NaviSat - Satellitenortung im Klassenzimmer

Mit dem NaviSat Experimentierset kann ein vollständiges Satellitenortungssystem realitätsnah im Klassenzimmer nachgebildet werden. Das Ortungsprinzip ist dabei dem echter Satellitennavigationssysteme wie Galileo sehr ähnlich, allerdings werden wahrnehmbare, akustische Signale anstelle von elektromagnetischen Wellen verwendet. Die Versuche richten sich vornehmlich an Schülerinnen und Schüler weiterführender Schulen ab Jahrgangsstufe 10 und an Projektgruppen.

Im März 2019 wurden im Rahmen einer zweitägigen Lehrerfortbildung NaviSat Sets kostenfrei an Schulen zur intensiven Erprobung verliehen.  Bei Interesse am NaviSat-System wenden Sie sich bitte an tobias.schuettler@lmu.de.

Satellitenortung

In vielen Bereichen des Alltags spielt die Satellitenortung (auch Satellitennavigation) eine große Rolle. Neben der Navigation mit Smartphone & Co. findet die Technologie auch Anwendungen in vielen Wirtschaftszweigen, in der Landwirtschaft und bei Rettungsdiensten.

Prinzip der Satellitenortung

Das physikalische Funktionsprinzip ist relativ einfach zu verstehen. Durch Messung der Signallaufzeiten wird die Entfernung zu den Navigationssatelliten beispielsweise des europäischen Galileosystems bestimmt. Das geht ähnlich, wie wenn man bei einem Gewitter die Sekunden bis zum Hören des Donners zählt. Die zwischen dem Sehen des Blitzen (Signal wird ausgesandt) und dem Hören des Donners vergehende Zeit entspricht recht genau der Laufzeit des akustischen Signals („Donner“). Multipliziert mit der Schallgeschwindigkeit in Luft, erhält man die Entfernung.

Wozu NaviSat?

Woher aber weiß man, wann die Satelliten ihre Signale ausgesendet haben? Wie exakt muss die Zeit gemessen werden? Woher weiß der Empfänger, wo sich die Satelliten befinden? Und wie kommt man von den Entfernungen zu den Satelliten auf die Empfängerposition? Zur Beantwortung dieser und anderer Fragen haben wir im SatTec Projekt Das Experimentierset NaviSat entwickelt. Es ermöglicht einen experimentellen, verständlichen Zugang zur Satellitennavigation im Unterricht.