Pristátie na Mesiaci - Plánovanie a konštrukcia lunárneho modulu

Stručný opis:

V tomto súbore aktivít budú študenti plánovať, navrhovať a stavať pristávací modul, ktorý zabezpečí prežitie posádky (v podobe vajíčka-nauta), ktorá pristane na Mesiaci.

Budú skúmať, ktoré faktory by sa mali zohľadniť pri pristátí na Mesiaci v porovnaní s pristátím na Zemi.

Pri návrhu lunárneho modulu musia študenti zohľadniť rizikové faktory a rozpočet.
Predmet: Veda, fyzika, matematika, ekonomika
Ciele vzdelávania

  • Identifikujte sily pôsobiace pri pristávaní na povrchu Zeme a Mesiaca.
  • Pochopiť vzťah medzi hmotnosťou a gravitačnými silami.
  • Vyriešte problém pomocou druhého Newtonovho pohybového zákona.
  • Navrhnúť projekt s ohľadom na rozpočet a riadenie rizík.
  • Pracovať v tíme v časových a finančných obmedzeniach.
  •  
    Veková kategória:
    14 - 16 rokov
     
    Čas
    Príprava: 1 hodina
    Lekcia: 2 hodiny a 30 minút
     
    Zdroje sú k dispozícii v:
    Aktivita 1: Navrhnite a zostrojte pristávací modul na Mesiaci

    V rámci tejto aktivity študenti navrhnú a zostavia pristávací modul na Mesiaci s použitím jednoduchých materiálov. Cieľom je navrhnúť pristávací modul, ktorý dokáže bezpečne pristáť s vajíčkom na povrchu Mesiaca. Pri plánovaní musia študenti zvážiť riziká spojené s misiou lunárneho pristávacieho modulu s ľudskou posádkou a vykonať posúdenie rizík a konštrukčnú štúdiu.
    Zariadenie

  • Pracovný list pre študentov vytlačený pre každú skupinu
  • Papier
  • Slamky
  • Marshmallows
  • Bavlnené guľôčky
  • Tyčinky na nanuky
  • Plastové vrecko
  • String
  • Sellotape
  • Nožnice
  • Balóniky
  • Vajcia - 1 na skupinu
  • Váhy
  • Aktivita 2: Otestujte svoj pristávací modul

    V tejto aktivite si žiaci vyskúšajú, či ich pristávacie zariadenia prežijú vertikálny pád, pričom sa vajíčko-naut udrží v bezpečí. Opíšu podmienky pristátia a budú sledovať ďalšie faktory, ktoré môžu ovplyvniť výsledky. Prípadne môžu žiaci pád natočiť a neskôr pomocou nástroja na analýzu videa preskúmať zrýchlenie.
    Zariadenie

  • Pracovný list pre študentov vytlačený pre každú skupinu
  • Vlastnoručne zostavené pristávacie moduly vrátane vajíčok-nautov z aktivity 1
  • Fotoaparát/kamera a statív (voliteľné - pozri prílohu 3)
  • Program na sledovanie videa (voliteľný - pozri prílohu 3)
  • Počítač alebo smartfón (voliteľné)
  • Aktivita 3: Pristátie na Mesiaci

    V tejto aktivite študenti porovnajú pristátie na Zemi s pristátím na Mesiaci. Budú skúmať rôzne faktory ovplyvňujúce pristátie na oboch miestach a diagram síl. Ďalej si študenti zopakujú návrh svojho pristávacieho modulu na základe toho, čo sa naučili počas testovania.
    Zariadenie

  • Pracovný list pre študentov vytlačený pre každého študenta
  • Pero/ceruzka
  • Kalkulačka
  • Vedeli ste to?

    Celkové náklady na vesmírny program Apollo, ktorý vyniesol ľudí na Mesiac, boli $25,4 miliardy - čo je viac ako $200 miliárd v dnešnej mene, upravenej o infláciu. V roku 2018 bol celkový rozpočet ESA 5,6 miliardy eur.

    V súčasnosti vesmírne agentúry a priemysel spolupracujú na vývoji udržateľnejšieho programu výskumu Mesiaca. Treba poznamenať, že aj dnes budeme využívať časť infraštruktúry vytvorenej v 60. rokoch 20. storočia: skúšobné komory, štartovacie rampy, strediská riadenia misií, pozemné stanice, inžinierske poznatky, technológie, materiály, a tak bude program prieskumu Mesiaca od začiatku oveľa udržateľnejší.

    Buzz Aldrin pri práci v pristávacom module Eagle na Mesiaci