Virtaa auringonvalosta - Avaruustutkimus aurinkoenergialla
Tässä tehtäväkokonaisuudessa opiskelijat oppivat kaksi käsitettä, jotka vaikuttavat avaruuslentojen aurinkopaneelien suunnitteluun: käänteinen neliölaki ja osumakulma.
Oppilaat tekevät kaksi yksinkertaista tutkimusta, joissa käytetään aurinkokennoa ja valonlähdettä.
Ensin he mittaavat, miten aurinkokennojen tuottama teho vaihtelee etäisyyden mukaan valonlähteestä, ja yrittävät kokeellisesti löytää käänteisen neliölain valon voimakkuudelle.
Tämän jälkeen opiskelijat suorittavat toisen kokeen, jossa tutkitaan aurinkokennon tehon riippuvuutta auringon tulokulmasta. Lopuksi he soveltavat näitä käsitteitä todellisiin ESA:n avaruuslentoihin.
Oppimistavoitteet
Ikäjakauma:
14 - 18-vuotiaat
Aika
Valmistelu: 1 tunti
Kokeen kokoaminen: 20 minuuttia
Oppitunti: 1 tunti ja 30 minuuttia
Kokeen kokoaminen: 20 minuuttia
Oppitunti: 1 tunti ja 30 minuuttia
Resurssi saatavilla osoitteessa:
Tehtävä 1: Käänteinen neliölaki
Tässä käytännönläheisessä toiminnassa oppilaat laskevat aurinkopaneelin tehon mittaamalla sähkövirran ja sähköpotentiaalieron ja yrittävät saada käänteisen neliölain kokeellisista mittauksista.

Laitteet
Tehtävä 2: Kohtauskulma
Tässä tehtävässä oppilaat oppivat, mikä on valon osumakulman merkitys ja mitä hyötyä aurinkokennojen optimaalisesta sijoittelusta on. He mittaavat kokeen avulla, miten kohtauskulma vaikuttaa tuotettuun tehoon.
Laitteet
Tehtävä 3: Avaruuden tutkiminen aurinkoenergian avulla
Tässä tehtävässä oppilaat harjoittelevat käänteisen neliölain käyttöä ESA:n avaruuslentoihin. Opiskelijat saavat selville, miten käänteisen neliölain ominaisuudet vaikuttavat siihen, kuinka suuria aurinkopaneelien on oltava, ja miten auringon kohtauskulma on ratkaisevan tärkeä Auringon lähelle suuntautuvissa avaruuslennoissa.
Laitteet
Tiesitkö sinä?
Kansainvälinen avaruusasema (ISS) toimii aurinkopaneeleilla. Oikeanpuoleisessa kuvassa näkyy osa ISS:n aurinkopaneeleista, ja siellä asuu kerrallaan jopa kuusi astronauttia. ISS:n kiertäessä Maata aurinkopaneeleita voidaan kääntää niin, että ne suuntautuvat suoremmin kohti Aurinkoa. Paneelien pinta-ala on 2500 m³ eli puolen jalkapallokentän kokoinen.

ISS:n aurinkopaneelit
Avainsanat:

Veden uuttaminen kuun maaperästä - Suodatuksen ja tislauksen opettelu
Lyhyt kuvaus: Oppilaat oppivat aineen olomuodon muutoksista käyttäen esimerkkinä kuun vettä. He tulkitsevat

AstroFood - Oppiminen syötävistä kasveista avaruudessa
Lyhyt kuvaus: Oppilaat oppivat tässä tehtäväkokonaisuudessa kasvien eri osatekijöistä. He oppivat, mitkä kasvien osat ovat syötäviä.

Tehtävä kuussa - Ohjelmoi luokkatoveri suorittamaan tehtävä kuussa.
Lyhyt kuvaus: Tämä tehtävä tutustuttaa oppilaat loogiseen ajatteluun suunnittelemalla, testaamalla ja toteuttamalla yksinkertaisen tehtävän Kuuhun. Oppilaat työskentelevät