Lektionen

Navi: Hauptseite→Lektionen→Lernfeld 4→Fachrechnen: Aufgabe "Bilder von Eris"

Fachrechnen: Aufgabe "Bilder von Eris"


Die Raumsonde "Garfield II" der "World Aeronautics & Space Administration" (WASA) wird zum Kleinplaneten Eris geschickt, das ist etwas links hinter Pluto. Der Auftrag der Raumsonde lautet, 1.500 Bilder von der Oberfläche des Kleinplaneten zu machen und diese zur Erde zu senden.


Screenshot aus "Kerbal Space Program"
Technik & Design der Raumsonde: © 2017 Schiefer IT & Spaceflight Technologies

Die Bilder sind jeweils 1.920 * 1.080 Pixel groß, besitzen eine Farbtiefe von 16 Bit (65.536 Farben) und eine Kompressionsrate von 7%.

Die Bilder werden von der Raumsonde zur Sicherheit komplett auf einem mitgeführten Speicher abgelegt und erst nach dem Vorüberflug zur Erde übertragen.

Aufgrund der Entfernung beträgt die Übertragungsrate 650 Bit/s.

Die Übertragungsrate erscheint seltsam, ist aber realistisch!
 
Je weiter eine Raumsonde entfernt ist, desto schwächer kommt ihr Signal bei uns an.
 
Um die Daten trotzdem noch so fehlerfrei wie möglich zu empfangen, wird die Übertragungsgeschwindigkeit gedrosselt.
 
Am Jupiter waren es beispielsweise bei der Raumsonde "New Horizons", die auf dem Weg zum Pluto war, rund 1,2 kbit/s. Und als sie am Pluto ankam, waren es tatsächlich nur noch rund 700 Bit/s.
 
Der Kleinplanet Eris, den es tatsächlich gibt und der 2005 erst entdeckt wurde, befindet sich noch deutlich weiter von uns entfernt.

Die Distanz des Kleinplaneten Eris zur Erde beträgt zum Zeitpunkt der Ankunft von "Garfield II" ziemlich genau 14.585.792.325 km. Die Daten bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit, das sind im Vakuum 299.792.458 m/s.

Aufgabe:

A) Wie groß muss der Speicher der Raumsonde für die Fotos mindestens sein?

B) Wie lange dauert die komplette Übertragung ab Beginn der Sendung bis das letzte Bild auf der Erde angekommen ist?

Verwenden Sie für das Ergebnis sinnvolle Größeneinheiten.

Die Entscheidung der binären oder dezimalen Darstellung der Speichergröße (Speicher der Raumsonde) bleibt Ihnen überlassen.
↑ Nach oben ↑
→ Impressum ←