SATELLITEN ZEITUNG. Die Reporterbande entdeckt SATELLITEN SONDERAUSGABE. Kapitel 4

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1 ESA / J. Huart Kapitel 4 Die Reporterbande entdeckt SATELLITEN ESA /A. van der Gees ZEITUNG SONDERAUSGABE S SATELLITEN 2003 DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 1 Satelliten

2 Ein neues Abenteuer für die Reporterbande Auf zu den Satelliten! Ich hab das schon im Griff, Evu. Was machen eigentlich die ganzen Satelliten hier? PASS AUF, Marie! Da vorne sind lauter Satelliten. Du fliegst schon fast Lichtgeschwindigkeit. Auf denen hänge ich meine Wäsche auf. Die sind ziemlich praktisch. Hä? Du erzählst doch Quatsch, oder? Keine Ahnung aber das wäre doch was für unsere Zeitung! Wollen wir eine Sonderausgabe machen? Wozu sind denn Satelliten sonst da, wenn nicht zum Wäscheaufhängen? O.K. dann schwenke ich jetzt in den Orbit ein, und dann machen wir uns gleich an die Arbeit! 2003 DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 2 Satelliten

3 Die Reporterbande entdeckt Was ist ein Satellit? Das Wort Satellit stammt aus dem Lateinischen und bedeutet Leibwächter. Satelliten sind unbemannte Raumflugkörper, die um Planeten oder Monde kreisen. Die meisten Satelliten in unserem Sonnensystem sind Erdsatelliten, weil sie immer die Erde umkreisen. ESA / Trimaran Der erste Satellit Der erste von Menschen gebaute Satellit war der sowjetische Sputnik 1, der am vom Kosmodrom Baikonur aus in die Erdumlaufbahn geschossen wurde. SatellitensindalleKörper alle ekörper, die sich auf einer bestimmten Umlaufbahn bewegen Satelliten bewegen sich auf Umlaufbahnen um die Erde Ist der Mond ein Satellit? Alle Satelliten, die auf der Erde gebaut und mit Raketen ins All geschossen werden, sind künstliche Satelliten. Es gibt auch natürliche Satelliten. Wissenschaftler nennen alle Körper, die sich auf einer bestimmten Umlaufbahn bewegen, Satelliten. Deshalb ist der Mond ein natürlicher Satellit der Erde. Klein aber fein: der Sputnik NASA Die Erde voll im Blick Von oben kann man besonders gut beobachten. Um die Umwelt zu schützen, müssen die Menschen viele Informationen über die Umwelt erhalten. Wenn du auf einen Baum steigst, kannst du mehr von deiner Umgebung sehen. Du bekommst einen besseren Überblick. Der beste Aussichtsposten auf unsere Erde ist der Weltraum. Von dort aus beobachten Satelliten das Wetter, die Meere, die Wälder und landwirtschaftliche Flächen. Sie entdecken Dinge, die wir ohne sie nicht finden würden DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 3 Satelliten

4 ESA Die Reporterbande entdeckt Sachen gibt s! Die Ingenieure und Wissenschaftler haben für viele unterschiedliche Zwecke viele unterschiedliche Satellitentypen entwickelt. Es gibt: Den Überblick behalten Satelliten können vieles sehen und entdecken. Sie registrieren, wenn der Meeresspiegel ansteigt und beobachten Vulkanausbrüche. Ohne Wettersatelliten gäbe es keine so genaue Wettervorhersage und keine Unwetterwarnung. Erdbeobachtungs- und Wettersatelliten Kommunikations- und Fernsehsatelliten Navigationssatelliten Forschungssatelliten Ein Vulkanausbruch, aus dem Weltall gesehen ESA / J. Huart Telekommunikationssatelliten verbinden die ganze Welt Hallo Afrika? Hier spricht Evu. Erde an Weltall: Wo müssen wir löschen? Bei Waldbränden in Australien konnte der Satellit Bird wertvolle Informationen über Brandherde liefern. So wusste die Feuerwehr, wie sie den Brand bekämpfen musste. Bird ist übrigens ein Kleinsatellit: Er wiegt nur 92 Kilogramm DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 4 Satelliten

