An den Listing-Koordinaten werdet Ihr nichts finden - zumindest nicht den Cache!
Hintergrund
TroPS ist ein geheimes Navigationssatelliten-System der Stadt Troisdorf. Es besteht aus einer unbekannten Anzahl von Satelliten. Die Satelliten wurden mit sogenannten Trojus-Raketen gestartet, die eigens mit der Firma Dynamit Nobel entwickelt wurden. Eine geheime, größtenteils unterirdische Startanlage („Troikonur“) befindet sich in den nicht öffentlich zugänglichen Bereichen der Wahner Heide. Raumfahrt-Spezialisten haben lange über den Grund des Troisdorfer Satellitensystems gerätselt. Als wahrscheinlich gilt, daß die Stadt Troisdorf die Einführung einer Maut für alle Wege und Straßen im Stadtgebiet plant. Zukünftig bekommt jede/r Troisdorfer/in einen Chip implantiert, der die im Stadtgebiet zurückgelegten Wege registriert und an Lesegeräte, welche bspw. in Laternenmasten und Bushaltestellen integriert sind, weiterleitet. Diese Informationen laufen in einem Rechenzentrum zusammen, welches gleichzeitig die Kommandozentrale für den Betrieb der Satelliten ist (Troisdorf Satellite Operations Center, TroSOC). Um bei dieser Einnahmequelle nicht vom amerikanischen NAVSTAR-GPS abhängig zu sein oder auf das europäische GALILEO warten zu müssen, hat sich der Stadtrat in einer geheimen Sitzung entschieden, ein eigenes Satellitensystem zu starten.
Ein Mitarbeiter der Stadt Troisdorf (Tarnname: Sergej Troroljow), der mit diesem geheimen Projekt betraut aber zugleich Anhänger des Geocachings ist, fürchtet Nachteile für die Troisdorfer Geocacher, da diese zur Ausübung Ihres Hobbys häufig lange Wege – z.T. zusammen mit Familienangehörigen – zurücklegen. Dieser unbekannte Mitarbeiter hat sich entschlossen, geheime Informationen der Plattform TroikiLeaks zuzuspielen. Trotz der bekannten Fakten streitet die Stadt Troisdorf vehement ab, ein solches System zu planen oder zu besitzen. Alle Indizien weisen aber darauf hin, daß sich das System derzeit im Aufbau befindet. Die Opposition im Rat sowie die Presse sind Teil des Komplotts, und somit ist die Troisdorfer Öffentlichkeit so gut wie nicht über das Thema informiert.
Die Mission
Einige Troisdorfer Geocacher, denen diese Geschichte bekannt wurde, haben bereits versucht, TroPS zu verhindern – leider ohne Erfolg. Nun liegen alle Hoffnungen auf Dir! Hierzu mußt Du zunächst beweisen, daß Du ein Experte in Sachen satellitengestützte Positionsbestimmung bist. Aber das sollte einer/m erfahrenen Geocacher ja keine Schwierigkeiten bereiten. Beantworte also folgende Fragen:
Die Aufgaben
- Die Umlaufzeit der NAVSTAR-GPS Satelliten auf ihren nahezu kreisförmigen Bahnen beträgt etwa 12 Stunden. Die Umlaufzeit der TroPS-Satelliten beträgt etwa 24 Stunden. Wie groß ist der Bahnradius der TroPS-Satelliten in Einheiten der GPS-Radien? (=A; dimensionslose Zahl, auf eine Nachkommastelle gerundet)
- Das Prinzip der GPS-Positionsbestimmung beruht auf der Triangulation. Hierzu kann der Empfänger seine Entfernung zu den GPS-Satelliten bestimmen. Da die Position in den Sendesignalen der Satelliten kodiert ist, kann der Empfänger daraus und aus den Entfernungen seine Position bestimmen. Befindet sich ein GPS-Satellit genau über uns (Zenith), so ist er rund 20000 km entfernt. Wieviele Millisekunden (auf ganze Millisekunden gerundet) benötigt das Satellitensignal für seinem Weg bis zu einem Empfänger auf der Erdoberfläche, wenn es mit 3*10^8 m/s (Lichtgeschwindigkeit) unterwegs ist? Das Ergebnis ergibt die Variable B.
