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Venus
© NASA
Im WIS-Beitrag soll ein Überblick gegeben werden über die Erforschung der Venus sowie über wesentliche Ergebnisse gewonnen durch Astronomie und Raumfahrt. Desweiteren werden einige Beobachtungsaufgaben angeregt.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Gesellschaftskunde
Thema: Mechanik, Planeten, Raumfahrt, Kompetenzen
Stichwort: Planeten, Aufbau Sonnensystem, Entwicklung Raumfahrttechnik, Swingby-Manöver, Gravitation, Swingby, Aufbau und Entwicklung Planeten, Technikentwicklung, Mythologie, Kategorisieren und Vergleich von Objekten, Kriterienauswahl Beispiel der Raumfahrttechnik und deren Entwicklung, Beobachtungsaufgaben
Solarsegel
© NASA
Der Begriff „Sonnensegel“ im Sinne der Raumfahrt (engl.: SSP - solar sail propulsion) entstand Ende der 50er Jahre des letzten Jahrhunderts, obwohl die Idee dahinter schon älter ist. Die Photonen des Sonnenlichts sollen durch Reflexion an der Segelfläche den Vortrieb einer mitgeführten Sonde erzeugen. Ein großer Vorteil ist, dass man auf mitzuführende Treibstoffe verzichten kann.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Chemie, Mathematik, Physik, Sprache
Thema: Mechanik, Quantenphysik, Raumfahrt, Unterrichtsmittel, Kompetenzen
Stichwort: Missionen ohne Treibstoff, Interstellare Raumflüge, Sonnensegel, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Newtons Grundgesetz F = m ∙ a, Strahlungsenergie, Leistung, Lichtquanten, Photonenimpuls, Berechnungen, Materialeigenschaften, englischsprachige Originalliteratur lesen, Fachwissen Physik und Mathematik, Interpretation von Anwendungs- bezügen, Entwickeln von Lösungsstrategien, Übersetzung von Originalartikeln in englischer Sprache, Arbeitsblatt
Vermessung der Erdbahn  und Bestimmung der Sonnenmasse
© Markus Mugrauer & Hannes Keppler
Im Rahmen einer Forschungsarbeit wertete Hannes Keppler von der Landesschule Pforta insgesamt 47 Spektren der Wega aus, die am 90-cm-Spiegelteleskop der Universitäts-Sternwarte Jena in einem Zeitraum von knapp 2 Jahren aufgenommen wurden. Er ermittelte aus den Spektren die Radialgeschwindigkeiten und bestimmte aus diesen schließlich die Erdbahnparameter und die Sonnenmasse. Im Folgenden sollen die Grundlagen, der Auswertegang und die Ergebnisse beschrieben werden.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Mathematik, Physik
Thema: Optik, Planeten, Quantenphysik, Sterne, Unterrichtsmittel, Kompetenzen, Lehr- und Sozialformen, Astropraxis
Stichwort: Erdbahnellipse, Kepler‘sche Gesetze, Venustransit, Astrospek- troskopie, Wegaspektrum, Radialgeschwindigkeit, Dopplerver- schiebung, Bestimmung der Erdbahngeschwindigkeit und der Sonnenmasse, Balmerlinien, Bohr’sches Atommodell, Dopplereffekt, Sphärische Trigonometrie, Minimierung der quadratischen Abweichung, Wiederholung und Festigung von Grundlagenwissen, Analyse von Beobachtungsdaten Schülerforschungsprojekt, Aufgaben
Phaethon
© JPL
Im vorliegenden Projekt gewinnen die Schüler zunächst einen Überblick über die im Sonnensystem vorkommenden Arten von Himmelskörpern und setzen sich dann mit Phaethons speziellen Eigenschaften auseinander. Dabei sollen sie exemplarisch die Bedeutung der Raumfahrt erkennen und motoviert werden, den Aktivitäten der Weltraumfahrt allgemein Beachtung zu schenken und speziell auch "Destiny+" zu verfolgen.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Sprache
Thema: Mechanik, Planeten, Raumfahrt, Unterrichtsmittel, Kompetenzen
Stichwort: Planeten, Monde, Zwergplaneten, Kometen, Planetoiden (Asteroiden), Meteorströme, Geminiden, der Planetoid 3200 Phaethon, Naherkundung im Sonnensystem, Himmelsmechanik, Umlaufbahnen, Berechnen von Bahnparametern, Griechisch-römische Mythologie: Phaethon, der den Sonnenwagen zu nahe an die Erde steuerte, Lesekompetenz, Textanalyse, Beschreiben, Vergleichen, Erläutern, logisches Schließen, kausales Denken, Arbeitsblatt
Raketenstart
© ESA / CNES / Arianespace- Service Optique CSG
Auch wenn Raketenstarts heute sehr häufig geworden sind, faszinieren uns die Erfolge der Wissenschaftsmissionen, in Verantwortung der ESA zum Beispiel, immer wieder. Anlässlich ihrer Verlängerung werden laufende Weltraummissionen als größere Projekte betrachtet. Wie wär’s? Könnte man in Analogie zu einem Satellitenprojekt einen geplanten Ausflug der Klasse einmal gemeinsam genau so vorbereiten?
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Gesellschaftskunde, NwT, Sprache
Thema: Raumfahrt, Unterrichtsmittel, Kompetenzen
Stichwort: Beobachtungs- und Messmethodik, Vergleich, Projekte, Organisation in Gemeinschaft mit heterogenen Gruppen, Zusammenfassung, Beschreibung, Tagebuch, Journalismus, Gruppenarbeiten, Einzelverantwortung, Rollen übernehmen, aus Analogien lernen
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