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:

Angličtina, Dánsky, Francúzsky, Nemčina, Taliansky, Poľský a Španielčina

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.

Kľúčové slová:

Zrýchlenie, Zdroje pre triedu, Sily, Gravitácia, Matematika, Mesiac, Fyzika, Veda, Sekundárne, Rýchlosť