Nederlandse scholieren kunnen op een uitdagende manier kennismaken met ruimtevaart via het CanSat project. Daarnaast zijn er voor het vak Natuur, Leven en Technologie (NLT) verscheidene lesmodules ontwikkeld voor havo en vwo.
- Overleven in het ISS
- Plaatsbepaling en Navigatie
- Veiliger met kaart en GIS
- Aërosolen en vuile lucht
- Levensloop van sterren
- Meten aan melkwegstelsels
- Bewegende aarde
- Klimaatverandering, als het noordpoolgebied opwarmt
Overleven in het ISS (havo)
Hoewel het menselijk lichaam op aarde zich redelijk goed redt, is het totaal ongeschikt voor leven in de ruimte. Voor langer overleven in de ruimte zijn niet alleen heel wat kleine en grote ongemakken te overwinnen, maar ook gevaren en risico’s die levensbedreigend zijn. Voordat we langduriger onderzoek willen doen of daadwerkelijke “boldly” willen gaan “where no one has gone before” hebben we nog heel wat uitdagingen voor de boeg.In de module wordt ingegaan op de directe gevaren in de ruimte zoals kosmische straling en micrometeorieten. Er wordt met een statistische risicoanalyse geprobeerd tot een veiligheidsafweging te komen. Daarnaast wordt ook gekeken hoe men het langere tijd in de ruimte uit kan houden. Daarbij wordt gekeken naar gewichtloosheid en fysiologie, hygiëne aan boord, energie-, zuurstof- en watervoorziening en hoe men er de persoonlijke verzorging kan realiseren. Bekijk de NLT-module.
Plaatsbepaling en Navigatie (havo)
Navigatie is de kunst om vanaf een gekozen vertrekpunt een vooraf bepaalde eindbestemming te bereiken. Er zijn ontzettend veel hulpmiddelen om je naar de eindbestemming te navigeren. Door de eeuwen heen is de manier van navigeren sterk veranderd. Van navigeren met het sextant tot satellietnavigatie: hoe vind jij de weg? Bekijk de NLT-module.
Veiliger met kaart en GIS (havo)
Alles wat we doen, doen we ergens op aarde. Gegevens met een ruimtelijke component kunnen in kaart gebracht worden. Met Geografische Informatie Systemen (GIS) kunnen deze gegevens snel en flexibel in beeld worden gebracht en bewerkt. GIS wordt dan ook op heel veel terreinen toegepast; teveel voor één module NLT. Daarom hebben we ons beperkt tot één gebied: veiligheid. Centrale vraag in de module is: hoe kun je kaarten en GIS gebruiken om de wereld veiliger te maken? Bekijk de NLT-module.
Aërosolen en vuile lucht (havo)
In deze module wordt besproken wat aërosolen (fijnstof) zijn en welke stoffen een rol spelen bij de luchtvervuiling. Leerlingen gebruiken gegevens van het KNMI om zelf grafieken te maken met Excel over bijvoorbeeld de temperatuursverandering in de afgelopen eeuw. Er wordt ook ingegaan op de gevaren van aërosolen voor gezondheid en de invloed ervan op het klimaat. Een aantal aspecten van het huidige klimaat en met name ook de rol van wolken komen aan de orde. Ozon wordt apart behandeld. Leerlingen kunnen ook zelf metingen verrichten aan aërosolen en deze vergelijken met metingen door satellieten. Hoe satellieten werken wordt eveneens besproken. Bekijk de NLT-module.
Levensloop van sterren (VWO)
De levensloop van sterren: hoe ontstaan sterren, hoe zitten ze in elkaar, hoe veranderen ze in de loop van de tijd, hoe ‘verdwijnen’ ze weer. Bekijk de NLT-module.
Meten aan melkwegstelsels (VWO)
Met gebruikmaking van zeer precieze sterrenkundige waarnemingen wordt door leerlingen aangetoond dat er zich een immens grote massa (die ook zeer compact moet zijn) in het centrum van ons Melkwegstelsel moet bevinden. Wie durft nog te bestrijden dat er op deze plek een zwart gat aanwezig moet zijn? Bekijk de NLT-module.
