Kendi Yapay Uydunuzu Yapın

Kendi Yapay Uydunuzu Yapın

Neden yapıldığını ve kullanım amacını öğrenmek için bir uydu yapın.

Syeda Lammim Ahad, Southeastern Louisiana Üniversitesi

Yaş 8 - 10	Seviye İlkokul	Süre 1 sa. 30 dk.
Grup Grup	Gözetim Altında Gözetim Altında	Maliyet Düşük (< ~5 EURO)
Mekan Kapalı Alan (küçük, örn. sınıf)	Temel beceriler Model geliştirme ve kullanma, Bilgiyi iletme	Öğrenme etkinliği türü Kısmi sorgulama

Kısa Açıklama

Öğrenciler evde bulunan malzemelerle kendi uydularını yapar. Süreç boyunca uydular ve işlevleri hakkında bilgi edinirler.

Hedefler

Yapay uydular ve görünümleri, yörüngeleri, işlevleri ve günlük yaşamımızdaki önemi hakkında bilgi edinmek.

Öğrenme Hedefleri

• Öğrenciler uyduların ne olduğunu, neye benzediğini, işlevini ve toplumdaki önemini açıklayabilecek.

• Öğrenciler, uyduların parçalarını ve uydu yapmanın mühendislik açısından zorluklarını öğrenmek için kendi model uydularını yapacak.

• Öğrenciler model uydularının güçlü ve zayıf yanlarını tartışacak ve model yapmanın önemini anlatacak.

Değerlendirme

• Öğrencilerden uyduların ne olduğunu, neye benzediklerini, işlevlerini ve toplumdaki önemini açıklamaları istenir.

• Öğrenciler model uydularını başarıyla yapar ve uydularının farklı parçalarını açıklamaları istenir.

• Öğrencilerin model yapmanın ne faydası olduğunu tartışmaları istenir.

Malzemeler

Malzemeler (uydu başına):

• küçük karton

• tuvalet kağıdı rulosu

• alüminyum folyo

• renkli kağıt

• demir tel

• tahta şiş

• tutkal

• bant

• makas

• plastik bardak

• düğme veya başka süsleme malzemeleri

Videolar: (opsiyonel)

• Amy's Aviation: What are satellites? (Amy ile Havacılık: Uydu nedir?) http://youtu.be/lUaxDI9CSB0

• How Do Satellites Work (Uydular Nasıl Çalışır) http://youtu.be/54MSV2B399o

• Parts of a Satellite (Bir Uydunun Parçaları) http://sciencelearn.org.nz/Contexts/Satellites/Sci-Media/Video/Parts-of-a-satellite

Arka Plan Bilgisi

Uydu nedir?

Uydu, bir nesnedir (örn. Ay, gezegen veya bir gezegenin veya yıldızın yörüngesinde dönen bir makine). Örneğin Dünya, Güneş’in yörüngesinde döndüğü için bir uydudur. Aynı şekilde Ay, Dünya’nın yörüngesinde döndüğü için bir uydudur.

Dünya ve Ay, doğal uydulara örnektir. Astronomide ‘uydu’ sözcüğü genellikle Dünya’nın veya başka bir uzay cisminin yörüngesinde dönmek üzere uzaya fırlatılan bir makine anlamında kullanılır. Dünya’nın yörüngesinde binlerce yapay uydu bulunmaktadır. Bazıları meteoroloji uzmanlarının hava tahmini yapmasına ve kasırgaları takip etmesine yardımcı olmak için fotoğraf çeker, bazıları da diğer gezegenlerin, Güneş’in, kara deliklerin veya çok uzaktaki galaksilerin fotoğraflarını çeker. Bu fotoğraflar, bilim adamlarının Güneş Sistemi’ni ve evreni daha iyi anlamasına yardımcı olur.

Ancak Dünya’nın yörüngesinde dönen çoğu uydu, televizyon sinyallerini ve telefon aramalarını dünyanın her yerine göndermek gibi iletişim amacıyla kullanılmaktadır. Önemli bir navigasyon aracı olan Global Konumlandırma Sistemi (GPS), 20’den fazla uydudan oluşan bir gruptur. Bir GPS alıcınız varsa bu uydular tam olarak konumunuzu belirleyebilir.

Uydular Neden Önemlidir?

Uydular, herhangi bir anda Dünya’nın geniş bölgelerini görebilir. Böylece yerdeki araçlardan daha hızlı bir şekilde veri toplayabilir.

Uydular ayrıca uzayı Dünya’nın yüzeyindeki teleskoplardan daha iyi görebilir. Bunun nedeni, bazı dalga boylarındaki ışığın yere ulaşmasını engelleyen atmosferdeki bulutların, tozun ve moleküllerin üzerinde uçmalarıdır.

