18.des.2014, ble det vedtatt en lov med benevnelse "S.2444 - Howard Coble Coast Guard and Maritime Transportation Act of 2014" Sec 229, som skal beskytte gjenværende Loran-C anlegg i et år fremover ,eller inntil Dept of Homeland Security har bekreftet at eLoran ikke behøves for støtte i de eventuelle tilfellene der NAVSTAR GPS eventuelt skulle bli gjort utilgjengelig. I USA blir ikke andre lands GNSS akseptert for å understøtte samfunnskritisk infrastruktur i USA, 16 samfunnskritiske felt er per i dag mer eller mindre avhengig av NAVSTAR GPS i en eller annen sammenheng. eLoran blir derfor ansett som et meget rimelig og godt sekundært alternativ av Dr. Brad Parkinson som et ledd i Protect-Toughen-Augment (PTA) anbefalingen han fremmer for å hegne om rollen til NAVSTAR GPS. Dr. Brad Parkinson har vært med å utforme NAVSTAR GPS konseptet fra starten og hans argumentasjon bør tillegges meget stor vekt, da han er en av de få som har grunnleggende innsikt i utfordringene rundt det å beskytte og vedlikeholde fordelene til det GNSS som fungerer som en modell for alle andre varianter av GNSS. eLoran kan på samme måte som GNSS forsyne brukersegmentet med presis og synkron tid på linje med GNSS i regionene eLoran dekker. Vel så viktig er det at eLoran blir kontinuerlig eksternt monitorert på linje med GNSS, det vil innebære at det blir gitt advarsel/alarm dersom systemet skulle fravike fra spesifiserte nøyaktigshetstoleranser. Flere andre "ombordteknologier" som selvhjulpne isolerte treghetsnavigasjons-systemer og atomklokker er fullt avhengig av en oppstartsreferanse, og blir heller ikke eksternt monitorert for å sikre at fartøy i samme trafikkscenario har felles referanseramme for sin navigasjon og kommunikasjon. Med økt betydning av AIS for skip og ADS-B for luftfartøy, så vil det være en særlig utfordring å samhandle/koordinere uten felles ekstern tidsreferanse fra GNSS, eLoran aller annen ekstern tilgjengelig regional/global kilde å finne korrekt tidsluke for organisering av informasjonsinnhold som sendes ut på "Self Organized Time Division Multiple Access" linken til AIS og ADS-B. Se forøvrig http://rntfnd.org/2015/02/03/pta-for-gnss/ for mer informasjon.

svarte Børje Forssell

Det er lagt til noen linjer i artikkelen om dette

skrev Jens Odd Hoxmark

Inside GNSS, Dee Ann Divis, December 10, 2015 The National Executive Committee for Space-Based Positioning, Navigation, and Timing (PNT ExCom) has recommended using enhanced Loran (eLoran) as a near-term alternative to GPS for essential timing data while it determines what capabilities are needed for a comprehensive GPS backup, officials told Congress this week. In a December 8 letter, Department of Defense (DoD) Deputy Secretary Robert Work and Department of Transportation (DoT) Deputy Secretary Victor Mendez, cochairs of the PNT ExCom, outlined a two-step plan to put the backups in place. Established by a 2004 presidential directive, the PNT ExCom is the highest-level body charged with coordinating GPS-related matters across multiple federal agencies to ensure that the system addresses national priorities as well as military requirements. http://rntfnd.org/2015/12/11/pnt-excom-backs-eloran-as-a-step-to-full-gps-backup-system/

