ASGARD V Leerlingen doen aan RUIMTEVAART Stuur een zelfbedacht experiment mee met een stratosfeerballon

Transcriptie

1 ASGARD V Leerlingen doen aan RUIMTEVAART Stuur een zelfbedacht experiment mee met een stratosfeerballon Pieter Mestdagh (ESERO België) Erik de Schrijver (Sint-Pieterscollege jette) Op 23 april 2015 is het weer zover. Tien teams van leerlingen en hun leraren leggen dan de laatste hand aan hun zelf ontworpen experimenten die met een weerballon meevliegen naar de hogere lagen van de atmosfeer. De spanning stijgt naarmate het uur van de lancering nadert, weet Erik de Schrijver. Hij is leraar wetenschappen aan het Sint- Pieterscollege Jette en de oprichter van dit educatief project. Ook bij deze vijfde editie werkt hij samen met mede-organisator ESERO, het bureau van de Europese Ruimtevaartorganisatie ESA dat ruimtevaarteducatie promoot op nationaal niveau. De ballon zelf wordt ter beschikking gesteld door het Koninklijk Meteorologisch instituut (KMI) en het Solar-Terrestrial Centre of Excellence (STCE). Strato wat? De atmosferische laag waarin wij dagelijks leven, met haar wolken, neerslag, en wind, heet de troposfeer. Afhankelijk van het seizoen en de plaats op Aarde reikt deze laag 7 tot 18 kilometer boven zeeniveau. Normaal vliegverkeer blijft gewoonlijk binnen de troposfeer. Binnen deze laag daalt de temperatuur, tot ongeveer -50/-60 C aan de bovengrens ervan. Nog hoger is de temperatuur over enkele kilometers stabiel. In de stratosfeer is de hemel zwart en zie je onder je de kromming van de Aarde. Deze stabielere laag heet de tropopauze. Het is de overgang naar de stratosfeer. In de stratosfeer stijgt de temperatuur opnieuw. De bekende ozonlaag is daarvoor verantwoordelijk. De ASGARD weerballon bereikt een hoogte van 30 tot 35 kilometer, ver in de stratosfeer dus. Daarom heet dit type ballon een stratosfeerballon. Hoewel de ruimte officieel pas vanaf 100 km boven zeeniveau begint krijgt men in de stratosfeer reeds een echt Persbericht ASGARD pagina 1 aug 2014

2 ruimtegevoel. De hemel boven je is zwart vanwege de erg lage dichtheid aan luchtdeeltjes. Als je naar beneden kijkt, zie je de kromming van de Aarde, en de mooie, kwetsbare, doorschijnend blauwe laag die erboven hangt. Schematische voorstelling van de troposfeer en stratosfeer. De hoogtes kunnen variëren, afhankelijk van de breedteligging. Wie kan deelnemen? De wedstrijd staat open voor alle secundaire scholen uit België en het buitenland, en ook voor leerlingen van de derde graad lager onderwijs. De oproep zal in september 2014 via meerdere kanalen verspreid worden naar de onderwijswereld. Een deelnemend team bestaat gewoonlijk uit 4 of 5 leerlingen en een begeleidende leerkracht. Om praktische redenen mag een team niet meer dan 10 personen tellen. Als een echte wetenschapper gebruik je een grote dosis creativiteit om effecten te bestuderen op het onderwerp van je experiment. Hoe inschrijven? Bedenk met je team een experiment dat je zelf in mekaar kan steken. Tijdens de vlucht treden sterke schommelingen op in verschillende parameters, zoals bijvoorbeeld temperatuur, windsnelheden, vochtigheid, licht, etc. Naast het effect van deze parameters, kan je je toespitsen op fenomenen zoals wolken, levende cellen, of straling. Als een echte wetenschapper gebruik je een grote dosis creativiteit om effecten te bestuderen op het onderwerp van je experiment. Sommige teams meten Persbericht ASGARD pagina 2 aug 2014