Televizyon sinyalleri, uyduların icat edilmesinden önce çok uzağa gitmiyordu. Televizyon sinyalleri görece düz çizgiler halinde yol alır ve Dünya’nın kıvrımını takip etmek yerine hızla uzaya doğru devam eder. Bazen dağlar veya yüksek binalar sinyalleri engelleyebilir. Uzak yerleri telefonla aramak da sorun oluyordu. Uzak mesafelere veya suyun altına telefon kabloları döşemek çok zor ve pahalıdır.

Uydular sayesinde televizyon sinyalleri ve telefon aramaları yukarıya bir uyduya gönderilebiliyor ve neredeyse anında Dünya’nın farklı konumlarına geri yansıtılıyor.

Bir Uydunun Parçaları Nelerdir?

Uydular pek çok şekil ve büyüklüktedir. Çoğunun bir anten ve güç kaynağı olmak üzere en az iki ortak parçası bulunur. Anten, çoğunlukla Dünya’dan bilgi alır ve geri Dünya’ya bilgi gönderir. Güç kaynağı bir güneş paneli veya pili olabilir. Güneş panelleri, güneş ışığını elektriğe dönüştürerek güç oluşturur.

Çoğu uydu, kamera ve bilimsel sensörler taşır. Bazen bu araçlar toprak, hava ve su hakkında bilgi toplamak için Dünya’ya dönüktür. Bazen de Güneş Sistemi’nden ve ötesindeki evrenden veri toplamak için uzaya doğru döner.

Uydular Dünyanın Yörüngesinde Nasıl Döner?

Çoğu uydu, uzaya roketlerle fırlatılır. Bir uydu, hızı Dünya’nın yer çekimiyle dengelendiğinde yörüngeye oturur. Bu denge olmasaydı uydular görece düz bir çizgide uzaya doğru uçmaya devam eder veya Dünya’ya geri düşerdi. Uydular farklı yüksekliklerde, hızlarda ve farklı yollardan Dünya’nın yörüngesinde döner. En yaygın yörünge türleri, ‘eşlemeli’ ve ‘kutupsal’dır.

Eşlemeli uydular, ekvator üzerinde batıdan doğuya doğru hareket eder. Dünya’nın dönüşüyle aynı yönde ve aynı hızda hareket eder. Eşlemeli bir uydu, her zaman aynı konumum üzerinde bulunduğu için Dünya’dan bakıldığında hareketsiz duruyor gibi görünüyor.

Kutupsal yörüngeli uydular, bir kutuptan diğerine kuzey-güney yönünde hareket eder. Altındaki dünya dönerken bu uydular şerit şerit yerkürenin tamamını tarayabilir.

Uydular Neden Birbirine Çarpmıyor?

Aslında çarpabilirler. NASA ve diğer uluslararası organizasyonlar, uzaydaki uyduları takip etmektedir. Bir uydu fırlatılırken diğer uydularla karşılaşmayacak bir yörüngeye yerleştirildiği için çarpışmalar çok nadir görülür. Ancak uydular zamanla değişebilir. Daha fazla sayıda uydu uzaya fırlatıldıkça çarpışma olasılığı da artmaktadır.

Şubat 2009’da biri Amerikalı diğeri Rus iki iletişim uydusu uzayda çarpıştı. Ancak bunun, iki yapay uydunun kazayla çarpıştığı ilk örnek olduğu düşünülmektedir.

Tam Etkinlik Açıklaması

Dünyanın her yerinde milyarlarca insan televizyon seyrediyor, internette geziniyor, telefon kullanıyor, haritalar veya navigasyon sistemleri kullanıyor. Uydular çoğu zaman bütün bu işlerde kullanılmakta ve günlük hayatta önemli bir rol oynamaktadır. Dersin sonunda öğrenciler yapay uyduların ne olduğunu, nasıl göründüğünü, yörüngelerini, işlevlerini ve kaç tane olduğunu öğrenecektir. Etkinliğin sonunda öğrenciler bir uydu yapacak ve uydularının işlevini açıklayacaktır.

1. Adım:

‘What are Satellites?’ (Uydu Nedir) videosunu izletin. http://youtu.be/lUaxDI9CSB0 ve neden önemli oldukları, Dünya’nın yörüngesinde nasıl döndükleri, neden birbirlerine çarpmadıkları vs. hakkında konuşun. Lütfen arka plan bilgisine başvurun. Konuşmadan sonra ‘How Do Satellites Work’ (Uydular Nasıl Çalışır) http://youtu.be/54MSV2B399o videosunu izletin.

NOT: Videolara erişiminiz yoksa arka plan bilgisinden konular hakkında konuşarak etkinliğe başlayabilirsiniz.