Bewegende aarde (VWO)
De context wordt gevormd door de merkbare gevolgen van de bewegingen van de platen van de Aarde zoals vulkanen, aardbevingen en gebergtevorming. De module geeft een oriëntatie op de studie Aardwetenschappen. Bekijk de NLT-module.
Klimaatverandering, als het noordpoolgebied opwarmt (VWO)
De eerste 7 jaren van het nieuwe millennium (2000-2007) staan allemaal in de top 10 van warmste jaren wereldwijd sinds er door meteorologen gemeten wordt. Zwaardere orkanen dan ooit, smeltende gletsjers, steeds meer broeikasgassen in de lucht, groene skipistes in de Alpen, uitbreidende woestijnen, varen om de Noordpool in de zomer omdat het zeeijs is gesmolten. De atmosfeer warmt kennelijk op. Elke week komt er wel iets in het nieuws voorbij, waaruit blijkt dat de zonneactiviteit toch belangrijk is, dat de CO2 uitstoot elk jaar groter wordt, dat de Warme Golfstroom afzwakt, dat het nog sneller warmer wordt dan gedacht, dat bomen ook methaan uitstoten, of dat diersoorten in problemen komen door veranderende omgevingsfactoren. Of valt het allemaal nog wel mee? En blijft 1998 voorlopig het warmste jaar ooit gemeten? Bekijk de NLT-module.
CanSat
De CanSat competitie is ontworpen om leerlingen en studenten de kans te geven om praktijk gerichte ervaring op te doen in het bouwen van een complex systeem waarin meerdere disciplines van belang zijn. Ruimtevaart is bij uitstek het vakgebied waar het multidisciplinaire karakter van wetenschap en techniek naar voren komt. Bovendien is ruimtevaart een aansprekend onderwerp dat ook bij niet-technisch opgeleide personen zoals bijvoorbeeld sommige ouders en begeleiders op school enthousiasme kan opwekken. Dit enthousiasme kan ertoe bijdragen dat de algemene houding “techniek is moeilijk” plaats gaat maken voor de houding “techniek is leuk”. Leerlingen met een latente interesse voor techniek zouden hierdoor uit hun omgeving meer stimulans kunnen krijgen om daadwerkelijk voor een studie in techniek te kiezen.
De standaard onderdelen van een (ruimtevaart) project zoals het schrijven van een missievoorstel, systeemontwerp, documentatie, de bouw en het testen van het systeem en de lancering maken van het project een breed platform van onderwerpen waar deelnemers met een grote variatie aan interessen terecht kunnen. Daarbij zullen de deelnemers kennis maken met werken in teamverband; een belangrijke vaardigheid voor hun studie en professionele carrière.
De CanSat competitie wordt georganiseerd door de Technische Universiteit Delft en het ruimtevaartbedrijf ISIS - Innovative Solutions In Space BV. Vanuit de Faculteit Luchtvaart- & Ruimtevaarttechniek (LR) en de Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde & Informatica (EWI) wordt een spannende uitdaging geboden aan teams van middelbare scholen in Nederland. Een landelijke competitie wordt opgezet om de interesse in de exacte wetenschappen en de techniek, alsmede de instroom in de Bachelor en Master opleidingen van de TU Delft te vergroten.
In deze competitie zullen door jongeren ontworpen kleine “satellieten”, ter grootte van frisdrank blikjes, worden gelanceerd door middel van amateur raketten, geleverd door de amateur-raket vereniging DARE, om vervolgens aan een parachute terug te komen naar de grond. Dit naar voorbeeld van landelijke competities in de VS en Japan welke een groot succes zijn.
Het bedrijf ISIS is verantwoordelijk voor de uitvoering van het project. Na een regionale pilot in 2006 - 2007 met 6 teams, en een succesvol vervolg waarbij waarbij 46 teams en 350 leerlingen door heel Nederland streden om de beste satelliet. Het jaar daarna is de competitie opgezet met 20 teams, met een totaal van ongeveer 150 leerlingen. In dit jaar zullen er 38 teams meedoen.
Hiernaast zijn er nog een aantal andere organisaties betrokken bij de competitie. DARE (Delft Aerospace Rocket Engineering) bouwt en ontwikkelt de lanceerraket ten. Het Netherlands Space Office (NSO) is naast de faculteiten EWI en LR een grote sponsor. Nieuwsgierig? Lees verder op de site van CanSat.
