Voyager für Schulen: Arbeitsblatt
Öffnen Sie den Tracker auf der Startseite und notieren Sie die Werte zum Zeitpunkt der Aufgabe. Die Zahlen ändern sich; bei Live-Aufgaben erklärt der Lösungsteil daher den Rechenweg.
Drucken Sie das Arbeitsblatt über die Druckfunktion des Browsers. Die Lösungen werden nicht mitgedruckt.
Voyager für Schulen: Arbeitsblatt
Welche Sonde ist weiter entfernt?
Notieren Sie die Entfernung von Voyager 1 und 2 zur Erde in astronomischen Einheiten (AE). Welche ist weiter entfernt?
Von AE in Kilometer
Eine astronomische Einheit entspricht genau 149.597.870,7 km. Wie viele Kilometer sind 10 AE? Rechnen Sie danach die aktuelle Entfernung von Voyager 1 um und runden Sie auf Millionen Kilometer.
Warten auf die Antwort
Notieren Sie die einfache Signallaufzeit von Voyager 1. Schätzen Sie Hin- und Rückweg durch Verdoppeln. Warum kann der präzise Trackerwert leicht abweichen?
Reihenfolge der Starts
Voyager 2 startete am 20. August 1977, Voyager 1 erst am 5. September. Warum ist Voyager 1 heute weiter entfernt?
Lösungen und Rechenwege
- Welche Sonde ist weiter entfernt?
Vergleichen Sie die Werte zum selben Zeitpunkt. Gegenwärtig ist Voyager 1 weiter entfernt; die Zahlen hängen vom Messzeitpunkt ab.
- Von AE in Kilometer
10 AE = 1.495.978.707 km. Multiplizieren Sie den aktuellen AE-Wert mit 149.597.870,7 und runden Sie.
- Warten auf die Antwort
Verdoppeln liefert einen schnellen Näherungswert. Die genaue Rechnung berücksichtigt die Bewegung von Erde und Sonde während der Übertragung, nicht die Verarbeitung eines Befehls.
- Reihenfolge der Starts
Voyager 1 flog auf einer schnelleren, kürzeren Route zu Jupiter und Saturn. Gravitationsmanöver führten die Sonden auf verschiedene Bahnen; die Startreihenfolge war nicht entscheidend.
Zuerst antworten, dann überprüfen
Bei diesen Aufgaben kommt es auf die Vorgehensweise und die richtige Bedeutung der Mengen an. Lesen Sie die Variablenzahlen direkt vom Tracker ab und notieren Sie die Lesezeit immer in UTC. Sie können den Eintrag dann bei Ihrem nächsten Besuch der Website verwenden.
1. Was genau vergleichen wir?
Beschreiben Sie für beide Sonden die Entfernung von der Erde und von der Sonne. Markieren Sie in jedem Paar die am weitesten entfernte Sonde. Erklären Sie, von wo aus die beiden Entfernungen gemessen werden und warum sie beim Vergleich nicht verwechselt werden dürfen.
2. Platzieren Sie Voyager im Schulmodell
Verwenden Sie die Skala 1 au = 1 m. Lesen Sie den Abstand der ausgewählten Sonde von der Sonne in AE vom Tracker ab und konvertieren Sie ihn in Modellmeter. Bestimmen Sie dann, wie viele Meter ein Hundertstel AU darstellt. Vergleichen Sie das Ergebnis mit der Seite mit den skalierten Entfernungen.
3. Mit welchem Warten können wir rechnen?
Wählen Sie auf der Kommunikationsseite eine Sonde aus und berechnen Sie die Zeitachse neu. Beschreiben Sie die Flugzeit hin, die Flugzeit zurück und deren Summe. Erklären Sie, warum die Summe nicht die Bestätigungszeit des eigentlichen Befehls NASA bestimmt.
Lösungen und Erläuterungen zu neuen Aufgaben
- Entfernungen haben unterschiedliche Ursprünge.
In der Entfernung von der Erde befindet sich der Ursprung der Erde, in der heliozentrischen Entfernung befindet sich die Sonne. Die Überprüfung des ersten Ergebnisses erfordert die Messung beider Sonden für denselben Zeitpunkt und denselben Abstand. Wir geben hier kein festes numerisches Ergebnis vor.
- Die Zahl in AU wird in dieser Skala in Meter umgerechnet.
Wenn der geschriebene Abstand D au ist, hat das Modell D m. Ein Hundertstel AU entspricht 0,01 m, also 1 cm. Das Ergebnis beschreibt die Entfernung von der Sonne; Planetengrößen werden in diesem Modell nicht angezeigt.
- Wir addieren zwei Flugzeiten.
Die Zeitleiste berechnet die Übertragung von der Erde zur Sonde und die momentane Übertragung zurück. Die eigentliche Ausführung des Befehls, das Warten auf die Verbindung und das Senden der Telemetrie haben zusätzliche Zeiträume, die in dieser Berechnung nicht berücksichtigt werden. Bei der manuellen Summierung können gerundete Teilzeiten um eine Sekunde von der angezeigten Summe abweichen.
Materialien: aktueller Tracker, Distanzmodell, -Signalzeitleiste a Berechnungsmethodik.
Geprüft am 2. Oktober 2026: JPL – Horizons-Systemhandbuch · NASA – Deep Space Network.