Shams Schmidt, Autor auf Raumfahrtnutzen

Raumfahrt, Gastronomie und allerlei Überraschungen

Raumfahrt und Gastronomie??? Wie hängt denn das zusammen??? Brauchen Astronauten Menükarten? Nein, das nun gerade nicht. Aber die neuen Materialien, die Speisekarten und Menükarten widerstandsfähig und abwischbar machen, die stammen zum Teil aus der Raumfahrt. Wie auch viele andere Dinge auch, die letztlich in der Gastronomie Verwendung fanden und immer noch finden. Hier einige Beispiele:

Aerogel: Aerogele sind sehr leichte und poröse Materialien, die ursprünglich für die Isolierung in Raumfahrtanwendungen entwickelt wurden. Sie haben auch in der Lebensmittelbranche Anwendung gefunden, insbesondere bei der Isolierung von Verpackungen für Lebensmittel und Getränke. Aerogele können dazu beitragen, die Temperatur von Speisen aufrechtzuerhalten und somit die Qualität von kalten und heißen Gerichten zu verbessern.
Molekulargastronomie: Die Molekulargastronomie ist ein Bereich, der von der Raumfahrt inspiriert ist, insbesondere von den Technologien zur Lebensmittelzubereitung im Weltraum. Diese Küchenrichtung verwendet verschiedenste Techniken, um Lebensmittel in neue Formen und Texturen zu verwandeln. Muss man das mögen? Nicht unbedingt. Wie so vieles ist auch die Molekularküche Geschmackssache.
Vakuumverpackung: Die Vakuumverpackung von Lebensmitteln ist eine Technologie, die in der Raumfahrt entwickelt wurde, um Lebensmittel für Astronauten länger haltbar zu machen. Heute wird sie in Restaurants und Lebensmittelgeschäften verwendet, um Lebensmittel frisch zu halten und den Geschmack zu bewahren.
High-Tech-Küchengeräte: Einige High-Tech-Küchengeräte, wie Induktionskochfelder und Präzisionsöfen, wurden ursprünglich für Raumfahrtanwendungen entwickelt, bevor sie in die Gastronomie gelangten. Diese Geräte bieten präzise Temperaturkontrolle und Effizienz, was in professionellen Küchen geschätzt wird.
Verpackungsmaterialien: Raumfahrttechnologien haben auch zur Entwicklung von innovativen Verpackungsmaterialien beigetragen. Dies schließt Materialien ein, die Lebensmittel länger frisch halten, sowie umweltfreundliche Verpackungen, die weniger Abfall erzeugen.

Diese Beispiele zeigen, wie Raumfahrttechnologien und -konzepte dazu beitragen, die kulinarische Welt zu bereichern – ist das nicht überraschend?

Raumfahrt und Gastronomie – wer hätte gedacht, dass hier ein Zusammenhang besteht.

LED – für die Raumfahrt entwickelt

Wer hätte das gedacht! LEDs – „Light Emitting Diodes“ – wurden tatsächlich für die Raumfahrt entwickelt. Bei einer LED handelt sich um eine Halbleiterlichtquelle, die Licht durch Elektrolumineszenz erzeugt. LEDs haben in den letzten Jahrzehnten eine enorme technologische Entwicklung durchgemacht und sind heute in vielfältigen Anwendungen zu finden.

Ursprünglich wurden LEDs tatsächlich für den Weltraumeinsatz entwickelt. Forscher am Kennedy Space Center der NASA suchten nach einer effizienten Lichtquelle, um Pflanzen im Weltraum anzubauen. Sie fanden heraus, dass bestimmte Wellenlängen des LED-Lichts die Photosynthese in Pflanzen fördern können, was wiederum das Pflanzenwachstum unterstützt. Dies war besonders wichtig, da Pflanzen im Weltraum ohne die natürliche Sonnenstrahlung wachsen mussten.