5 ZDF/ Logo Mal nachgefragt Fernsehen Wenn die Nachrichten über Satelliten gehen China, China, können Sie mich verstehen? Kim Adler ist Nachrichtensprecher bei der Kindernachrichtensendung LOGO. Schon seit fünf Jahren ist er im Team und sorgt dafür, dass Kinder immer über die neuesten Nachrichten informiert sind. Damit die neuesten Nachrichten im Studio landen, werden sie oft mithilfe eines Satelliten übermittelt. Kim kann sich dank der Satellitentechnik mit Menschen unterhalten, die ganz weit weg sind, und ihnen Fragen stellen. Zum Beispiel einem Reporter in China. Wann wird eine Satellitenschaltung verwendet? Wenn es um sehr aktuelle Themen geht, dann verwenden wir auch Satellitenschaltungen. Denn nur so können wir auch direkt informieren und aktuelle Nachrichten senden. Wie funktioniert eine solche Übertragung? Vor Ort steht ein Reporterteam. Die haben ein so genanntes SNG dabei. Das sind Autos mit Satellitenschüsseln auf dem Dach und Übertragungsgeräten. Mittlerweile gibt es auch ganz kleine SNGs, die kann man sogar in einem Koffer mitnehmen. Das Gerät wird dann ausgeklappt, und der Reporter kann mit der Übertragung beginnen. Fernsehstudio. Zum Beispiel an das vom ZDF in Mainz. Wir haben auf den Dächern des Studios ganz viele große Satellitenschüsseln, und die empfangen dann die Bilder. Aus dem Studio kann man aber auch Bilder versenden. Das funktioniert ganz genauso. Wie schnell ist eine Übertragung der Nachrichten mit dem Satelliten? Das geht ganz schnell. In Lichtgeschwindigkeit. Man kann sich mit dem Reporter vor Ort unterhalten, als wäre er ganz in der Nähe. Ich habe mich mal mit einem Reporter über Satellit unterhalten, der in Afghanistan war. Das war schon ein komisches Gefühl. Die Kamera wird dann mit dem SNG verbunden. Wenn der Reporter in die Kamera spricht, werden die Bilder mit einer Satellitenschüssel zu einem Satelliten irgendwo im All geschickt. Der Satellit im All sendet die Bilder dann ins Kim Adler im Fernsehstudio 2003 DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 5 Satelliten

6 Die Satellitenverbindung Die Satellitenübertragung Für eine Satellitenübertragung braucht man einen Sender, einen Empfänger und natürlich einen Kommunikationssatelliten. Der Sender schickt Daten zum Beispiel Fernsehbilder und den Ton über eine Satellitenschüssel zu dem Satelliten im Weltall. Der bekommt die Fernsehbilder und den Ton und schickt sie an den Empfänger weiter. Der Empfänger hat auch wieder eine Satellitenschüssel. So kann ein Fernsehteam seine aktuellen Bilder von einem Ort zu einem anderen Ort auf der Erde schnell übertragen DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 6 Satelliten

