1 / 31

Space Adventure

Space Adventure. Teknologisk testlaboratoriu m. Test af stjernekamerateknologi. Strålingsbestandighed Strømforsyning Varmeafledning Kursbestemmelse. Struktur. Fælles videointroduktion m. Peter Davidsen Evt. opdeling i 2-4 grupper (afhængig af gruppestørrelse)

verity
Télécharger la présentation

Space Adventure

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Space Adventure Teknologisk testlaboratorium

  2. Test af stjernekamerateknologi • Strålingsbestandighed • Strømforsyning • Varmeafledning • Kursbestemmelse

  3. Struktur • Fælles videointroduktion m. Peter Davidsen • Evt. opdeling i 2-4 grupper (afhængig af gruppestørrelse) • Videointroduktion på skærm ved hver teststation • Udførelse af forsøg/beregninger/overvejelser • Produkt: Designvalg • Frit undersøgelsesdesign • Skal argumentere på baggrund af forsøg for designvalg

  4. Strålingsbestandighed • Mål • Der skal vælges det bedst egnede materiale til at beskytte stjernekameraet mod strålingen i rummet • Skal gennemføre systematisk, undersøgende proces • Skal argumentere på baggrund af forsøgsresultater for designvalg • Overvejelser om stoffers gennemtrængelighed for radioaktiv stråling • Overvejelser om krav til rumteknologi, fx. vægt

  5. Strålingsbestandighed • Opgave • Undersøg forskellige materialers gennemtrængelighed for forskellige former for radioaktiv stråling • Vurdér hvilket materiale, der vil egne sig bedst til at beskytte stjernekameraet om bord på rumskibet

  6. Strålingsbestandighed • Motiverende spørgsmål • Jeres mobiltelefoner kan det samme og meget mere end stjernekameraet. Hvorfor sender vi ikke blot en mobiltelefon med op?

  7. Strålingsbestandighed • Organisering • Øvelsen foregår i laboratoriet • Øvelsen præsenteres og igangsættes af Peter Davidsen gennem videopræsentation • Øvelsen skal overværes af instruktør (evt. lærer), da der arbejdes med radioaktive kilder • Varighed min. 20 min • Gruppestørrelse: 2-5 pers. • Forsøgsdesign og –resultater skal dokumenteres i logbog

  8. Strålingsbestandighed • Materialer • Geigertæller • GM-tæller • GM-rør • Forskellige materialer • Papir, aluminium, bly, titanium, folie • Radioaktive kilder (α, β, γ)

  9. Strålingsbestandighed • Før-under-efter • Før • Arbejde med radioaktivitet • Under • Praktisk forsøg om materialers gennemtrængelighed • Efter • Diskussion af designvalg

  10. Strømforsyning • Mål • At beregne hvor stort et solpanel, der er nødvendigt for at forsyne stjernekameraet med strøm • Lære om energiomsætning • Gøre sig overvejelser om praktiske udfordringer ved at ”arbejde” i rummet • Få fornemmelse af afstandene i Solsystemet

  11. Strømforsyning • Opgave • Hvor meget effekt producerer solpanelet i forhold til den effekt, er er i Solens lys? (Beregn panelets nytevirkning) • Har det nogen betydning, hvordan solpanelet vender? • Hvor stort et solpanel skal der til for at forsyne stjernekameraet med strøm? • Ændrer dette sig, hvis vi fx rejser ud til Jupiter?

  12. Strømforsyning • Motiverende spørgsmål • Hvordan får man strøm i rummet? • Batterier, solenergi, atomkraft... • Argumenter for og imod: • Vægt • Afhængig af Solen • Forurening • Pålidelighed/holdbarhed

  13. Strømforsyning • Organisering • Øvelsen foregår på terrasse • Øvelsen præsenteres og igangsættes af Peter Davidsen gennem videopræsentation • Varighed: min. 20 min • Gruppestørrelse: 2-5 pers. • Forsøgsdesign, målinger og beregninger skal dokumenteres i logbog • Hvis overskyet: • Find solindstrålingsdata på http://aom.giss.nasa.gov/srlocat.html • Beregn solpanelets effekt ud fra opgivet nyttevirkning