LEDs in der Medizin

Im medizinischen Bereich finden LEDs ebenfalls Anwendung. Die Verwendung von LEDs zur Entspannung von Muskeln und zur Schmerzlinderung bei Krankheiten wie Krebs und Parkinson basiert auf der Annahme, dass bestimmte Lichtwellenlängen die Durchblutung verbessern und die Zellregeneration fördern können. Diese Technik wird als LED-Therapie oder auch Photobiomodulation bezeichnet. Es handelt sich jedoch um ein relativ neues Forschungsfeld.

LEDs in der Fahrzeugbeleuchtung

LEDs haben sich auch im Bereich der Fahrzeugbeleuchtung als äußerst interessant erwiesen. Hier sind einige Gründe, warum LEDs in Fahrzeugen, nicht nur fix verbaut, sondern auch als Offroad LED Scheinwerfer, so populär geworden sind:

Energieeffizienz: LEDs sind im Vergleich zu herkömmlichen Glühlampen und sogar zu Halogenlampen äußerst energieeffizient. Sie wandeln einen größeren Teil der aufgenommenen Energie in Licht um, anstatt sie in Form von Wärme zu verschwenden. Dies bedeutet, dass Fahrzeuge weniger Energie für die Beleuchtung benötigen, was zu einer längeren Batterielebensdauer führen kann.
Lange Lebensdauer: LEDs haben eine deutlich längere Lebensdauer als herkömmliche Glühlampen. Sie können bis zu 25.000 Stunden oder mehr halten, im Vergleich zu nur ein paar tausend Stunden bei Glühlampen. Dies verringert den Bedarf an häufigem Austausch und reduziert die Wartungskosten.
Schnelles Ein- und Ausschalten: LEDs können nahezu sofort ein- und ausgeschaltet werden, im Gegensatz zu Glühlampen, die Zeit zum Aufwärmen benötigen. Dies ermöglicht schnellere Reaktionen der Beleuchtung, was vor allem bei Bremslichtern und Blinkern wichtig ist.
Helle und klare Beleuchtung: LEDs erzeugen eine helle und klare Beleuchtung, die die Sichtbarkeit verbessert und die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht. Sie bieten auch eine bessere Lichtverteilung und können für unterschiedliche Anwendungen angepasst werden.
Flexibilität im Design: LEDs sind klein und können in verschiedene Formen und Designs integriert werden. Dies ermöglicht den Herstellern, kreativere Beleuchtungslayouts zu entwickeln und das Erscheinungsbild der Fahrzeuge zu verbessern.
Farbvielfalt: LEDs können in verschiedenen Farben erzeugt werden, ohne dass Farbfilter benötigt werden. Dies ist besonders bei Innenraum- und Stimmungsbeleuchtung im Fahrzeug von Vorteil.
Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen: LEDs sind weniger anfällig für Vibrationen und Stöße, was sie ideal für den Einsatz in Fahrzeugen macht, die auf unebenen Straßen unterwegs sind.
Niedrige Wärmeentwicklung: LEDs erzeugen im Vergleich zu Glühlampen nur wenig Wärme. Dies reduziert das Risiko von Beschädigungen durch Hitze und hilft auch, den Innenraum des Fahrzeugs kühler zu halten.

Aufgrund all dieser Vorteile werden LEDs in modernen Fahrzeugen in verschiedenen Bereichen eingesetzt, einschließlich Scheinwerfern, Rücklichtern, Blinkern, Innenraumbeleuchtung, Armaturenbrettanzeigen und vielem mehr. Sie tragen dazu bei, die Fahrzeuge energieeffizienter, sicherer und ästhetisch ansprechender zu gestalten.

Der Kunststoff aus dem Weltall

Rohstoffe prägen die Entwicklung der Menschheit und treiben sie voran. Wie neue Rohstoffe und Werkstoffe die Kulturen in der Menschheitsgeschichte beeinflusst haben, davon zeugen Funde aus Epochen wie die Stein-, Eisen- und Bronzezeit.