skrev Jens Odd Hoxmark

Lysneutvalget NOU 2015:13 utgitt 30.nov.2015 Sitat fra side 126 av 331 sider: "Eksempler på systemer som kan benyttes som redundans for forskjellige typer PNT-tjenester som nå leveres over satellitt, er radarsystemer, VHF Omnidirectional range (VOR) and distance measuring equipment (DME), Wide Area Multilateration (WAM), eLoran og digitalt bakkenett kombinert med atomklokker. Det digitale bakkenettet med tilhørende sendere er godt utbygd og meget godt egnet for å distribuere tid fra atomklokker. Å utnytte dette nettverket kan være kostnadseffektivt for å få opp en redundans i forhold til tidsanvendelser i kraftnett og nødnett, og for finansielle transaksjoner og andre anvendelser som har behov for presis tid. Loran-C og eLoran Med sin rekkevidde på 1 000–1 200 km over vann dekker Loran-C (Long Range Navigation System) store deler av norske havområder. I disse farvannene kan fartøyer som er utstyrt med Loran-Cmottakere, bruke systemet som et redundant radionavigasjonssystem. Imidlertid er bare et lite antall skip i dag utstyrt med Loran-C-mottaker. Regjeringen besluttet i 2013 at det ikke skulle bevilges midler til oppgradering til eLoran. Samtidig ble det klart at man ville legge ned Loran-C som tjeneste fra 1. januar 2016. Det er imidlertid flere som påpeker nødvendigheten av at systemet blir beholdt som en backup til satellittnavigasjonssystemer. Selv om det etter hvert kommer flere satellittbaserte PNT-plattformer, lider de prinsipielt av noen av de samme digitale sårbarhetene som eksempelvis sårbarhet for elektronisk jamming eller bruk av narresignaler (spoofing) som kan mislede brukeren. Et system som eLoran ville absolutt kunne representere et jammeresistent alternativ til GPS i områder med dekning, men det krever at det er brukere av systemet, og at det produseres mottakerutstyr i volumer som bygger opp under bruk. Avgjørelsen om nedleggelse av Loran-C uten oppgradering til eLoran er et godt eksempel på en avgjørelse som krever at interesser fra flere brukergrupper og sektorer blir belyst og tatt inn i en overordnet kost–nytte-analyse som er forankret i et realistisk trusselbilde. Lysneutvalget har ikke hatt grunnlag til å følge opp denne typen problemstillinger."

svarte Guro Djupvik

Hei Jens. Det er nok ikke nødvendig å innlemme dette i hovedartikkelen, men interesserte lesere kan følge sporet videre og lese mer. Takk for interessante tilleggsopplysninger! Vennlig hilsen Guro Djupvik, redaktør.

skrev Jens Hoxmark

Hei, se siste nytt om Loran i USA oktober 2018: https://www.gps.gov/policy/legislation/loran-c/ Og så finnes det en meget god nekrolog for norskamerikaneren Paul R. Johannessen som var med å utvikle modulære halvledersendere som etterfulgte rørsenderene for Loran-C, og som benyttes for eLoran. http://lexington.wickedlocal.com/x1470895054/Dr-Paul-R-Johannessen Se også nettsiden for ulike "gammeldagse" PNT-systemer http://www.loran-history.info/ Vennlig hilsen Jens Hoxmark

svarte Børje Forssell

Kommentaren foranlediger ingen endring i artikkelteksten.

skrev Jens Hoxmark

Jeg ser at det er en informasjon som det ikke finnes belegg for, der det skrives "Driftskostnadene er anslått til $ 40 mill./årlig." Slik dagens planer er så er det snakk om 4-fire stasjoner for å dekke CONtinental USA. Overført til norske forhold, så kostet det totalt sett i underkant av 15 millioner kroner per år, å drive samtlige fire norske stasjoner, og stasjonen på JanMayen var kostnadsdrivende. I et kostnadsestimat så anslo danskene at det kostet ca 2 millioner DKK å drive Ejde per år. Så det nevnte beløpet må bero på en misforståelse, og det kan være etableringskostnader. Ifølge UK GLA Presentation to NATO CaP2 Meeting 11 December 2014 så kostet det en halv million dollar per år å drive en eLoran-stasjon, samt 4 millioner å anlegge en helt ny. Det er ikke rart at offentlige Norge tok fullstendig feil avgjørelse, dersom de høyt betalte nasjonale ekspertene ikke er interessert i å realitetsorientere seg. En enkelt GNSS-satellitt er kostnadsberegnet til 450 millioner USD, stemmer det?!

skrev Børje Forssell

Beklager sent svar!
4 stasjoner for å dekke det kontinentale USA er neppe nok. Da Loran-C ble drevet for fullt, fantes det 17 senderstasjoner på dette området.
Hva angår de norske stasjonene, så var det ikke kostnaden isolert sett som lå til grunn for nedleggelsen. Den viktigste årsaken var fullstendig mangel på interesse blant presumptive brukere, noe som ble fastslått etter en markedsundersøkelse.

Kostnaden for å realisere GPS fram til operasjonell drift med 24 satellitter ble i 2012 angitt til USD 12 mrd., hvilket også inkluderer hele bakkesegmentet i tillegg til satellittene.

Kostnaden for de nyeste GPS-satellittene er vanskelig å fastslå så lenge kontrakt ikke er skrevet på samtlige, men ser ut til å havne et sted i intervallet USD 7,2 mrd. (i flg. US Air Force) - 12 mrd. (i flg. US Government Accountability Office) for de siste 22 satellittene. Kontraktsprisen mellom Lockheed Martin og US Air Force for satellitt nr 9 og 10 av GPS IIIA er USD 395 mill./stk. Men da må man jo samtidig huske på de enormt forbedrede ytelsene siden første generasjons satellitter samt det faktum at systemet har flere milliarder brukere over hele verden.

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg