Wohnen & Arbeiten | Oberstufe

Die Brennstoffzelle, ein Mini-Kraftwerk, eine echte Innovation! Gehört sie schon zum „alten Eisen“? Wann wurde sie entdeckt?

DLR

1870

1838

1963

Correct! Wrong!

Bezug: Trailer mit Zitat von Jules Verne

Der Visionär Jules Verne sagte bereits im Jahr 1870: „Das Wasser ist die Kohle der Zukunft.“ Aber was meinte er damit?

In Wasser gelöste Chemikalien können als Batterien dienen.

Wasser hat einen höheren Brennwert als Öl.

Die Bestandteile des Wassers – Wasserstoff und Sauerstoff – ideal, um Strom zu erzeugen.

Correct! Wrong!

Bezug: Trailer mit Zitat von Jules Verne
Hinweis: Bestandteile „Wasserstoff und Sauerstoff“

Was kann die Brennstoffzelle?

Sie dient als Datenspeicher.

Sie liefert Wasser.

Sie verbrennt Abfall.

Correct! Wrong!

Inwiefern ist die Brennstoffzelle wichtig für geplante Mars-Missionen?

Wasserstoff, Sauerstoff und Solarenergie bilden die Basis für die Stromerzeugung.

Bei Dunkelheit auf dem Mars dient sie als Ersatz für die Solarmodule.

Sie verarbeitet die Bestandteile von Wasser zu Strom, Wärme, Luft und Wasser.

Correct! Wrong!

Bezug: „Wasserstoff und Brennstoffzelle“
Hinweis: „Kreislauf“

Warum sind in der Raumfahrt und Weltraumforschung Kreisläufe und geschlossene Systeme von so großer Bedeutung?

Die NASA bezieht den Umweltschutz auch auf den Weltraum.

Vieles Lebensnotwendige gibt es im All nicht, es muss recycelt werden.

Wenige Komponenten werden vielfältig eingesetzt. Das erhöht die Effizienz.

Correct! Wrong!

Bezug: „Wasserstoff und Brennstoffzelle“
Hinweis: „Kreislauf“

Für die Elektrolyse – das Spalten von Wasser in seine chemischen Bestandteile – braucht man Strom. Stimmt das?

Ja! Besonders zu Anfang benötigt der Prozess viel Energie, später läuft er von selbst.

Ja! Ohne hohen Energieaufwand kann man den Prozess bisher nicht stabil betreiben.

Nein! Mit einem chemischen Verfahren ist die Elektrolyse ohne Strom durchführbar.

Nein! Im Sonnenofen gebündelte Sonnenstrahlen machen’s möglich.

Correct! Wrong!

Bezug: Wasserstoff aus Sonne
Hinweis: Sonnenofen

Landwirtschaft und Raumfahrt. Wie passt das zusammen? Weshalb ist hier die Weltraumforschung von einer anderen Seite aus gefragt?

Die Land- und Forstwirtschaft unterstützt die präzise Erdbeobachtung.

Für die ausreichende Versorgung mit Nahrung testet man den Anbau im All.

Satelliten-Fernerkundung dient auch der (Wieder-)Entdeckung der Erde.

Correct! Wrong!

Bezug: Start „Landwirtschaft mit Überblick“
Hinweis: Satellit

Um mit der Ressource „Boden“ nachhaltig umgehen zu können, werden per Satellit Informationen für die Landwirtschaft erfasst. Aber welche dieser Informationen kann ermittelt werden?

Art der Schädlingsbekämpfungsmittel

Wachstum der Pflanzen

Rückstände chemischer Unkrautvernichter

Correct! Wrong!

Bezug: Bilderserie von Claas, Tandem-L und Precision Farming

Bei auftauenden Permafrostböden ist Methan ein Problem, bei Mooren jedoch nicht. Warum?

Weil es in Mooren durch Bakterien zersetzt wird.

Weil es im Moorwasser gespeichert wird.

Weil Pflanzen es für ihr Wachstum nutzen.

Correct! Wrong!

Bezug: „Methan aus dem Moor“

Wie funktioniert die Entfernungsmessung per Laser? Laserlicht wird auf ein Objekt gestrahlt und dieses …

... verfärbt das Laserlicht – die Farbe gibt Aufschluss über die Entfernung.

... reflektiert das Laserlicht – das restliche Laserlicht zeigt, wie weit das Objekt entfernt ist.

... reflektiert das Licht. Die Dauer zwischen Sendung und Empfang verrät die Distanz.

Correct! Wrong!

Bezug: Lidar: Technologie aus der Raumfahrt

Wozu wird Lidar-Technologie verwendet?

Analyse von Gasen in der Atmosphäre

Identifikation des Flugverkehrs in Echtzeit

Kommunikation in Lichtgeschwindigkeit via Laser

Correct! Wrong!

Bezug: Zusammenstellung aus den Einzelbeispielen bis zu Lidar in der Archäologie

Wie funktioniert die Technologie von TerraSAR-X und TanDEM-X? Jedes Element besitzt eine eigene ...

... Strahlung, die per Radargerät erfasst und mit einem Vergleichskatalog ausgewertet wird.

... Reflexionseigenschaft: Ein Radargerät sendet eine Welle aus. Trifft sie ein Objekt, wird ein Echo zurückgeworfen.