Die Materialien der Gegenwart sind Kunststoffe und ohne diese wäre der Weltraumflug nicht möglich. Umgekehrt wären aber viele Werkstoffe auch nicht entstanden, wenn sie nicht für die Belastungen im Weltraum perfektioniert worden wären. Die extremen Anforderungen, denen Trägersysteme und Raumflugkörper im Weltraum ausgesetzt sind, haben zur Entwicklung einzigartiger Materialien geführt, die auch auf der Erde vielfältige Probleme lösen helfen.

Kunststoff: Im Alltag nicht mehr wegzudenken

Ein Alltag ohne Kunststoff, das ist kaum mehr vorstellbar. Auch wenn immer wieder vereinzelt Projekte das Auskommen ohne Kunststoff, respektive ohne Erdölprodukte, simulieren, so sind wir doch von Kunststoff umgeben. Die Hinweisschilder, Büroschilder, Hotelschilder und Türschilder, die uns unsere täglichen Wege weisen, die Autoteile, die fast die gesamte Innenausstattung unserer Fahrzeuge ausmachen, Büromaterialien und Sportgeräte, sie alle sind aus Kunststoff gefertigt oder bestehen zumindest teilweise daraus.

Werkstoffe, aus denen Raumflugkörper gefertigt werden, sind im Weltraum extremen Bedingungen ausgesetzt. Die Außentemperaturen ändern sich zum Beispiel rasch von – 157 °C auf bis zu + 177 °C – eine enorme Belastung. Kunststoffe haben sich von Beginn der Raumfahrt an zur Konstruktion von Satelliten als besonders geeignet erwiesen. Durch die Kombination verschiedenster Polymere und spezieller Technologien lassen sich gezielt gewünschte Eigenschaften des Werkstoffs einstellen.

Diese extra für die Raumfahrt entwickelten Werkstoffe mit besonderen Eigenschaften haben es auch auf die Erde geschafft. Diese werden zum Beispiel eingesetzt für

Schutzanzüge für Piloten, Feuerwehrmänner und Rettungsdienste, die auf Basis der Astronautenschutzanzüge entwickelt wurden
Isolierende Polymerfolien in Computertomographen
Systeme zur Dämpfung von Vibrationen bei Eisenbahnen
Carbonfasern, die in der Formel 1, in Flugzeugen und bei Industrierobotern zum Einsatz kommen

Terrestrisches Wissen, das extraterrestrisch getestet wird und dann seinen Weg zurück auf die Erde findet – wir von Raumfahrtnutzen finden das einfach wunderbar!

Ein Leben ohne Plastik – Dokumentation

Raumfahrt und Sicherheitstechnik

Sicherheitstechnik lässt die meisten Menschen zuerst an Schutz gegen Einbrecher denken. Danach folgen Brandschutz und Schutz vor Hochwasser. Doch dass Sicherheitstechnik viel mit Computertechnik und Elektrizität zu tun hat, kommt den wenigsten Menschen in den Sinn. Kein Wunder, ist diese Sicherheitstechnik doch selbstverständlich!

Sicherheitstechnik im Computerzeitalter umfasst so „lächerlich normale“ Dinge wie Schaltleisten oder Gummiprofile, Kunststoffgegenstände also, die Kabel und Schalter verbinden und absichern und so deren Funktionalität garantieren. Kein Wunder, dass sich Unternehmen, die für die Raumfahrt zuliefern wollen, mit ganz besonderen Werkstoffen und Techniken befassen müssen.

Raumfahrt beeinflusst Kunststoffherstellung

Mit Beginn der 1960er Jahre veränderte sich die Kunststoffherstellung grundlegend. Es galt, die Eigenschaften von Kunststoff für die boomende Raumfahrt zu optimieren. So genannte Hochleistungskunststoffe wurden entwickelt, die durch ihre besonderen Eigenschaften den Anforderungen in der Raumfahrt und Luftfahrt gewachsen waren.

Lies dazu unseren Beitrag zum Thema Hochleistungswerkstoffe!

Im Kunststoffsektor war es vor allem die Temperaturbeständigkeit, die die Wissenschaftler und Entwickler beschäftigte. In der Raumfahrt sind sowohl Schläuche als auch Kabel extremen Temperaturen ausgesetzt, die Kunststoffe sollen diesen Anforderungen gerecht werden und auch bei langer Zeit im Weltraum keinen Schaden davontragen.

Heute werden Hochleistungskunststoffe hauptsächlich durch so genannte Polykondensationprozesse hergestellt, die eine hohe Reinheit der Ausgangsstoffe verlangen. Dazu findest Du hier einen spannenden Artikel auf der Wikipedia.

Doch nicht nur die Raumfahrt und Luftfahrt haben die Entwicklung von Hochleistungskunststoffen und den damit verbundenen Auswirkungen auf die Sicherheitstechnik vorangetrieben. Auch in der Nukleartechnik kommen Kunststoffe zum Einsatz, die höchsten Anforderungen genügen müssen und darum immer weiterentwickelt werden.

Hier findest Du noch weitere Beiträge zum Thema Raumfahrt Technik:

Design und Technik aus der Raumfahrt

Raumfahrt und GPS

Erfindungen aus dem Weltall

CNC Drehen für die Raumfahrt: Präzise Arbeit

Drehteile aus verschiedensten Materialien begleiten unseren Alltag, werden aber von den meisten Menschen kaum bewusst wahrgenommen. Die Raumfahrt hat die Entwicklung und Herstellung von Drehteilen insofern beeinflusst, also es für diesen Wirtschaftsbereich enorm präziser Teile bedarf, die zum Teil im Reinraum produziert werden müssen. Ganz klar, in der Raumfahrt darf kein Bröselchen stören, genauso wie in der Medizin.

Hochleitungswerkstoffe: Hoch entwickelte Alleskönner

Die in der Luft- und Raumfahrt verwendeten Drehteile und Frästeile werden aus so genannten Hochleistungswerkstoffen hergestellt. Unter Hochleistungswerkstoffen versteht man Werkstoffe, die durch verschiedene Zusätze oder Verarbeitungsschritte verbesserte Eigenschaften aufweisen. Auf der sehr spannenden Seite „Chemie-Umwelt“ wird dies anhand des Beispiels Nickellegierungen beschrieben: Nickellegierungen sind Werkstoffe, die mindestens 30 Prozent Nickel beinhalten. Wenn man diese Legierungen mit anderen metallischen oder nichtmetallischen Stoffen kombiniert, können die dadurch entstandenen Werkstoffe eine bessere Hitzebeständigkeit aufweisen, besser gegen Korrosion geschützt sein oder besondere elektrische oder magnetische Charakteristika mitbringen.

Für die Raumfahrt erwartet man sich also bestimmte Leistungen von einem Werkstoff und dieser wird dann entsprechend entwickelt, bevor er überhaupt zu einem bestimmten Teil verarbeitet werden kann. Dass hier eine Menge Forschung betrieben wurde, die uns nun auch im Alltag etwas bringt, liegt auf der Hand.

Zertifizierung für Raumfahrtprodukte

In Europa kann man nicht einfach so Produkte für die Luft- oder Raumfahrt herstellen. Drehereien zum Beispiel, die sich auf CNC Drehen spezialisiert haben, können mit einer entsprechenden Zertifizierung auch für die Luft- und Raumfahrttechnik produzieren, von der gewöhnlichen Schraube bis hin zum super Präzisionsteil.

Bei der Zertifizierung, die in Europa vorausgesetzt wird, handelt es sich übrigens um die EN 9001 Zertifizierung für Luft- und Raumfahrt.

Satelliten beobachten

Für Hobbyastronomen und Freunde von Technik und Raumfahrt sind Satelliten ganz ein besonderes Thema. Immerhin bewegen sich etwa 15.000 künstliche Sternchen in einer Erdumlaufbahn, in einer Höhe von 200 bis 800 Kilometern über dem Boden. Spezialsatelliten, die für die Telekommunikation oder Forschung arbeiten, kreisen auch in größerer Höhe um die Erde, über ihnen bewegen sich die Satelliten, die unser Fernsehprogramm übertragen helfen. Diese hoch kreisenden Objekte kann man mit einem Teleskop beobachten, die „niedrig“ kreisenden jedoch mit bloßem Auge.

Einmal pro Tag um die Erde

Satelliten sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Allein der Ausfall sämtlicher Fernsehsatelliten würde unser Freizeitverhalten extrem verändern – vielleicht nicht zum Schlechten, wie in verschiedenen Spielfilmen behauptet wird. Unser Filmtipp zum Thema: „Die fetten Jahre sind vorbei“.

Fernsehsatelliten kreisen einmal pro Tag um die Erde, was genauso lang dauert, wie die Drehung der Erde um ihre eigene Achse. Das ist notwendig, um den Satelliten in Bezug auf die Erde an derselben Stelle zu halten, denn ansonsten müssten wir permanent unsere TV Satellitenschüsseln nachjustieren. Zu diesen „geostationären“ Satelliten gehören übrigens auch die Wettersatelliten, die uns das Satellitenbild für die Wetternachrichten liefern.

Die tiefer fliegenden Satelliten, also jene, die wir mit freiem Auge beobachten können, sind für Satellitentelefonnetze notwendig oder ermöglichen uns die Navigation via GPS. Je nach Größe des Objekts genügt der geübte Blick in den Himmel, ein Fernglas oder für die kleineren oder weiter entfernten Satelliten ein Teleskop.

Die künstlichen Sterne funkeln – und reisen von West nach Ost

Es gibt Satelliten, die sich auf einer polaren Umlaufbahn befinden, also von Norden nach Süden über die Erde bewegen. Diese Bahn wird für Erdbeobachtungssatelliten wie LANDSAT, Envisat, ERS und NOAA genutzt. Die meisten Satelliten kreisen jedoch von Westen nach Osten um die Erde. Dies liegt daran, dass die Erde von Westen nach Osten rotiert und man so bis zum Eintauchen in die Erdumlaufbahn die Drehung der Erde nutzen kann und weniger Treibstoff für die Raketen benötigt. Einige wenige Satelliten kreisen von Osten nach Westen, so zum Beispiel der Spionagesatellit Ofeq.

Neben der Beobachtung der kleinen, stetig leuchtenden Punkte am Himmel sind die so genannten Satelliten Flares besonders interessant für Himmelsbeobachter. Zu diesen Flares kommt es, wenn der Satellit über spiegelnde Flächen verfügt, die das Sonnenlicht der Erde reflektieren. Das tut sie jedoch nicht permanent, sondern nur, wenn der Satellit so gedreht ist, dass das Sonnenlicht direkt auf die Fläche trifft. Diese Himmelserscheinung dauert etwa 20 Sekunden und ihr Auftreten kann berechnet werden.

Auf astronomie.info kannst Du alles zu den Satelliten und den Flares nachlesen und bekommst dort auch einen Link zu den beobachtbaren Flares! Astronomie.info finanziert sich ausschließlich über Spenden, trage auch Du etwas bei, wenn Dir die Seite gefällt!

Rolllauftore und Weltraumtechnik?

Wenn man im Supermarkt beobachtet, wie sich ein Rolltor zu einem Kühlraum wie von Zauberhand öffnet, ein Mitarbeiter einen Wagen voll gekühlter Ware herausschiebt, um diese zu den Kühltruhen zu transportieren und sich das Tor dann rasch wieder schließt, denkt man selten an den Weltraum. Am ehesten vielleicht noch wegen der Temperatur.

Dabei sind Rolltore und Schnelllaufrolltore aus Industrie und Technik – und auch Weltraumtechnik – nicht wegzudenken. Vor allem in der Luft- und Raumfahrtindustrie geht es um technische Teile, die von höchster Präzision sein müssen und nicht verunreinigt werden dürfen. Das Betreten und Verlassen von Werkräumen hat rasch zu erfolgen, meist gibt es vor den eigentlichen Außenbereichen noch Schleusen, um eventuelle Verunreinigungen zu vermeiden.