3 ook bepaalde vluchtparameters, en er zijn altijd camera s aan boord die voor beeldmateriaal zorgen. Let op, je mag een totaal gewicht van 150 gram niet overschrijden. Heb je met je team na enkele flinke brainstormsessies een mooi voorstel klaar? Zet het op papier, en dien het in vóór 11 november Geef in je voorstel duidelijk aan hoe het experiment in elkaar geknutseld wordt, want ook de technische haalbaarheid speelt een rol bij de selectie van de deelnemers. Een jury met een astronaut Een deskundige jury onder leiding van Dirk Frimout, de eerste Belgische astronaut, selecteert uit de inzendingen 10 laureaten. Er wordt gekeken naar het wetenschappelijk en technisch niveau en de creativiteit, maar ook naar de originaliteit van het onderwerp en de groepsgeest die je Dirk Frimout voorstel uitstraalt. De winnende teams krijgen dan tijd tot 13 april 2015 om hun experiment in elkaar te steken en te bezorgen aan de projectorganisatie. Geselecteerd! Wat nu? Jouw experiment wordt opgenomen in de gondola. Dit is de box die aan de weerballon opgehangen wordt. De wanden bestaan uit isolatiemateriaal. Elektronische componenten worden meestal binnenin gemonteerd. Aan de buitenkant bevinden zich sensoren of onderdelen die juist wel in contact moeten komen met de buitenlucht op grote hoogte. Dit gebeurt allemaal tijdens de drie projectdagen in april: 1. Woensdag 22 april : Planetarium Brussel Teams uit secundaire scholen presenteren op woensdagvoormiddag hun zelfgemaakte experimenten aan elkaar. In de namiddag worden ze door ervaren leraren geholpen om alle experimenten vliegklaar te monteren in de gondola. 2. Donderdag 23 april : Plateau Ukkel Alle teams, ook die van het lager onderwijs, zijn aanwezig bij de lancering van de weerballon. De rest van de dag krijgen ze een boeiend aanbod van workshops en rondleidingen, aangeboden door de wetenschappelijke instituten te Ukkel: De Koninklijke Sterrenwacht van België, het Koninklijk Meteorologisch Intstituut, en het Belgisch Instituut voor Ruimte- Aeronomie. Later in de namiddag Enkele jongere leerlingen leggen de laatste hand aan de gondola Persbericht ASGARD pagina 3 aug 2014

4 wordt de intussen neergedaalde ballon terug opgehaald door Erik en enkele leerlingen. Meestal is dit ergens in België, zowat 50 tot 100 km van Brussel. Ondertussen geeft Dirk Frimout lezingen over ruimtevaart aan alle groepen. 3. Vrijdag 24 april: Planetarium Brussel De gondola met de experimenten is gerecupereerd. De leerlingen weten eindelijk of hun experiment werkte zoals voorzien. De eerste resultaten worden aan de andere teams gepresenteerd. De verdere verwerking en rapportering doen de teams later op school. Heel wat leerlingen baseren hun eindwerk hierop. Ervaring is niet vereist Je wilt meedoen, maar je hebt geen ervaring met techniek en elektronica? Dat is geen probleem. Teams uit lagere scholen dienen gewoonlijk experimenten in waarvoor nauwelijks of geen technische kennis vereist is. Zo werden in vorige edities zaden of vruchten meegestuurd, of insecteneieren. De kinderen Leerlingen met hun Arduino kit Deelnemen is erg laagdrempelig, ook voor teams zonder ervaring met techniek en electronica. vergelijken nadien bijvoorbeeld de kiemkracht van het materiaal dat meevloog met materiaal dat op de grond bleef. Teams uit secundaire scholen maken bij inschrijving een keuze tussen de categorieën beginners of gevorderden. Beginners kunnen bij de organisatie een Arduino Starters Kit elektronica aankopen voor 50 euro. Deze veelgebruikte kit is ideaal om zonder voorkennis gemakkelijk elektronische schakelingen te maken met een of andere omgevingssensor. Erik geeft samen met ESERO meer uitleg tijdens een ASGARD workshop op het Vlaams Congres van Leerkrachten Wetenschappen op 15 november 2014 in Kortrijk (van Velewe). Teams die als laureaat geselecteerd worden krijgen de 50 euro terug, en kunnen hun Arduino kit houden als eigendom van de school. Op die manier wordt deelnemen erg laagdrempelig voor teams zonder ervaring. Uiteraard is men niet verplicht het experiment op te bouwen met de Arduino apparatuur. The balloon experiment shows how science works: it starts with an idea and after a long process you get the measurements and your results which you need to interpret. Maybe, one of those students chooses for a scientific carrier and becomes a colleague. (Roeland Van Malderen, KMI, 2013) Persbericht ASGARD pagina 4 aug 2014