7 Die Reporterbande entdeckt Wettersatelliten Die Wettersatelliten beobachten das Wetter. Sie messen und dokumentieren. Diese Daten senden die Satelliten dann zur Erde. Durch die Beobachtungen von Wind und Regen und dem Messen der Temperatur von Boden und Luft können die Wetterspezialisten eine Wettervorhersage erstellen. Die Wolkenbilder, die Wettersatelliten machen, kennst du bestimmt aus der Wettervorhersage. Für die Wettervorhersage sind Satelliten sehr wichtig ESA 2002 Ein Omnibus im Orbit In der Nacht zum ist der europäische Umweltsatellit ENVISAT der ESA an Bord einer Ariane-5-Rakete gestartet. ENVISAT ist ein riesiger Satellit: Er ist etwa so groß wie ein Omnibus und wiegt acht Tonnen. Seine Aufgabe: Umweltüberwachung. Deshalb hat er auch eine Menge Messinstrumente an Bord. Der Satellit Stllitund das Fernsehen Satelliten machen es möglich, dass wir in Deutschland Fernsehprogramme aus anderen Ländern sehen können. Das funktioniert so: Ein türkischer Sender sendet beispielsweise seine Daten zum Satelliten. Der Satellit sendet die Daten dann nach Deutschland, und du kannst sie empfangen wenn du Satellitenfernsehen hast. Leute mit Satellitenfernsehen kann man einfach erkennen: Die meisten von ihnen haben irgendwo eine Satellitenschüssel. ESA / Denmann productions ENVISAT 2003 DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 7 Satelliten

8 ESA ESA Frisch aus der Bildredaktion Ein Satellitenbild von ENVISAT: die Schweizer Alpen Großraum Lissabon ESA ESA London ESA ESA Deutschland England Türkei 2003 DLR, Deutschess Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Verv Vervielfältigung für Lehrzwecke hrzwecke gestattet 8 Satelliten

9 Der Nachrichten-Versuch Wie klappt das? Wie kommt das Fernsehbild von China nach Deutschland? Welche Rolle spielen Nachrichten-Sender, Nachrichten-Empfänger und Nachrichtensatellit bei der Übertragung? Findet es heraus. Wie? Ganz einfach: Ihr seid selbst Sender, Empfänger und Satellit. Das braucht ihr: 1 Spiegel, Größe mindestens 20 cm x 20 cm 1 aufklappbare Tafel oder einen Kartenhalter mit Rückwand 1 Bild oder irgendeinen anderen Gegenstand, Größe mindestens 20 cm x 20 cm So wird s gemacht: 1. Ein Kind spielt den Nachrichten-Sender, eines den Nachrichten-Empfänger und eines den Nachrichtensatelliten. Der Sender nimmt ein Bild, eine Zeichnung oder einen Gegenstand an sich. Achtung: Der Empfänger darf den Gegenstand nicht sehen! 2. Nachrichten-Empfänger und Nachrichten-Sender stellen sich etwa 5 6 Meter voneinander entfernt auf. Der Empfänger stellt sich dabei so hin, dass er den Sender nicht sehen kann. Zum Beispiel neben eine aufgeklappte Tafel, eine Landkarte oder eine Türe. Der Satellit geht zum Empfänger. Er nimmt den Spiegel in beide Hände und hält ihn vor sich. Die gespiegelte Seite zeigt dabei von ihm selbst weg, zum Empfänger hin. 3. Die Mission i kann beginnen: Der Empfänger schickt den Satelliten los. Er sagt ihm, wie er laufen muss und wie er den Spiegel bewegen soll. Wenn der Empfänger den Sender im Spiegel sieht, hat der Satellit seine Position im All erreicht. 4. Der Nachrichten-Sender hält jetzt das Bild oder den Gegenstand vor sich. 5. Der Nachrichten-Empfänger muss das, was der Sender zeigt, im Spiegel erkennen. Eventuell muss der Empfänger den Kurs des Satelliten zwischendurch korrigieren. Was meinst du? Wie viele Schritte muss der Satellit laufen? In welche Richtung muss er den Spiegel halten? Wie sieht der Empfänger das Bild vom Sender? 2003 DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 9 Satelliten

