Semana 31
Misiones espaciales
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Indicador de logro:
Expone sobre alguna misión de exploración del sistema solar.
El ser humano siempre quiere ir más allá de los límites. Si bien hemos logrado mucho al construir enormes telescopios para estudiar lugares muy lejanos del espacio exterior, y se desarrollan métodos para inferir características de los diferentes cuerpos celestes en el cosmos, nada se compara con realizar una investigación en el lugar deseado. Por ello, se ha buscado incansablemente una forma de salir a explorar el espacio, creando sondas espaciales, satélites artifi ciales, viajes tripulados y estaciones espaciales. ¿A ti te gustaría ir al espacio?
Luis: La NASA, las agencias espaciales del mundo y otros grupos exploran nuestro sistema solar y más allá a través de misiones espaciales. ¿Conoces alguna misión espacial importante? ¿Sabes qué es la Estación Espacial Internacional y cómo funciona? ¿Sabes qué dificultades tienen los astronautas al encontrarse en el espacio?
Fíjate que...
Los satélites artificiales son objetos lanzados al espacio que giran en órbita alrededor de un planeta u otro cuerpo celeste.
Las sondas espaciales son satélites especiales destinados a colocarse en órbita alrededor del Sol, o a efectuar un largo viaje antes de llegar hasta el astro que deben estudiar.
A. Reconociendo instrumentos astronómicos
Observa las siguientes imágenes. ¿Qué crees que sea cada uno?
Describe cada uno de los instrumentos brevemente y analiza ¿para qué propósito crees que fue creado?
1. Satélite
2. Sonda espacial
3. Telescopio espacial
4. Estación Espacial Internacional
Ojo al dato...
Una estación espacial es una construcción artificial diseñada para hacer actividades en el espacio exterior, con diversos fines. Se distingue de una nave espacial tripulada por su carencia de un sistema de propulsión principal y de medios de aterrizaje. Por su diseño, las estaciones espaciales están destinadas a orbitar la Tierra (en órbita terrestre baja), o el cuerpo celeste donde hayan sido puestas en órbita.
B. Construcción de cohete espacial
Nombrado en honor al astrónomo pionero Edwin Hubble, el Telescopio Espacial Hubble es un gran observatorio espacial que ha revolucionado la astronomía desde su lanzamiento y despliegue por el transbordador espacial Discovery en 1990.
Los científicos han utilizado el Hubble para observar algunas de las estrellas y galaxias más distantes vistas hasta ahora, así como los planetas de nuestro sistema solar.
Analiza: ¿De qué manera ayuda la exploración del espacio al desarrollo de la humanidad?
a. Formula y escribe tu hipótesis.
En esta actividad diseñarás un modelo de cohete para llevar al espacio nuestros satélites, telescopios o sondas espaciales.
Materiales: Una botella de plástico transparente, cartón (del tamaño de una hoja de papel), páginas de papel de color (amarillo, negro, azul), pinturas acrílicas de diversos colores, super pegamento y pegamento PVA, pinceles, tijera, 4 conos de papel higiénico.
Procedimiento:
Corta con cuidado la botella aproximadamente a dos tercios del camino hacia abajo.
Dibuja una aleta en un trozo de cartón y recórtala. Utilízala como plantilla para trazar y cortar tres más.
En el cartón, traza un círculo de tamaño mediano con un círculo más pequeño adentro. Recorta ambos manteniendo su forma.
Usando el círculo más pequeño, trázalo en tu página de color y recórtalo.
A continuación, dibuja un círculo grande en otra hoja de papel de colores y recórtala; puedes usar tu compás.
¡Ahora, ponte tu camisa de pintura y prepárate para ensuciarte! Pinta las aletas, los círculos y la botella con algunos colores intergalácticos. Pinta tus propulsores que acabas de cortar.
Juntemos todo. Corta una cuña de tu círculo más grande y únela en forma de cono, pegando los bordes con pegamento PVA. Mantenlo en su lugar hasta que se seque.
Pega tu ventana (los círculos) con un poco de pegamento, y agrega tus propulsores insertándolos en la parte inferior de la botella.
Ahora coloca sus aletas utilizando Superglue.
Coloca un poco de PVA en la parte superior y pega el cono a la botella para formar la nariz.
Ahora que ya tienes tu cohete, muéstrale a tu familia.
Completa el cuadro siguiente sobre las características de los diferentes instrumentos utilizados para la exploración espacial.
