ASTRONOMIE 5.0 - schulplanetarium

Arbeitsblatt
Vom Sextanten zum Navi (2) 126
Einzelarbeit 30 Minuten
Arbeitsauftrag: Lies den Text und löse die Aufgaben. Nach der Hälfte der Bearbeitungszeit
erklärst Du Deinem Partner, wie ein Navi funktioniert und Dein Partner erklärt
Dir, wie ein Sextant funktioniert.
Bei der Satellitennavigation werden 24 bis 30
Satelliten in etwa 25000 km Höhe über der Erde
verwendet. Diese Satelliten bewegen sich mit
einer Geschwindigkeit von ca. 14040 km/h in ihrer
Laufbahn und senden alle 20 Millisekunden
ihre Bahndaten, ihre individuellen Codes und
die genaue Uhrzeit aus.
Das Navi ermittelt aus der Laufzeit dieser Signale
bei der Übermittlung die Entfernung vom
Satelliten. Es werden gleichzeitig Daten von 4 Satelliten empfangen, aus denen die 4
Unbekannten (3 Raumkoordinaten x, y, z und der Uhrenfehler des Empfängers) berechnet
werden können. Dabei wird eine Genauigkeit von 3 bis 5 m erreicht.
Ist eine oder mehrere der gesuchten Größen schon bekannt, benötigt man entsprechend
weniger Satelliten, um seinen Standpunkt zu bestimmen. Ist z.B. die genaue
Uhrzeit bekannt (Atomuhr), braucht man nur noch 3 Satelliten. Weiß man zusätzlich
die Höhe, wie z.B. auf dem Meer, werden nur noch 2 Satelliten benötigt. Im Auto
braucht man jedoch den Empfang von 4 Satellitensignalen, um den Standort zu bestimmen.
Fertige eine schematische Skizze an mit dem Navi in der Mitte und 4 Satelliten.
Zeichne darin Pfeile ein an denen ersichtlich ist, welche Informationen wohin gesendet
werden.