Von reinraumtauglichen Toren und der ISS

Man benötigt also Tore, die reinraumtauglich sind und rasch und zuverlässig funktionieren, ein „normales Tor“ oder eine Tür mit Klinke wäre hier fehl am Platz.

Rolltore und Schnelllauftore können sowohl als Eingänge für Menschen angelegt werden, als auch riesengroße Flächen Abdecken, so werden diese für moderne Hangars im Flugzeugbau genauso wie in der Raumfahrt verwendet.

Wer also das nächste Mal im Supermarkt ein Rolltor sieht, wird vielleicht an die ISS denken, die 16 Mal pro Tag um die Erde fliegt – und von der Erde aus sogar mit freiem Auge zu beobachten ist!

Hier geht es zum Beitrag „Polarlichter aus der ISS betrachtet„.

Polarlichter aus dem Weltall betrachtet

Wer sich für Naturschauspiele, Raumfahrt und Astronomie interessiert, wird irgendwan auf das Thema Polarlichter stoßen. Dieses wunderbare Himmelsspektakel kann man nur ganz im Norden – oder ganz im Süden – beobachten und das nur im Winter. Eine nicht ganz angenehme Zeit also, um in den Norden zu reisen und doch auf jeden Fall zu empfehlen.

Auf unserer letzten Polarlichtreise, die uns wunderbare Erlebnisse bot, haben wir darüber diskutiert, ob man Polarlichter auch aus dem Weltall beobachten kann und wie das dann wohl aussieht. Die Antwort fanden wir rasch! So sehen die Lichter aus dem Weltraum aus:

Wie Polarlichter entstehen

Doch was sind Polarlichter eigentlich? Wie entstehen sie? Polarlichter entstehen, wenn elektrisch geladene Teilchen des Sonnenwinds auf Sauerstoff- und Stickstoffatome in den oberen Schichten der Erdatmosphäre treffen und diese ionisieren. Bei der nach kurzer Zeit wieder erfolgenden Rekombination wird Licht ausgesandt. Genauer erklärt bedeutet das: Durch die Energieübertragung rutschen die Elektronen der Atome also eine Schale nach außen, danach aber wieder auf die ursprüngliche Schale zurück und dabei wird elektromagnetische Strahlung emittiert, es kommt zum Leuchten der Polarlichter (vgl. https://de.wikipedia.org/wiki/Polarlicht).

Dieses Leuchten können wir nur sehen, wenn es dunkel ist, darum ist der Sommer als Beobachtungszeitraum ungeeignet. Die Stärke der Lichter hängt von den Sonnenflecken ab, während der fleckenreichen Phasen der Sonnenzyklen kommt es zu Sonnenwindausbrüchen – die Polarlichttätigkeit auf der Erde steigt.

Aus dem Weltraum kann man die Lichter an den Polkappen dann natürlich ebenfalls sehen!

Kanaltechnik profitiert von Raumfahrt

Zum Glück kennt das nicht Jeder: da kommt ein kleines Unwetter, überschwemmt den Keller und danach geht gar nichts mehr. Sämtliche Abwässer des Hauses fluten wieder auf dem Weg zurück, auf dem sie eigentlich die Wohnräume verlassen sollten und niemand kann feststellen, wo der Fehler liegt. Man muss einen Profi, also Installateur, rufen, der mit allerlei Spezialgeräten feststellt, wo der Abfluss verstopft ist und diesen wieder frei bekommt.

Kaum jemand, der in der mühsamen Situation ist, macht sich Gedanken über die Werkzeuge und Hilfsmittel, die der Installateur mithaben muss und wie diese entwickelt wurden. Nicht alle Gerätschaften wurden eigens für Installateure entwickelt!