10 Der Taschenlampen-Versuch Nah oder fern? Es gibt verschiedene Satelliten im Weltall. Sie fliegen auf verschiedenen Umlaufbahnen um unsere Erde. Manche Satelliten sind nah an der Erde, andere sind ganz weit weg. Warum ist das so? Was ist besser, und warum ist die Entfernung zur Erde so wichtig? Der Taschenlampen-Versuch zeigt es euch. Das braucht ihr: Klassenraum mit Vorhang oder Rollo 1 Taschenlampe 1 Volleyball, Basketball, anderen großen Ball oder 1 runden Luftballon So wird s gemacht: 1. Macht das Licht im Klassenzimmer aus und dunkelt den Raum ab. 2. Ein Schüler hält den Ball in beiden Händen. 3. Der andere nimmt die Taschenlampe und stellt sie mit der Seite, auf der sich die Glühbirne befindet, auf den Ball drauf. Vorsicht! Halte die Taschenlampe fest, damit sie nicht herunter fällt. 5. Hebe die Taschenlampe etwa 5 cm hoch. Jetzt seht ihr, wie das Licht auf den Ball fällt. Es bedeckt nur einen Teil des Balls. 6. Nun hebe die Taschenlampe höher, etwa 15 cm über den Ball. Das Licht scheint nun auf einen großen Teil des Balls. Dafür ist es schwächer geworden. 4. Nun schalte die Taschenlampe ein. Da sie auf dem Ball steht, kann man fast kein Licht sehen. Aha! Die Taschenlampe verhält sich wie ein Satellit. Ist er nah an der Erde, erkennt er nur einen kleinen Teil der Oberfläche. Dafür kann er aber ein ziemlich scharfes und genaues Bild machen. Das ist zum Beispiel für Beobachtungssatelliten sehr gut. Ist der Satellit weit weg, kann er eine größere Oberfläche erfassen und die Bilder von einem Fernsehstudio weiterschicken. Deswegen sind Nachrichtensatelliten, die Bilder oder andere Signale über große Entfernungen übertragen, weiter von der Erde entfernt DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 10 Satelliten

11 Macht das mal fertig ZEITUNG SONDERAUSGABE SATELLITEN ALBERTS KOMMENTAR Hat die Erde Leibwächter? Das Wort Satellit stammt aus dem Lateinischen und heißt _. Ich war auch schon mal Leibwächter von einem Planeten, behauptet Redaktionsmitglied Evu. Dies soll das Foto beweisen. Fehlt Evu? Dann gab es wohl beim Druck der Zeitung Probleme. Kannst du ihn reinmalen? Liebe Leserinnen und Leser, es ist wieder so weit: Die neue Ausgabe der Zeitung ist da. Wie immer hat Marie aus Versehen ein paar Worte und Bilder vergessen. Es wäre schön, wenn Sie diese Worte und Bilder ergänzen könnten. Schöne Grüße Ihr Albert Unfassbar: Satelliten helfen beim Umweltschutz Der beste Aussichtsposten auf unsere Erde ist der Weltraum. Von dort aus beobachten Satelliten das, die Meere, die und die landwirtschaftlichen Flächen. Sie können Sachen entdecken, die wir ohne sie nicht finden würden. Aufgedeckt: Wettervorhersage erhält Hilfe aus dem All! Wettersatelliten schicken ihre Messdaten an die Erde, und mit Hilfe dieser Informationen wird die T T V _ gemacht! Unglaublich: Auf dem Meer telefonieren Satelliten ermöglichen, dass man auch auf dem Meer telefonieren kann. Auf vielen Schiffen gibt es Spezialtelefone, die ihr Signal zu einem E N senden! 2003 DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 11 Satelliten