C. Construye tu satélite
Ahora que tenemos nuestro cohete, construyamos lo que enviaremos dentro de él. Para ello puedes utilizar una gran variedad de materiales, deja volar tu imaginación construyendo el satélite mejor equipado para estudiar la Tierra u otros planetas del sistema solar.
Tú debes decidir cómo construir el satélite. Mientras lo haces, ten presente que este debe tener un par de elementos básicos:
Contenedor: debe tener un contenedor que mantenga todos los aparatos en el mismo lugar y proteja los instrumentos.
Fuente de energía: Los paneles solares o las baterías de fantasía son dos posibles opciones.
Instrumentos científicos: ¡Para esto lanzaste tu satélite! Los instrumentos pueden tomar fotografías de galaxias y planetas alejados de nuestro sistema solar.
Sistema de comunicación: Las antenas (con forma de plato o de pilar y varas) son un buen modo de comunicarte con la Tierra.
Sistema de localización: Asegúrate de tener algo que le indique al satélite hacia dónde se dirige y qué lado es «arriba». Algo que observe las estrellas (rastreador de estrellas) o el Sol (rastreador del Sol) te servirá.
Para esta parte de la actividad puedes utilizar una gran variedad de materiales; tú decides cómo harás el satélite.
Materiales: cajas de jugo u otras cajas pequeñas, palillos mondadientes o palillos chinos, esponja de lavar platos, vasos y platos de plástico, palitos de helado, tornillos, tuercas, bulones, pelota de poliestireno, papel de color o papel foami, globos, CD o DVD, papel brillante, bandas de goma, pegamento, cinta adhesiva.
Para diseñar el satélite puedes ser lo más creativo posible. A continuación, te damos algunas sugerencias de materiales para cada uno de los elementos del satélite:
Contenedor: envase de jugo pequeño.
Fuente de energía: batería fabricada con una esponja naranja.
Instrumentos: pequeño plato plástico fijado con un palito chino.
Sistema de comunicación: plato de radio fabricado con la mitad de una pelota de poliestireno expandido, papel foami de color negro y parte de un palito chino.
Sistema de localización: rastreador de estrellas fabricado con un tornillo.
Armado con: cinta adhesiva.
En la estación espacial se realizan importantes estudios en las áreas de: astrobiología, astronomía, clima espacial, meteorología y medicina espacial.
Partes de una estación espacial
Antena: se utiliza para comunicarse con control de misión y con las naves espaciales ingresan y parten.
Naves de la tripulación: transportan a las nuevas tripulaciones hacia la estación espacial o de vuelta a la Tierra.
Módulo de habitación: tiene habitaciones con duchas, compartimentos privados y un área para comer.
Módulo de laboratorio: contiene equipos para realizar experimentos de microgravedad en materiales y seres vivos.
Nodos: conecta secciones, proporciona pasillos y espacio de almacenamiento.
Vehículos de retorno: permiten salir de la estación espacial en caso de emergencia.
Módulo de servicio: contiene sistemas para eliminar el dióxido de carbono y mantener los niveles de temperatura, oxígeno y presión del aire. Además, proporciona almacenamiento y espacio para jardines de acuicultura.
Paneles solares: producen electricidad para su uso durante la luz del día y al atravesar las partes oscuras de la órbita.
Radiadores térmicos: ventila el exceso de calor acumulado por la estación espacial hacia el frío del espacio.
Vigas de celosía: sirven como la columna vertebral larga de la estación espacial, manteniendo juntos los paneles solares, los radiadores y los módulos.
Naves de la tripulación.
Módulo de habitación.
Módulo de laboratorio.
Paneles solares.
Algunas misiones espaciales importantes
En 1957, la Unión Soviética consiguió llevar al espacio el primer satélite artifi cial, conocido como Sputnik 1. Menos de un mes después del lanzamiento del Sputnik 1, la URSS envió al espacio la nave Sputnik 2. En esta nave viajaba la perra conocida como Laika, que se convertiría en el primer ser vivo en llegar a órbita.
En 1969, Estados Unidos logró realizar con éxito la que se ha convertido, probablemente, en la misión espacial más famosa: la llegada del ser humano a la Luna en la misión Apolo 11. Buzz Aldrin y Neil Armstrong aterrizaron en la Luna el 20 de Julio de 1969.
Las sondas Pioneer 10 y 11 se encargaron de llevarnos a Júpiter y Saturno. Tomaron fotografías de ambos planetas y de algunos de sus satélites.
Pocos años después del lanzamiento de las Pioneer se enviaron al espacio las sondas Voyager 1 y 2. Su objetivo también era estudiar los planetas más alejados del Sol.
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