Zugegebener weise stammen Dichtkissen und Absperrblasen tatsächlich aus der Kanaltechnik. Bei diesen Profihilfsmitteln handelt es sich um Abdichtungssysteme aus Kunststoff, die in den Abfluss eingeführt und dort aufgepumpt werden. Sie sollen das Eindringen von Flüssigkeiten verhindern, so eben zum Beispiel nach einer Überschwemmung. Doch auch nach Bränden, denn dann muss beispielsweise das Eindringen von Löschwasser in das Kanalsystem verhindert werden.

Anders sieht es aber mit der Kanalkamera aus, denn diese kleinen, mobilen Geräte erleben in den vergangenen Jahren Entwicklungsschritte, die nur möglich sind, weil auch eine zweite Branche Interesse an dem Produkt hat: die Raumfahrt. Speziell in der Raumfahrt ist man auf mobile, ferngesteuerte Kamerasysteme angewiesen, die überall dort zum Einsatz kommen, wo der Mensch keinen einfachen Zugang mehr hat. Große, schwere und unhandliche Geräte kosten viel Platz und Gewicht und genau das gilt es in der Raumfahrt zu vermeiden.

Kein Wunder also, dass seit Neuestem kleine Kameras auf dem Markt auftauchen, die laut Herstellerangaben sowohl im Unterwasserbereich also auch als Kraftfahrzeugdetektor, als Kanaldetektor, in der Erdölbranche und in der Raumfahrt ihren Einsatz finden. Beim Experten für Kanaltechnik, der Haas Abwassertechnik, kann man all das Wissen zum Thema Kanaltechnik und Raumfahrt nachfragen und all das Profigerät erwerben, das für die Kanalprüfung und –reinigung vonnöten ist. Kameras, die auch in der Raumfahrt ihre Anwendung finden, bekommt man über das Netz – falls unter den Lesern Hobbyastronauten sitzen!

Raumfahrt und GPS

Das GPS-System: eine segensreiche Erfindung, die genauso wie das Internet oder unser Mobilfunktelefon nicht mehr aus unserem täglichen Leben wegzudenken ist. Jeder hat schon einmal von diesem System gehört, manche profitieren direkt davon, aber alle ziehen zumindest indirekten Nutzen daraus.

Aber wie funktioniert dieses GPS eigentlich? GPS bedeutet „Global Positioning System“ und wurde 1973 vorwiegend für militärische Zwecke entwickelt. Zunächst bestand das System aus 24 Satelliten, die auf sechs kreisförmigen Bahnebenen die Erde umrundeten, die Bahnen jeweils 55 Grad gegenüber dem Äquator geneigt. Die Satelliten schwebten in einer Höhe von 20 000 km und somit war die Entfernung zur Erdoberfläche recht hoch. Dies war nötig, um eine Umlaufzeit von exakt 12 Stunden festzulegen. Einfach und kurz kann die Funktionsweise der Satelliten wie folgt erklärt werden: Sie strahlen hochfrequente Mikrowellenpulse aus und erreichen damit von allen Seiten die Erdoberfläche. Zehntausende von Signalen pro Sekunde werden somit vom GPS-Empfänger auf der Erde empfangen, um daraus die Entfernung zum Satelliten zu errechnen. Die GPS-Empfänger sitzen dann beispielsweise in einem Flugzeug, in einem Auto, in einem Schiff, U-Boot oder sonstwo. Genauso kann dann der Standort bestimmt werden oder auch eine Routen-Berechnung durchgeführt werden. Ganz klar erkennbar ist somit, dass ohne die Raumfahrt kein GPS möglich wäre und wir ohne diese vermutlich immer noch mit Landkarten im Auto sitzend heiße Diskussionen über den richtigen Weg zum Ziel führen würden!

Eine weiterführende Entwicklung, die aus der Idee des GPS resultiert, ist übrigens die Positionsmessung in Echtzeit – ein Positionsmesssystem, das uns Sportübertragungen, wie wir sie heute gewohnt sind, überhaupt erst möglich macht.