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Signale aus dem Weltraum - Referat
Ob man den Mount Everest besteigt oder durch die Wüste Sahara wandert, nie ist man weiter als wenige Sekunden von seinen Freunden entfernt.
Telefone und Internet übertragen über Satelliten mit Lichtgeschwindigkeit Nachrichten jedem Ort der Erde zu einem anderen.
Die Erde erscheint riesig, aber keine zwei Orte liegen mehr als die Hälfte des Erdumfangs (20.000 km) auseinander – und ein Lichtstrahl benötigt für diese Strecke weniger als eine Zehntelsekunde.
Wenn man sich über Telefon oder online mit Freunden in weit entfernten Ländern unterhält, werden Stimmen, Bilder einer Webcam oder eine schriftliche Nachricht durch Satelliten im Weltraum in weniger als einer Sekunde übertragen.
Signale von Satelliten können auch genau den Aufenthaltsort einer Person bestimmen.
Dank Technologien wie GPS (Globales Positionierungssystem) bleibt man heute kaum noch unentdeckt.
Assisted GPS
Die Position eines Handys lässt sich über den nächsten Sendemast ungefähr bestimmen.
Assisted GPS (A-GPS; unterstütztes GPS) lokalisiert mit WLAN und GPS-Signalen die Position eines Mobiltelefons genau, sodass man seinen Aufenthaltsort bestimmen kann.
WLAN
Radiowellensignale eines Internet-Hotspots lokalisieren genau den Ort eines Mobiltelefons.
Mobiltelefonmasten
Auf hohen Gebäuden sind Masten aufgestellt, die Anrufe von Mobiltelefonen in das Telefonnetz leiten.
Mobiltelefone
Sie senden und empfangen Anrufe mit Lichtgeschwindigkeit durch Mikrowellen (sehr kleine Radiowellen).
GPS-Signale
GPS-Satelliten unterscheiden sich von normalen Kommunikationssatelliten.
Jeder Satellit sendet zwei codierte Signale zur Erde. Ein kurzes, schnelles Signal dient zur genauen Ortung von Personen.
Ein genaueres Signal steuert militärische Raketen mit hoher Zielgenauigkeit.
GPS-Satelliten
Ein einzelner Satellit kann nicht jeden Ort der Erde gleichzeitig überwachen.
Darum besteht das GPS-System aus 24 Satelliten.
Unabhängig vom Aufenthaltsort senden mindestens vier Satelliten Signale an ein Gerät.
Eine Position ermitteln
Ein GPS-Signal erreicht in weniger als eine Sekunde die Erde, weil es sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Mithilfe der Übertragungszeit errechnet ein GPS-Empfänger, wie weit entfernt der Satellit ist. Für eine genauere Ortung sind Signale von mindestens drei Satelliten (vorzugsweise vier) notwendig.
Der Satellit hat einen bestimmten Abstand zu dir. Deine Position ist irgendwo auf einer Kugel, die diesen Abstand als Radius hat.
Bei zwei Satelliten ist deine Position in dem Bereich, in dem sich ihre Signale überlappen.
Nur an einem Ort treffen alle drei Signale aufeinander. Das ist dein genauer Aufenthaltsort.
Satellitennavigation
Das Navigationsgerät im Auto hat Karten mit den Positionen der GPS-Satelliten gespeichert.
Während der Fahrt erkennt ein GPS-Empfänger die veränderte Position des Autos. Ein Computer berechnet, wie schnell es fährt, und aktualisiert die Karte, um die neue Position anzuzeigen.
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