- Da die satellitengestützte Positionsbestimmung auf der Laufzeitbestimmung zwischen Satelliten und Empfänger beruht, ist eine hochgenaue Uhr in den Satelliten erforderlich. Die relative Ganggenauigkeit der Uhren auf den TroPS Satelliten beträgt 10^13. Nach wievielen Jahren geht die Uhr eine Sekunde falsch? Runde auf ganze Jahre. Die zwei ersten Ziffern des Ergebnisses ergeben die gesuchte Variable C.
- Wieviele GPS-Satelliten werden mindestens benötigt, um mit einem handelsüblichen Empfänger (Consumer-Gerät) eine 3-dimensionale Positionsbestimmung durchzuführen (geeignete Verteilung der Satelliten vorausgesetzt)? Die gesuchte Anzahl ergibt die Variable D.
- Zur Steigerung der Genauigkeit werden WAAS-Systeme (Wide Area Augmentation System) angeboten. In Europa heißt dieses System EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service). Ein europaweit verstreutes Bodenstationsnetzwerk registriert Einflüsse auf die GPS-Signale, welche hauptsächlich durch Veränderungen in der Ionosphäre, einer Schicht aus geladenen Teilchen in der oberen Atmosphäre erzeugt werden. Über geostationäre Satelliten werden daraus berechnete Korrektursignale an die GPS-Empfänger ausgesendet. Hierdurch kann die Genauigkeit der Positionsbestimmung von 10 bis 20 m (ohne EGNOS) auf 1 bis 3 m verbessert werden. Auch in Amerika und Japan gibt es solche Systeme. Wie heißt die Abkürzung des japanischen Systems? Die Variable E ergibt sich aus der Summe der Buchstabenwerte (A=1, B=2, ...) der Abkürzung.
- Der erste Testsatellit des europäischen GALILEO-Systems heißt ______-A1 (=F) und wurde am __. (=G) Dezember 2005 gestartet. Wann jedoch das gesamte System einsatzfähig ist, ist derzeit unbekannt. Die Variable F ist wieder die Summe der Buchstabenwerte des gesuchten Namens.
- Zwei Satelliten des TroPS-Systems konnten mit Hilfe der Unterlagen auf TroikiLeaks identfiziert werden: TroPS-L1 und TroPS-L2. Spüre diese beiden Satelliten auf und notiere dir die geheimen Codes (=L1 bzw. =L2).
Wenn Du nun alle Informationen zusammen hast, kannst Du die Koordinaten von TroSOC berechnen:
N (10*A*G/D-62)° (L2-E-1).(L2-B-C-D+1)'
E (C+G-E)° ((F+L1)/D-C+14).((E+F)*D+L2+B-12)'
Du kannst Deine Lösung auf GeoCheck.org überprüfen. An der Koordinate angekommen, findest Du auf 70° und in etwa 40 m Abstand TroSOC und einen Hinweis, der Dich schließlich zum Final führt.
Der Cache führt Euch durch ein Naturschutzgebiet. Bitte benutzt die offiziellen Wege und berücksichtigt auch alle anderenVorschriften, die in Naturschutzgebieten gelten (Link). Nur am Final müßt Ihr den Weg kurz verlassen. Bitte benutzt den Hint und ggf. den Spoiler, um die Natur am Final zu schonen. Der Cache ist nicht als Rundweg angelegt. Da es aber in der Umgebung von Caches wimmelt, solltet Ihr kein Problem bekommen, selbst einen schönen Rundgang zu planen.
So, und jetzt an die Arbeit - die Zeit ist knapp! Viel Erfolg!
rzbrk