Pristanek na Luni - Načrtovanje in konstruiranje lunarnega plovila

Kratek opis:

V tem sklopu dejavnosti bodo učenci načrtovali, oblikovali in zgradili pristajalni modul, ki bo zagotovil preživetje posadke (v obliki jajca-naut), ki bo pristala na Luni.

Raziskali bodo, katere dejavnike je treba upoštevati pri pristanku na Luni v primerjavi s pristankom na Zemlji.

Pri načrtovanju lunarnega pristajalnega modula morajo učenci upoštevati dejavnike tveganja in proračun.
Zadeva: naravoslovje, fizika, matematika, ekonomija
Učni cilji

  • Opredelite sile, ki delujejo pri pristajanju na površini Zemlje in Lune.
  • Razumevanje razmerja med maso in gravitacijskimi silami.
  • Rešite problem z uporabo drugega Newtonovega gibalnega zakona.
  • Oblikovanje projekta ob upoštevanju proračuna in obvladovanja tveganj.
  • Delo v skupini v okviru časovnih in finančnih omejitev.
  •  
    Starostno območje:
    14 - 16 let
     
    Čas
    Priprava: 1 ura
    Učna ura: 2 uri in 30 minut
     
    Sredstva so na voljo v:
    Dejavnost 1: Načrtovanje in izdelava lunarnega pristajalnega modula

    Pri tej dejavnosti bodo učenci iz preprostih materialov zasnovali in izdelali lunarni pristajalni modul. Cilj je izdelati pristajalni modul, ki bo na površini Lune varno pristal z jajcem-nautom. Pri načrtovanju morajo učenci upoštevati tveganja, povezana z misijo lunarnega pristajalnega modula s človeško posadko, ter izvesti oceno tveganja in študijo načrtovanja.
    Oprema

  • Delovni list za učence, natisnjen za vsako skupino
  • Papir
  • Slamice
  • Marshmallows
  • Bombažne kroglice
  • Palčke za sladolede
  • Plastična vrečka
  • Niz
  • Sellotape
  • Škarje
  • Baloni
  • Jajca - 1 na skupino
  • Lestvice
  • Dejavnost 2: Preizkus pristajalnega modula

    Pri tej dejavnosti bodo učenci preverili, ali njihova pristajalna plovila preživijo navpični padec, pri čemer bo jajce-nauta ostalo na varnem. Opisali bodo pogoje pristanka in spremljali druge dejavnike, ki lahko vplivajo na rezultate. Po želji lahko učenci padec posnamejo in pozneje z orodjem za analizo videoposnetkov preučijo pospešek.
    Oprema

  • Delovni list za učence, natisnjen za vsako skupino
  • Samostojno izdelani pristajalni moduli, vključno z jajčnimi plovili iz dejavnosti 1
  • Fotoaparat/kamera in stativ (neobvezno - glej Prilogo 3)
  • Program video sledenja (neobvezno - glejte Prilogo 3)
  • Računalnik ali pametni telefon (neobvezno)
  • Dejavnost 3: Pristanek na Luni

    Pri tej dejavnosti bodo učenci primerjali pristanek na Zemlji s pristankom na Luni. Raziskali bodo različne dejavnike, ki vplivajo na pristanek na obeh lokacijah, in diagram sil. Poleg tega bodo učenci na podlagi tega, kar so se naučili med preizkušanjem, ponovno oblikovali zasnovo svojega pristajalnega plovila.
    Oprema

  • Delovni list za učence, natisnjen za vsakega učenca
  • Pisalo/ svinčnik
  • Kalkulator
  • Ali ste vedeli?

    Skupni stroški vesoljskega programa Apollo, ki je ljudi popeljal na Luno, so znašali $25,4 milijarde - to je več kot $200 milijard v današnji valuti, prilagojeni za inflacijo. Leta 2018 je skupni proračun agencije ESA znašal 5,6 milijarde evrov.

    Vesoljske agencije in industrija trenutno sodelujejo pri razvoju bolj trajnostnega programa raziskovanja Lune. Poudariti je treba, da bomo danes še vedno uporabljali del infrastrukture, ustvarjene v šestdesetih letih prejšnjega stoletja: testne komore, izstrelišča, centre za nadzor misij, zemeljske postaje, inženirsko znanje, tehnologijo in materiale, zato bo program raziskovanja Lune že od začetka veliko bolj trajnosten.

    Buzz Aldrin pri delu v pristajalnem modulu Eagle na Luni