Mond_Lager

Landung auf dem Mond - Planung und Konstruktion einer Mondlandefähre

Kurzbeschreibung:

In dieser Reihe von Aktivitäten planen, entwerfen und bauen die Schüler ein Landemodul, das das Überleben der Besatzung (in Form eines Eiernauts) bei der Landung auf dem Mond sichern soll.

Sie werden untersuchen, welche Faktoren bei der Landung auf dem Mond im Vergleich zur Landung auf der Erde berücksichtigt werden sollten.

Bei der Konstruktion der Mondlandefähre müssen die Schüler Risikofaktoren und Budgetierung berücksichtigen.
Thema: Wissenschaft, Physik, Mathematik, Wirtschaft
Lernziele

  • Identifizieren Sie die Kräfte, die bei der Landung auf der Erd- und Mondoberfläche auftreten.
  • Die Beziehung zwischen Masse und Gravitationskraft verstehen.
  • Lösen Sie ein Problem unter Anwendung des zweiten Newtonschen Bewegungsgesetzes.
  • Entwurf eines Projekts unter Berücksichtigung eines Budgets und des Risikomanagements.
  • Arbeit in einem Team unter Zeit- und Kostenvorgaben.
    •  
    Altersspanne:
    14 - 16 Jahre alt
     
    Zeit
    Vorbereitung: 1 Stunde
    Lektion: 2 Stunden und 30 Minuten
     
    Ressource verfügbar in:
    Englisch, Dänisch, Französisch, Deutsch, Italienisch, Polnisch und Spanisch
    Aktivität Herunterladen - EN
    Schülerarbeitsblatt Herunterladen - DE
    Aktion 1: Entwurf und Bau einer Mondlandefähre

    In dieser Aktivität entwerfen und bauen die Schüler ein Mondlandemodul aus einfachen Materialien. Ziel ist es, eine Landefähre zu entwerfen, die einen Eiernaut sicher auf der Mondoberfläche landen kann. Bei ihrer Planung müssen die Schüler die Risiken einer bemannten Mondlandemission berücksichtigen und eine Risikobewertung sowie eine Designstudie durchführen.
    Ausrüstung

  • Schülerarbeitsblatt für jede Gruppe
  • Papier
  • Strohhalme
  • Marshmallows
  • Wattebällchen
  • Eisstäbchen
  • Plastiktüte
  • Zeichenfolge
  • Tesafilm
  • Schere
  • Luftballons
  • Eier - 1 pro Gruppe
  • Skalen
    • Aktivität 2: Testen Sie Ihr Landemodul

    Bei dieser Aktivität testen die Schüler, ob ihre Lander einen senkrechten Fall überleben und der Eiernaut dabei sicher bleibt. Sie beschreiben die Landebedingungen und beachten andere Faktoren, die das Ergebnis beeinflussen können. Optional können die SchülerInnen den Fall filmen und später ein Videoanalysetool verwenden, um die Beschleunigung zu untersuchen.
    Ausrüstung

  • Schülerarbeitsblatt für jede Gruppe
  • Selbstgebaute Landemodule mit Eiernauten aus Aktivität 1
  • Kamera/Kameratelefon und Stativ (fakultativ - siehe Anhang 3)
  • Video-Tracking-Programm (fakultativ - siehe Anhang 3)
  • Computer oder Smartphone (optional)
    • Aktion 3: Landung auf dem Mond

    In dieser Aktivität vergleichen die Schüler die Landung auf der Erde mit der Landung auf dem Mond. Sie untersuchen die verschiedenen Faktoren, die die Landung an beiden Orten beeinflussen, sowie das Diagramm der Kräfte. Außerdem werden die Schüler den Entwurf ihres Landegeräts auf der Grundlage der bei den Tests gewonnenen Erkenntnisse überarbeiten.
    Ausrüstung

  • Schülerarbeitsblatt für jeden Schüler ausgedruckt
  • Kugelschreiber/Bleistift
  • Taschenrechner

    • Wussten Sie das?

    Die Gesamtkosten des Apollo-Raumfahrtprogramms, das Menschen zum Mond brachte, betrugen $25,4 Milliarden - das sind inflationsbereinigt mehr als $200 Milliarden in heutiger Währung. Im Jahr 2018 betrug das Gesamtbudget der ESA 5,6 Milliarden Euro.

    Derzeit arbeiten Raumfahrtbehörden und Industrie gemeinsam an der Entwicklung eines nachhaltigeren Programms zur Erforschung des Mondes. Es sei darauf hingewiesen, dass wir heute noch einen Teil der in den 1960er Jahren geschaffenen Infrastruktur nutzen werden: Testkammern, Startrampen, Missionskontrollzentren, Bodenstationen, Ingenieurswissen, Technologie und Materialien, so dass ein Monderkundungsprogramm von Anfang an viel nachhaltiger sein wird.

    Buzz Aldrin bei der Arbeit am Eagle-Landemodul auf dem Mond

    Schlüsselwörter:
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