  14. Strømforsyning • Materialer • Solcellepanel med display (Dansk Solenergi) • Pyranometer • Evt. model af Solsystemet med koncentriske kugler med Jordbanens og Jupiterbanens radius

  15. Strømforsyning • Eksempel • Solindstråling: 170 W/m2 • Solpanelets areal: 1 m2 • Solpanelets effekt: 24 W • Nyttevirkning:

  16. Strømforsyning • Eksempel (fortsat) • I rummet er solindstråling (i Jordens afstand): 1367 W/m2 • Hvis solpanelet har nyttevirkning på 14% kan 1 m2 producere 0,14*1367W/m2 ≈ 191 W • Stjernekameraet bruger 7 W • Det kræver et solpanel med størrelsen: 7/191 m2 = 0,0366 m2 = 366 cm2

  17. Strømforsyning • Eksempel (fortsat) • Solen producerer en nogenlunde konstant effekt • I Jordens afstand er Solens effekt fordelt over en kugle med Jordbanens radius. I Jupiters afstand er effekten tilsvarende fordelt over en kugle med Jupiterbanens afstand. • Den samlede effekt der gennemstrømmer begge kugler er den samme, dvs: • Med en nyttevirkning på 14% producerer solpanelet: 0,14*50 W/m2=7 W/m2 • I Jupiters afstand kræver stjernekameraet derfor et solpanel på 1 m2 =10000 cm2 • 10000/366 ≈ 27 • Det kræver altså et solpanel der er 27 gange så stort for at forsyne stjernekameraet med strøm i Jupiters afstand!

  18. Strømforsyning • Før: • Solen som energikilde • Energiomsætning: lys, varme, strøm • Ellære: Strømstyrke, spænding, effekt • Under: • Forsøg med og beregninger på baggrund af solpanel • Efter: • ?

  19. Varmeafledning • Mål: • At komme med forslag til, hvordan elektronik kan komme af med varme i rummet • At lære om energiomsætning • At undersøge varmeledning i luft med/uden blæser, i vacuum, og med tilkoblet ”radiator”

  20. Varmeafledning • Opgave/motiverende spørgsmål • Hvordan slipper man (og specielt elektronikken) af med varme i rummet?

  21. Varmeafledning • Organisering • Øvelsen foregår i laboratoriet • Øvelsen præsenteres og igangsættes af Peter Davidsen gennem videopræsentation • Varighed: min. 20 min • Gruppestørrelse: 2-5 pers. • Forsøgsdesign, målinger og beregninger skal dokumenteres i logbog

  22. Varmeafledning • Materialer • Vakuumklokke • Computer/bundkort/?? • Varmeskabende elektronik • Termometer • Loggerudstyr?

  23. Varmeafledning • Før • Energiomsætning • Varmeledning • Varmestråling • Under • Forsøg med varmeledning i vacuum og luft • Efter • ?

  24. Kursbestemmelse • Mål • Få kendskab til stjernehimlen • Få indblik i stjernekameraets funktion

  25. Kursbestemmelse • Opgave • Stjernekameraet har taget et billede af stjernehimlen i rumskibets bevægelsesretning. Identificér stjernerne på billedet og bestem rumskibets kurs • Kursen skal angives som et himmelkoordinat (rektascension og deklination) samt rumskibets hældning i forhold til ækvatorplanet

  26. Kursbestemmelse • Motiverende spørgsmål • Hvordan finder man vej i rummet? • Hvordan kender man forskel på op og ned i rummet? Er der forskel?

  27. Kursbestemmelse • Organisering • Øvelsen kan foregå i atrium • Øvelsen præsenteres og igangsættes af Peter Davidsen gennem videopræsentation • Varighed min. 20 min • Gruppestørrelse: 2-5 pers. • Overvejelser og resultat af kursbestemmelse skal dokumenteres i logbog

  28. Kursbestemmelse • Materialer • Starlab • Computer med Stellarium • ”Stjernekatalog” med fx 10 af de mest kendte stjernebilleder

  29. Kursbestemmelse http://wsn.spaceflight.esa.int/?pg=mm&id=19

  30. Kursbestemmelse • Før • Navigation • Stjernehimlen, stjernebilleder, himmelkoordinater • Stjernetyper/farver • Under • Genkendelse af stjernebillede og kursbestemmelse i Starlab og Stellarium • Efter • ?

  31. Budget

More Related