moon_camp

Lądowanie na Księżycu - planowanie i projektowanie lądownika księżycowego

Krótki opis:

W tym zestawie zajęć uczniowie zaplanują, zaprojektują i zbudują moduł lądownika, który zabezpieczy przetrwanie załogi (w postaci jajka-nauty) lądującej na Księżycu.

Zbadają, jakie czynniki należy wziąć pod uwagę przy lądowaniu na Księżycu, w porównaniu do lądowania na Ziemi.

W projekcie lądownika księżycowego studenci muszą uwzględnić czynniki ryzyka i budżetowanie.
Przedmiot: Nauki ścisłe, fizyka, matematyka, ekonomia
Cele nauczania

  • Rozpoznać siły działające podczas lądowania na powierzchni Ziemi i Księżyca.
  • Rozumienie związku między masą a siłami grawitacyjnymi.
  • Rozwiąż problem wykorzystując drugie prawo ruchu Newtona.
  • Opracuj projekt z uwzględnieniem budżetu i zarządzania ryzykiem.
  • Praca w zespole przy ograniczeniach czasowych i finansowych.
    •  
    Zakres wiekowy:
    14 - 16 lat
     
    Czas
    Przygotowanie: 1 godz.
    Lekcja: 2 godziny i 30 minut
     
    Zasób dostępny w:
    Angielski, Duński, Francuski, Niemiecki, Włoski, Polska oraz Hiszpański
    Pobierz aktywność - EN
    Działanie 1: Zaprojektuj i zbuduj moduł lądowania na Księżycu

    W tym ćwiczeniu uczniowie zaprojektują i zbudują moduł lądownika księżycowego przy użyciu prostych materiałów. Celem jest zaprojektowanie lądownika, który może bezpiecznie wylądować na powierzchni Księżyca. Podczas planowania uczniowie muszą rozważyć ryzyko związane z załogową misją lądownika księżycowego i przeprowadzić ocenę ryzyka oraz studium projektowe.
    Sprzęt

  • Arkusz roboczy dla uczniów wydrukowany dla każdej grupy
  • Papier
  • Słomki
  • Marshmallows
  • Cotton-balls
  • Patyczki do lodów
  • Torba plastikowa
  • String
  • Sellotape
  • Nożyczki
  • Balony
  • Jaja - 1 na grupę
  • Skale
    • Zadanie 2: Przetestuj swój moduł lądowania

    W tym ćwiczeniu uczniowie sprawdzą, czy ich lądowniki przetrwają pionowy upadek, zachowując przy tym bezpieczeństwo jajka-nauty. Opiszą warunki lądowania i będą śledzić inne czynniki, które mogą wpłynąć na wyniki. Opcjonalnie, uczniowie mogą sfilmować upadek, a później użyć narzędzia do analizy wideo, aby zbadać przyspieszenie.
    Sprzęt

  • Arkusz roboczy dla uczniów wydrukowany dla każdej grupy
  • Samodzielnie zbudowane moduły lądowania, w tym jajogłowi z działania 1
  • Aparat fotograficzny/kamera i statyw (nieobowiązkowo - patrz załącznik 3)
  • Program śledzenia wideo ( nieobowiązkowy - patrz załącznik 3)
  • Komputer lub smartfon (opcjonalnie)
    • Ćwiczenie 3: Lądowanie na Księżycu

    W tym ćwiczeniu uczniowie będą porównywać lądowanie na Ziemi z lądowaniem na Księżycu. Zbadają różne czynniki wpływające na lądowanie w obu miejscach oraz wykres sił. Następnie studenci powtórzą projekt swojego lądownika na podstawie tego, czego nauczyli się podczas testów.
    Sprzęt

  • Arkusz roboczy dla uczniów wydrukowany dla każdego ucznia
  • Długopis/ołówek
  • Kalkulator

    • Wiedziałeś?

    Całkowity koszt programu kosmicznego Apollo, który zabrał ludzi na Księżyc, wyniósł $25,4 mld - czyli ponad $200 mld w dzisiejszej walucie, skorygowanej o inflację. W 2018 roku całkowity budżet ESA wyniósł 5,6 mld euro.

    Obecnie agencje kosmiczne i przemysł pracują wspólnie nad stworzeniem bardziej zrównoważonego programu eksploracji Księżyca. Należy zauważyć, że dziś nadal będziemy korzystać z części infrastruktury stworzonej w latach 60-tych: komór testowych, wyrzutni, centrów kontroli misji, stacji naziemnych, wiedzy inżynierskiej, technologii, materiałów, a więc program eksploracji Księżyca będzie od początku znacznie bardziej zrównoważony.

    Buzz Aldrin przy pracy w module lądownika Eagle na Księżycu

    Słowa kluczowe:
    , , , , , , , , ,