12 Das Satelliten-Quiz Was weißt du über Satelliten? Was macht ein Wettersatellit? A) Ein Wettersatellit entscheidet, wie das Wetter für r die nächsten Tage wird. Das ist ein schwerer Job, denn jeden Tag muss das Wetter anders sein! B) Ein Wettersatellit sattelt das Wetter. Das ist eine schwere Aufgabe, denn ein Sattel für das Wetter wiegt viel mehr als ein Sattel für ein Pferd. C) Die Wettersatelliten beobachten das Wetter. Satelliten messen und dokumentieren. Diese Daten senden sie zur Erde. Durch die Beobachtungen von Wind und Regen und das Messen der Temperatur von Boden und Luft können die Wetterspezialisten dann eine Wettervorhersage erstellen. D) Der Wettersatellit ist ein Wahrsager, der auf der Weltraumstation ISS sitzt. Er guckt auf die Erde runter und überlegt sich dann, wie das Wetter am nächsten Tag aussehen könnte. Was ist ein Fernsehsatellit? A) Bei Satelliten ist es genauso wie bei Kindern. Manche Kinder gucken viel Fernsehen, manche weniger. Ein Fernsehsatellit ist ein Satellit, der viel in die Glotze guckt. B) Fernsehsatelliten machen es möglich, dass man auch in Deutschland Fernsehprogramme aus anderen Ländern ansehen kann. C) Fernsehsatelliten gibt es nicht. D) Ein Fernsehsatellit ist ein Satellit, mit dem man in die Ferne sehen kann. Ist der Mond auch ein Satellit? A) Nein. Satelliten sind immer aus Eisen. B) Nein. Satelliten sind immer aus Helium. C) Nein. Der Mond ist eine Rakete. D) Ja. Denn Wissenschaftler nennen alle Himmelskörper Satelliten, die sich auf einer bestimmten Umlaufbahn um einen anderen Körper bewegen. Das heißt, dass der Mond ein Satellit der Erde ist und die Erde ein Satellit der Sonne DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet 12 Satelliten