5 ASGARD Balloons for space education Over de partners Het Sint-Pieterscollege te Jette werkt voor ASGARD samen met verschillende partners. Hieronder worden ze kort voorgesteld. ESERO BELGIUM ESERO, of de European Space Education Resource Office werd intussen in een tiental Europese landen opgericht door het Europese Ruimtevaartagentschap ESA, om scholen en leraren op nationaal niveau te ondersteunen in hun STEM*-onderwijs. ESERO gebruikt hiervoor de ruimte en ruimtevaart als een rijke en inspirerende context *STEM = internationale term voor Science, Technology, Engineering, and Mathematics ESERO is mede-organisator en financierder. ESERO organiseert alle praktische en logistieke aspecten, en staat mee in voor communicatie en contacten met scholen. KMI en STCE Het Koninklijk Meteorologisch Instituut (KMI) is een federaal wetenschappelijk instituut dat zich bezighoudt met meteorologie. Naast dagelijkse waarnemingen en voorspellingen, doet het KMI uitgebreid aan wetenschappelijk onderzoek. De onderzoekers gebruiken vaak weerballonnen. Het 'Solar-Terrestrial Centre of Excellence (STCE) voert onderzoek omtrent de zon, en haar invloed op de ruimte, de Aarde, en de atmosfeer. Het omvat ook een dienstencentrum voor het ruimteweer. Persbericht ASGARD pagina 5 Foto s genomen door een camera op de gondola vanop een steeds hogere positie. aug 2014

6 Het KMI en STCE samen schenken één keer per jaar een stratosfeerballon aan het educatief project. Het KMI zorgt voor de voorbereiding van de ballon en stelt haar ruimtes ter beschikking op de dag van de lancering. Bovendien worden leerlingen rondgeleid in het klimatologisch park en het weerbureau. Planetarium Brussel In het Planetarium van Brussel ontdek je alles over sterrenkunde en ruimtevaart. Beleef de fulldome films in de koepel die je wegwijs maken tussen de planeten en de sterren. Dagelijks kunnen zowel scholen als het grote publiek een bezoek brengen. De dag voor en de dag na de lancering komen de leerlingen van secundaire scholen samen in het Planetarium. Voor de workshops met lagere scholen worden de lesgevers van het planetarium ingezet. Bovendien huisvest het Planetarium ESERO België. KSB De Koninklijke Sterrenwacht van België is een federaal wetenschappelijk instituut dat zich toelegt op meerdere aspecten van de sterrenkunde, en is net als het KMI gevestigd op het plateau in Ukkel. Op de dag van de lancering geeft de KSB rondleidingen en stelt men de lokalen ter beschikking. BIRA Het Belgisch Instituut voor Ruimte Aeronomie (BIRA) is een derde federaal wetenschappelijk instituut dat op het plateau in Ukkel gevestigd is. Hier bestudeert men de atmosfeer van de Aarde en andere planeten of hemellichamen. ASGARD? Het BIRA geeft rondleidingen en workshops aan de leerlingen op de dag van de lancering. ASGARD : de beweegredenen Doel van het project? Actief aan ruimtevaart doen, in plaats van er enkel over te lezen of te dromen. Interesse voor wetenschap en techniek aanwakkeren bij leerlingen van verschillende leeftijden. Leerdoelen uit de leerplannen uitdiepen. Via teamwerk een eigen idee uitwerken, zelfvoldoening achteraf. Waarom een stratosfeerballon? Niet duur, in tegenstelling tot ander onderzoek in de ruimte en de hogere atmosfeer. Apparatuur gaat niet verloren. De grote vlieghoogte maakt hem geschikt voor aardobservatie, atmosferisch onderzoek en sterrenkundige observaties. Persbericht ASGARD pagina 6 aug 2014

7 ASGARD FAST FACTS Edities ASGARD I 28/04/2011 ASGARD II 15/03/2012 ASGARD III 25/04/2013 ASGARD IV 27/03/2014 ASGARD V 23/04/2015 Belangrijke data 11 november 2014 indienen voorstel 1 december 2014 selectie winnende teams 13 april 2015 Experiment afgewerkt en ingediend april 2015 Projectdagen (Brussel en Ukkel) Open voor Alle scholen uit België en daarbuiten secundair en 3 de graad lager onderwijs Samenstelling teams een 5-tal leerlingen en 1 leraar/lerares (maximaal 10 pers.) Winnende teams 2 uit lager onderwijs 8 uit secundair onderwijs Voertaal Engels, Nederlands, Frans Contact Sint-Pieterscollege Jette Erik de Schrijver eds@sint-pieterscollege.be ESERO België Pieter.Mestdagh@planetarium.be ESERO Belgique Denis.Cornet@planetarium.be Website Persbericht ASGARD pagina 7 aug 2014