2. Adım:

Öğrencileri uydular hakkında kendi sorularını sormaya ve sınıfla paylaşmaya teşvik edin. Soruların mutlaka yanıtlanması gerekmez. Öğretmen, bu tür soruların yanıtlarını araştırmanın bir yolunun da model yapmak olduğunu açıklayabilir.

3. Adım:

Bir uydunun temel parçaları hakkında konuşun ve ‘Parts of a Satellite’ (Bir Uydunun Parçaları) videosunu izletin http://sciencelearn.org.nz/Contexts/Satellites/Sci-Media/Video/Parts-of-a-satellite En önemli parçaları vurgulayın:

• Antenler ve alıcı-vericiler: Dünya’dan veya başka bir uydudan telsiz sinyallerini almak ve göndermek için

• Roket motorlar: uzayda uyduyu hareket ettirmek, yörüngeye oturtmak veya yön düzeltmek için;

• Yaktı depoları: roket yakıtını depolamak için

• Güneş panelleri: elektrik üretmek için

• Piller: üretilen elektriği depolamak için

• Entegre işlemciler: uyduya işlem yapma kabiliyeti sağlamak için

4. Adım:

Aşağıdaki uydu örneklerini gösterin:

• Telekomünikasyon, Artemis: Bir ressam tarafından çizilen Artemis resmi. Üç faydalı yük ve bir dizi deney aracı taşıyan ARTEMIS (Gelişmiş Röle ve Teknoloji Görev Uydusu) yeni telekomünikasyon tekniklerini test etmekte ve uygulamaktadır.

• Araştırma, Hubble uzay teleskobu: Bu resimde NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu, Dünya'nın 600 kilometre üstünde yüksek yörüngesinde görülmektedir.

• Meteorolojik uydu, Metop: MetOp, Avrupa Meteoroloji Uyduları İşletme Teşkilâtı (EUMETSAT) tarafından işletilen üç kutupsal yörüngeli uydudur.

• Navigasyon uydusu, GPS: Global Konumlandırma Sistemi (GPS) dünyada herhangi bir yerde veya yakınında dört veya daha fazla GPS uydusuna kesintisiz bir görüş hattı olduğunda tüm hava koşullarında konum ve zaman bilgisi sağlayan uzay merkezli bir navigasyon sistemidir. Sistem tüm dünyada askeri, sivil ve ticari kullanıcılara kritik özellikler sağlar. Sistemi Amerika Birleşik Devletleri hükumeti oluşturmuştur, sistemin bakımını yapmaktadır ve GPS alıcısı olan herkesin serbestçe kullanmasına imkan tanımaktadır?

5. Adım:

Her bir öğrenciye (veya gruba) yapay bir uydu yapmak için gereken malzemeleri sağlayın. Öğrencileri yaratıcı olmaya teşvik edin. Uydu işlevine, uydunun nasıl görüneceğine veya üretileceğine ve uydunun ne tür bir yörüngede işlevini gerçekleştireceğine öğrencilerin karar vermesi gerektiğini açıklayın.

6. Adım:

Öğrenciler uydularını kurmayı tamamladığında sınıfa sunmalarını ve bileşenlerini, işlevlerini ve kullanımını açıklamalarını isteyin. Sorular sorarak sınıfta tartışmayı teşvik edin.

Tartışma başlatmak için önerilen öğretmen soruları:

• Modeller kurmak neden faydalıdır?

• Bu model uydunun güçlü yanları ve kısıtlamaları nelerdir?

• Model, bir uydunun hangi özelliklerini iyi yansıtıyor ve neler iyileştirilebilir?

• Bu modelden neler öğrenebiliriz?

• Modeli nasıl iyileştirebiliriz?

• Toplum için neden önemli?

Müfredat

Ülke	Seviye	Ders	Sınav Kurulu	Bölüm
İngiltere	KS2: 5. Sınıf	Fen Bilgisi	-	Dünya ve Uzay: Dünya'nın döndüğü fikri.
İngiltere	KS2: 4. Sınıf	Fen Bilgisi	-	Elektrik: elektrikle çalışan yaygın aletleri belirleme.

Ek bilgi

Uydu nedir? http://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/nasa-knows/what-is-a-satellite-58.html

Çocuklar için Uydu Bilgileri: http://www.sciencekids.co.nz/sciencefacts/space/satellites.html

Sonuç

Evde bulunan malzemelerle uydu yaparak öğrenciler yapay uydular, işlevleri ve toplum için önemi hakkında bilgi edinir.

Ek kaynaklara ulaşmak ve bu etkinliğin seçeneklerini indirmek için http://astroedu.iau.org/a/1413 adresini ziyaret edin.
Kaynak, Scientix tarafından çevrilmiştir:



www.scientix.eu