13 Hintergrundinformationen für Lehrkräfte 1 Satelliten Allgemeines zum Kapitel In diesem Kapitel geht es darum, den Begriff Satellit kennen zu lernen und die im Erdorbit befindlichen künstlichen Satelliten von anderen Objekten der Raumfahrt zu unterscheiden, nämlich von Raumsonden (die den Erdorbit verlassen, um andere Himmelskörper zu besuchen) und von bemannten Raumfahrzeugen. Darüber hinaus wird den Schülerinnen und Schülern der Nutzen der Satelliten vermittelt, vor allem in der Wettervorhersage, in der Umweltbeobachtung und bei der Übertragung von Nachrichten und Fernsehprogrammen. Navigationssatelliten und Weltraumteleskope werden zwar erwähnt, wegen der geringen Anschaulichkeit aber nicht ausführlich behandelt. Ergänzend zum Kapitel Satelliten bieten sich die Kapitel Orbit und Raketen an. Auf dem Plakat sind die Satelliten ENVISAT, Meteosat, Artemis und der Forschungs-Satellit Hubble zu sehen. Lernziel 1 Was sind Satelliten? Das Wort Satellit leitet sich von dem lateinischen Wort satelles ab und bedeutet Trabant, Begleiter oder auch Leibwächter. Ganz allgemein bezeichnen Astronomen einen Himmelskörper als Satelliten, wenn dieser einen zweiten, größeren Körper auf einer unveränderlichen Bahn umkreist. Folglich ist der Mond ein natürlicher Satellit der Erde, und die Erde ein natürlicher Satellit der Sonne. Im vorliegenden Kapitel geht es jedoch hauptsächlich um künstliche Satelliten, die von Menschenhand gefertigt und dann ins All in einen Orbit um die Erde gebracht werden. Derzeit umkreisen mehr als 700 aktive Satelliten die Erde. Zum Lernziel 1 gehören folgende Inhalte: Meldung: Was ist ein Satellit? Meldung: Ist der Mond ein Satellit? Meldung: Ein Omnibus im Weltraum Lernziel 2 Welche Satelliten gibt es, und wozu braucht man Satelliten? Satelliten sind aus unserem Alltag kaum noch wegzudenken, obwohl uns das oft kaum bewusst ist. Wettersatelliten tragen zur Verbesserung der Wettervorhersagen bei, und ihre Wolkenbilder sehen wir täglich in den Nachrichten; Umweltsatelliten sind für die Beobachtung von Umweltschäden oder des Ozonlochs unverzichtbar; viele Autos haben schon heute ein Navigationssystem, das dem Fahrer mithilfe der Signale von Navigationssatelliten Hinweise auf die richtige Route gibt. Zum Lernziel 2 gehören folgende Inhalte: Meldung: Sachen gibt s Informationen zu dieser Meldung: Um die Vielzahl von künstlichen Satelliten im Erdorbit ein wenig zu strukturieren, werden einige wichtige Oberbegriffe eingeführt: Zu der Gruppe der Erdbeobachtungssatelliten zählen beispielsweise die Wettersatelliten oder die Umweltbeobachtungssatelliten aber auch so genannte Aufklärungssatelliten, die umgangssprachlich oft als Spionagesatelliten bezeichnet werden. Mit Ausnahme der Wettersatelliten befinden sich die meisten Erdbeobachtungssatelliten im niedrigen Erdorbit. Zu den Kommunikationssatelliten zählen die Fernmeldesatelliten, die beispielsweise Telefonverbindungen in entfernte Länder herstellen und so genannte direkt strahlende Fernsehsatelliten. In Europa sind insbesondere die Fernsehsatelliten Astra, Eutelsat und Türksat bekannt. Kommunikationssatelliten befinden sich meist im geostationären Orbit (siehe Beispiel Artemis auf dem Plakat). Navigationssatelliten strahlen aus ihrer Umlaufbahn genaue Zeit- und Positionssignale ab. Diese Signale werden heute bereits in vielen Autos genutzt. Jeder Navigationssatellit gehört zu einem bestimmten Navigationssystem: zum amerikanischen GPS-System, zum russischen Glonass- System oder zum europäischen Galileo-System, das derzeit in Planung ist. Forschungssatelliten sind für spezielle Untersuchungen konzipiert, die auf der Erde nicht durchgeführt werden können. Sie sind beispielsweise mit Weltraumteleskopen ausgestattet, die besonders gute Bilder von fernen Objekten liefern können, weil sie anders als Teleskope auf der Erde nicht durch die Erdatmosphäre hindurchblicken müssen. Meldung: Die Erde voll im Blick Informationen zu dieser Meldung: Eine ganze Reihe von Erdbeobachtungssatelliten wurde speziell zur Umweltbeobachtung konzipiert. Sie nutzen die Übersicht aus dem Orbit sozusagen dem Aussichtsposten im All um beispielsweise Veränderungen des Klimas und der Meeresoberflächentemperatur, die Qualität der Meere, Ölverschmutzungen auf dem Meer, Veränderungen in der Atmosphäre, die Veränderungen der Ozonschicht, Veränderungen der Gletscher, die Ausbreitung der Wüsten und vieles mehr zu beobachten. Meldung: Den Überblick behalten Meldung: Erde an Weltall: Wo müssen wir löschen? Meldung: Wettersatelliten Informationen zu dieser Meldung: Weltweit beobachtet ein System von geostationären Wettersatelliten die wichtigsten Wettervorgänge in der Erdatmosphäre. Am bekanntesten sind die Wolkenbilder aus den Nachrichten. Wettersatelliten erfassen darüber hinaus aber auch Temperatur, Druck, Wind, Regen und andere Messgrößen und sind für frühzeitige Unwetterwarnungen unverzichtbar. Europa steuert zum weltweiten Wettersatellitensystem die Satelliten der Meteosat-Serie bei, deren Daten in Darmstadt ausgewertet und an die europäischen Wetterdienste weiter geleitet werden. Seit August 2002 hat Europa einen ersten Wettersatelliten der zweiten Generation: MSG-1 (Meteosat Second Generation). Er wiegt zwei Tonnen und ist deutlich leistungsfähiger als die bisherigen Wettersatelliten. MSG-1 kann alle 15 Minuten aktuelle Wolkenbilder erzeugen. Meteosat ist auch auf dem Plakat abgebildet DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet

14 Hintergrundinformationen für Lehrkräfte 2 Satelliten Lernziel 2 Meldung: Ein Omnibus im Orbit Informationen zu dieser Meldung: Am 28. Februar 2002 wurde der größte europäische Umweltbeobachtungssatellit mit einer Ariane-5-Rakete gestartet. ENVISAT registriert und analysiert beispielsweise die Auswirkungen der Klimaerwärmung, abschmelzende Polkappen, steigende Meeresspiegel, brennende Wälder und die zunehmenden Umweltkatastrophen. Außerdem werden vom Weltall aus Vulkane beobachtet und großflächig das Pflanzenwachstum untersucht. ENVISAT ist auch auf dem Plakat vertreten. Lernziel 3 Satelliten im Alltag Der Fernsehsatellit ist Schülern sicherlich näher als Grundlagenforschung jeder von ihnen hat zumindest schon einmal eine Satellitenschüssel gesehen. Daher wird der alltägliche Nutzen von Satelliten am Beispiel der Kommunikations- bzw. Fernsehsatelliten besonders leicht erfahrbar: In Deutschland haben derzeit fast 38 Prozent der Fernsehhaushalte eine Satellitenschüssel. Dabei wird das Fernsehprogramm von den Sendern mit großen Antennenschüsseln ins Weltall gesendet, wo die Informationen von Kommunikationssatelliten empfangen werden. Diese Satelliten wirken als Verteilstationen, welche die Daten innerhalb eines großen Gebiets wieder in Richtung Erde senden. Moderne Fernsehsatelliten wie Astra 2C decken dabei ein Gebiet von Portugal bis Finnland und von Großbritannien bis Italien ab. Selbst beim Kabelanschluss spielen Satelliten eine Rolle, da hier die Signale eines Fernsehsatelliten für ein regionales Kabelnetz an einer so genannten Kopfstation empfangen und von dort aus ins Kabelnetz eingespeist werden. Zum Lernziel 3 gehören folgende Inhalte: Meldung: Der Satellit und das Fernsehen Interview: Fernsehen Infografik: Satellitenübertragung Der Nachrichten-Versuch Praktische Informationen zum Versuch: Verschiedene Voraussetzungen sind zu beachten: Der ausgesuchte Gegenstand kann zum Beispiel ein Bild, ein Blatt Papier oder ein Buch sein. Der Schüler, der den Empfänger spielt, darf den Gegenstand nicht sehen. Deshalb nimmt er am besten seine Position als Erster ein. Eine um 90 Grad aufgeklappte Tafelseite oder ein Plakatständer verdecken seine Sicht zum Sender. Der gewählte Gegenstand sollte nicht zu klein sein. Das Größenverhältnis von Spiegel und Gegenstand muss stimmen, damit das Spiel funktioniert. Je größer der Spiegel, desto leichter ist der Versuch. Der Satellit übernimmt die Vermittler-Funktion und ist Kernpunkt des Versuchs. Der Empfänger steuert den Satelliten durch präzise Kommandos an eine Position im Klassenraum. Kleine Richtungsabweichungen des Spiegels können die Sicht schnell verändern. Das Steuern des Satelliten ist daher eine große Herausforderung. Der Nachrichten-Versuch Weitere Informationen: Durch die Übertragung an einen Satelliten können Daten zeitnah weitergesendet werden zu einem entfernten Ort auf der Erde. Sender und Empfänger müssen zwar jeweils eine direkte Sichtverbindung zum Satelliten haben, sie brauchen sich aber gegenseitig nicht zu sehen. Der Satellit empfängt die Signale, verstärkt sie und sendet sie dann in Richtung Empfänger auf die Erde. Man nennt die Nutzlast daher auch Transponder. Der Taschenlampen-Versuch Die Schüler erfahren bei diesem Versuch, welchen Unterschied es macht, ob Satelliten die Erde auf nahen oder fernen Umlaufbahnen umkreisen. Erdbeobachtungs-Satelliten, die detailgetreue Aufnahmen mit einer hohen Auflösung machen, bewegen sich in geringem Abstand zur Erde meist im Low Earth Orbit (LEO), der alle erdnahen Umlaufbahnen zwischen etwa 200 und 1000 Kilometern Höhe beinhaltet. Moderne Satelliten können noch Strukturen auf der Erdoberfläche erkennen, die deutlich kleiner als ein Meter sind. Für Kommunikationssatelliten eignet sich der geostationäre Orbit. Diese Umlaufbahn liegt in einer Höhe von etwa Kilometern über der Erdoberfläche. Durch die relativ große Entfernung zur Erde decken die Satelliten einen großen Teil der Erdoberfläche ab. Gleichzeitig hat der geostationäre Orbit den großen Vorteil, dass sich der Satellit immer über demselben Punkt der Erdoberfläche befindet (siehe auch Kapitel Orbit). Lückentext und Satelliten-Quiz Lösungen zum Lückentext Leibwächter, Wetter, Umwelt, Wettervorhersage, Satelliten Lösungen zum Satelliten-Quiz Was macht ein Wettersatellit? Antwort C ist richtig. Ein Wettersatellit beobachtet das Wetter. Die Meldung zu diesem Thema befindet sich auf Seite 7 des Kapitels. Was ist ein Fernsehsatellit? Antwort B ist richtig. Eine Meldung zu dieser Frage befindet sich auf Seite 7. Ist der Mond auch ein Satellit? Antwort D ist richtig. Eine Meldung hierzu befindet sich auf Seite 3. Interessantes zum Thema Besuch einer Radio- oder Fernsehstation Beim Besuch einer Radio- oder Fernsehstation können die Schülerinnen und Schüler beobachten, wie ein Satellit im Alltag funktioniert, wie die Sender ihr Programm aussenden und wie sie Satelliten für ihre tägliche Arbeit nutzen. Satelliten beobachten In einer sternklaren Nacht sind Satelliten auch mit bloßem Auge zu sehen als helle Punkte, die sich relativ schnell über den Himmel bewegen DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v., Standort Bonn-Oberkassel / Vervielfältigung für Lehrzwecke gestattet

