Přistání na Měsíci - Plánování a konstrukce lunárního modulu

Stručný popis:

V této sadě aktivit budou studenti plánovat, navrhovat a stavět přistávací modul, který zajistí přežití posádky (v podobě vajíčka-nauta) přistávající na Měsíci.

Budou zkoumat, jaké faktory je třeba zohlednit při přistání na Měsíci ve srovnání s přistáním na Zemi.

Při návrhu lunárního modulu musí studenti zohlednit rizikové faktory a rozpočet.

Předmět: Přírodní vědy, fyzika, matematika, ekonomie

Cíle učení

Určete síly působící při přistání na povrchu Země a Měsíce.

pochopit vztah mezi hmotností a gravitačními silami.

Vyřešte problém s využitím druhého Newtonova pohybového zákona.

Navrhnout projekt s ohledem na rozpočet a řízení rizik.

Práce v týmu v časových a finančních omezeních.

Věkové rozmezí:

14 - 16 let

Čas

Příprava: 1 hodina
Lekce: 2 hodiny a 30 minut

Zdroj je k dispozici v:

Angličtina, Dánský, Francouzština, Němčina, Italský, Polský a Španělština

Aktivita 1: Navrhněte a postavte přistávací modul na Měsíci

V rámci této aktivity studenti navrhnou a postaví přistávací modul na Měsíci z jednoduchých materiálů. Cílem je navrhnout přistávací modul, který dokáže bezpečně přistát na povrchu Měsíce. Při plánování musí studenti zvážit rizika spojená s misí lunárního modulu s posádkou a provést posouzení rizik a konstrukční studii.

Vybavení

Pracovní list pro studenty vytištěný pro každou skupinu

Papír

Brčka

Marshmallows

Bavlněné kuličky

Tyčinky na nanuky

Plastový sáček

Řetězec

Sellotape

Nůžky

Balónky

Vejce - 1 na skupinu

Váhy

Aktivita 2: Otestujte svůj přistávací modul

V této aktivitě si žáci vyzkouší, zda jejich přistávací modul přežije svislý pád a udrží vajíčko v bezpečí. Popíší podmínky přistání a budou sledovat další faktory, které mohou ovlivnit výsledky. Volitelně mohou studenti pád natočit a později pomocí nástroje pro analýzu videa zkoumat zrychlení.

Vybavení

Pracovní list pro studenty vytištěný pro každou skupinu

Vlastnoručně sestavené přistávací moduly včetně vaječných letounů z aktivity 1

Fotoaparát/kamera a stativ (volitelně - viz příloha 3).

Program pro sledování videa (volitelný - viz příloha 3)

Počítač nebo chytrý telefon (volitelně)

Aktivita 3: Přistání na Měsíci

V této aktivitě studenti porovnají přistání na Zemi s přistáním na Měsíci. Budou zkoumat různé faktory ovlivňující přistání na obou místech a diagram sil. Dále studenti zopakují návrh svého přistávacího modulu na základě toho, co se dozvěděli během testování.

Vybavení

Pracovní list pro studenty vytištěný pro každého studenta

Tužka/pero

Kalkulačka

Věděli jste to?

Celkové náklady na vesmírný program Apollo, který vynesl lidi na Měsíc, činily 1TP1125,4 miliardy dolarů, což je v dnešní měně po zohlednění inflace více než 1TP11200 miliard dolarů. V roce 2018 činil celkový rozpočet ESA 5,6 miliardy eur.

V současné době kosmické agentury a průmysl spolupracují na vývoji udržitelnějšího programu průzkumu Měsíce. Je třeba poznamenat, že i dnes budeme využívat část infrastruktury vytvořené v 60. letech 20. století: zkušební komory, startovací rampy, střediska řízení misí, pozemní stanice, technické znalosti, technologie, materiály, a tak bude program průzkumu Měsíce od počátku mnohem udržitelnější.

Klíčová slova:

Zrychlení, Zdroje pro učebny, Síly, Gravitace, Matematika, Měsíc, Fyzika, Věda, Sekundární, Rychlost