Correct! Wrong!

Radartechnologie leistet Erstaunliches. Je nach Wahl des Frequenzbereichs – der sogenannten „Bänder“ – sind verschiedene Blicke auf unsere Erde möglich und das auch durch Objekte hindurch! Hier ein reales Beispiel: Sie sind als Forscher beauftragt, die Bodenbeschaffenheit eines Geländes mit dichtem Waldbewuchs zu analysieren. Für welches Frequenzband entscheiden Sie sich?

X-Band

C-Band

L-Band/P-Band

Correct! Wrong!

Bezug: X- und L-Band im Vergleich

Ihre Kollegin hingegen hat den Auftrag, das Ausmaß der Fläche des Waldes zu analysieren. Welches Frequenzband ist hierfür zu wählen?

X-Band

C-Band

L-Band/P-Band

Correct! Wrong!

Bezug: X- und L-Band im Vergleich

Was versteht man unter einer „programmierbaren Nachgiebigkeit“?

Durch flexible Programmierung sind Roboter stets an neue Aufgaben anpassbar.

Roboter-Sensorik erkennt Hindernisse und tastet sich flexibel an Aufgaben heran.

Roboter erkennen, wenn Menschen etwas effizienter durchführen und „lernen“ daraus.

Correct! Wrong!

COPERNICUS steht für eine Multi-Satelliten-Mission zur globalen Umweltüberwachung. Insgesamt sollen dafür sieben Satelliten „Sentinel-1 bis -7“ zum Einsatz kommen. Jeder hat eine besondere Fähigkeit und Aufgabe! Welcher Satellit beobachtet die Luftqualität?

Sentinel-1

Sentinel-3

Sentinel-4

Correct! Wrong!

Es gibt unterschiedliche Satelliten, nämlich geostationäre und polarumlaufende. Was bedeutet Letzteres?

Satelliten, welche stets denselben Raum auf der Erde beobachten.

Satelliten, welche die Erde umkreisen und sie vollständig beobachten.

Correct! Wrong!

Für ein scharfes Foto der Erde aus dem All bräuchte man ein Stativ. Geht im All aber nicht. Mit welchem „Trick“ gelingt es dennoch?

Per Kreiselbewegung und Radiometer, das die Erde Zeile für Zeile erfasst.

Eine komplexe Kombination macht aus „groben“ Standbildern ein scharfes Bild.

Mehrere Satelliten überlagern ihre Bilder und schärfen grobe Ausschnitte gegenseitig aus.

Correct! Wrong!

Wohnen & Arbeiten | Oberstufe

Experte

Interessierter

Einsteiger

keine Wertung

Die Brennstoffzelle, ein Mini-Kraftwerk, eine echte Innovation! Gehört sie schon zum „alten Eisen“? Wann wurde sie entdeckt?

Der Visionär Jules Verne sagte bereits im Jahr 1870: „Das Wasser ist die Kohle der Zukunft.“ Aber was meinte er damit?

Was kann die Brennstoffzelle?

Inwiefern ist die Brennstoffzelle wichtig für geplante Mars-Missionen?

Warum sind in der Raumfahrt und Weltraumforschung Kreisläufe und geschlossene Systeme von so großer Bedeutung?

Für die Elektrolyse – das Spalten von Wasser in seine chemischen Bestandteile – braucht man Strom. Stimmt das?

Landwirtschaft und Raumfahrt. Wie passt das zusammen? Weshalb ist hier die Weltraumforschung von einer anderen Seite aus gefragt?

Um mit der Ressource „Boden“ nachhaltig umgehen zu können, werden per Satellit Informationen für die Landwirtschaft erfasst. Aber welche dieser Informationen kann ermittelt werden?

Bei auftauenden Permafrostböden ist Methan ein Problem, bei Mooren jedoch nicht. Warum?

Wie funktioniert die Entfernungsmessung per Laser? Laserlicht wird auf ein Objekt gestrahlt und dieses …

Wozu wird Lidar-Technologie verwendet?

Wie funktioniert die Technologie von TerraSAR-X und TanDEM-X? Jedes Element besitzt eine eigene ...

Ihre Kollegin hingegen hat den Auftrag, das Ausmaß der Fläche des Waldes zu analysieren. Welches Frequenzband ist hierfür zu wählen?

Was versteht man unter einer „programmierbaren Nachgiebigkeit“?

COPERNICUS steht für eine Multi-Satelliten-Mission zur globalen Umwelt­überwachung. Insgesamt sollen dafür sieben Satelliten „Sentinel-1 bis -7“ zum Einsatz kommen. Jeder hat eine besondere Fähigkeit und Aufgabe! Welcher Satellit beobachtet die Luftqualität?

Es gibt unterschiedliche Satelliten, nämlich geostationäre und polarumlaufende. Was bedeutet Letzteres?

Für ein scharfes Foto der Erde aus dem All bräuchte man ein Stativ. Geht im All aber nicht. Mit welchem „Trick“ gelingt es dennoch?

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COPERNICUS steht für eine Multi-Satelliten-Mission zur globalen Umweltüberwachung. Insgesamt sollen dafür sieben Satelliten „Sentinel-1 bis -7“ zum Einsatz kommen. Jeder hat eine besondere Fähigkeit und Aufgabe! Welcher Satellit beobachtet die Luftqualität?