15 Motiv Astronaut: NASA Motiv ISS: ESA / D. Ducros Motiv Hubble: NASA Oberfläche des Mars NASA Motiv Beagle 2: ESA / Illustration von Medialab Beagle 2 Bild von Meteosat Reparatur von Hubble Montage der ISS Weltraumlabor Columbus wird noch angedockt ESA / D. Ducros ESA / D. Ducros Motiv Meteosat: ESA / D. Ducros 2002 ESA 2002 NASA /JPL uctions ESA / Denman prod S RI PA ESA/NASA LN KÖ EN EM BR Europäisches RaumfahrtKontrollzentrum ESA 2002 KOMMUNIKATIONSSATELLIT ARTEMIS LEO ESA / A. van der Gees RAUMSONDE CASSINI-HUYGENS ESA Huygens Motiv ENVISAT: ESA / Denmann productions Satelliten-Antennen einer Bodenstation Bild von ENVISAT Ariane 5 Motive Ariane: ESA / CNES / Arianespace / D. Ducros WELTRAUMNEBEL GEO ST A T ION ÄR E R ORB IT ( G EO) ERD N AH ER ORB IT ( LEO ) Motiv Erde: ESA CKT DE ENTDE RTERBAN DIE REPO ERDBEOBACHTUNGSSATELLIT ENVISAT GEO ESA/CNES/Arianespace Motiv Europa: ESA / D. Ducros 2002 ALL DAS WELT DA RM ST AD T WETTERSATELLIT METEOSAT INTERNATIONALE RAUMSTATION ISS AstronautenTrainingszentrum SE OU UL TO RAUMSONDE MARS EXPRESS WELTRAUMTELESKOP HUBBLE Bau von Komponenten der Ariane ESA/CNES/Arianespace NASA /JPL Motiv Artemis: ESA / J. Huart Motiv Weltraumnebel: NASA / The Hubble Heritage Team Motiv Cassini/Saturn: NASA / JPL / NASA / The Hubble Heritage Team