Lektion 1: Enthüllung des Mars-Rovers¶

Willkommen zu Lektion 1: Verständnis des Mars-Rovers. Heute tauchen wir in die aufregende Welt der Mars-Rover ein – unsere entfernten Erforscher des Roten Planeten. Wir werden ihre Entwicklung, ihre Funktionen und die technologischen Wunder, die sie darstellen, kennenlernen. Darüber hinaus wirst du deine Kreativität nutzen, um deinen eigenen Rover zu entwerfen und deine Präsentationsfähigkeiten zu schärfen, indem du dein einzigartiges Design erklärst. Bereite dich darauf vor, den Mars von deinem Klassenzimmer aus zu erkunden!

Kursziele¶

Ein Verständnis für die Entwicklung und den Zweck von Mars-Rovern gewinnen
Kreativität ausdrücken, indem du deinen eigenen Mars-Rover entwirfst
Präsentationsfähigkeiten verbessern, indem du dein Rover-Design teilst und erklärst

Kursmaterialien¶

Bilder und technische Spezifikationen von Mars-Rovern als Referenz
Dokumentarfilm über die Geschichte der Mars-Rover
Computer mit Internetzugang für Recherche und das Ansehen des Dokumentarfilms
Präsentationsfolien oder interaktives Whiteboard für die Unterrichtsgestaltung
Zeichenpapier, Bleistifte und Farbmaterialien für die Rover-Design-Aktivität
Arbeitsblätter für angeleitetes Notieren, Reflexion und Designplanung

Kursschritte¶

Schritt 1: Was sind Mars-Rover?

Bevor wir in die Welt der Mars-Rover eintauchen, machen wir uns zuerst mit dem Mars selbst vertraut. Wie wir anhand der Bilder und Modelle sehen können, ist die Oberfläche des Mars von Kratern, Bergen, Tälern und Staubstürmen gezeichnet, was ein faszinierendes und herausforderndes Landschaftsbild ergibt.

Kannst du dir vorstellen, wie es wäre, durch ein solch unwegsames Gelände zu navigieren? Nun stell dir vor, du hast die Aufgabe, einen Rover für den Mars zu entwerfen.

Welche Überlegungen wirst du angesichts des Geländes und der Bedingungen auf dem Mars anstellen?
Mit welchen Funktionen wirst du ihn ausstatten, um sicherzustellen, dass er seine Aufgaben effektiv erfüllen kann?
Welche Aufgaben stellst du dir vor, sollte dein Mars-Rover bewältigen?

Denke daran, ein Mars-Rover ist ein Roboter, der dazu bestimmt ist, den Mars zu erforschen, seine Umgebung zu studieren und Daten zurück zur Erde zu senden. Also denke über Aspekte wie Bewegung, Kommunikation, Energieversorgung, wissenschaftliche Forschungsmöglichkeiten und Haltbarkeit unter den extremen Bedingungen des Mars nach.

Lassen wir uns einen Moment Zeit, um zu brainstormen und unsere Ideen zu teilen. Es ist interessant, wie Ingenieure und Wissenschaftler zu denken, nicht wahr? Wir werden uns in den folgenden Schritten näher mit den tatsächlichen Mars-Rover-Designs und ihren Funktionen befassen, also behalte deine kreativen Ideen im Hinterkopf, während wir weitermachen.

Schritt 2: Erkundung der Geschichte der Mars-Rover

Als Nächstes begeben wir uns auf eine Zeitreise, indem wir einen Dokumentarfilm ansehen, der die Geschichte der Mars-Rover detailliert darstellt. Der Film führt uns vom ersten Versuch, einen Rover auf dem Mars zu platzieren, dem sowjetischen Mars 3 Rover, der leider 1971 bei der Landung scheiterte, bis zum ersten erfolgreichen Mars-Rover der NASA, Sojourner, im Jahr 1997.

Unsere Reise endet hier jedoch nicht, denn wir wagen uns weiter, um die Abenteuer der fortschrittlichsten Rover zu verstehen: Spirit, Opportunity, Curiosity und Perseverance.

Dieser Dokumentarfilm bietet nicht nur einen historischen Kontext, sondern vermittelt auch ein umfassendes Verständnis der fortschreitenden wissenschaftlichen und technischen Meilensteine, die zur aktuellen Ära der Mars-Erkundung geführt haben.

Schritt 3: Zusammenfassung der Mars-Rover

Nachdem wir den Dokumentarfilm gesehen haben, fassen wir die verschiedenen Mars-Rover zusammen, die auf den roten Planeten geschickt wurden.

Sojourner (1997)

Sojourner, der Pionier der Mars-Rover, begann seine Reise als Teil der Mars Pathfinder-Mission. Er landete erfolgreich in der Region Ares Vallis am 4. Juli 1997. Als erstes Radfahrzeug, das auf einem anderen Planeten als der Erde fuhr, markierte Sojourner einen bedeutenden Meilenstein in der Erforschung des Mars. Obwohl er nur 92 Marstage, oder Sols, auf dem Mars operierte, legte er den Grundstein für zukünftige Forschungsrover.
Spirit (2004–2010) und Opportunity (2004–2018)

Spirit und Opportunity sind Zwillingsrover der NASA-Mars-Explorations-Rover-Mission (MER). Spirit, auch bekannt als MER-A, war von 2004 bis 2010 auf dem Mars aktiv.

Andererseits hatte Opportunity, oder MER-B, einen bemerkenswert langen Lauf von 2004 bis 2018. Zusammen erweiterten sie unser Verständnis der Marsoberfläche und der geologischen Geschichte erheblich.
Curiosity (2012–heute):

Curiosity, ein auto-großer Mars-Rover, wurde entwickelt, um den Gale-Krater auf dem Mars als Teil der Mars Science Laboratory (MSL)-Mission der NASA zu erkunden. Seit seiner Ankunft im Jahr 2012 hat Curiosity zahlreiche bedeutende Entdeckungen gemacht, darunter Hinweise auf früheres flüssiges Wasser auf dem Mars.
Perseverance (2021–heute):

Perseverance, auch bekannt als Percy, ist der jüngste Rover, der auf dem Mars angekommen ist. Er wurde entworfen, um den Jezero-Krater als Teil der Mars 2020-Mission der NASA zu erforschen. Neben seinen wissenschaftlichen Instrumenten trägt Perseverance auch Ingenuity, einen kleinen experimentellen Mars-Hubschrauber, und markiert damit ein weiteres Novum in der Erforschung des Mars.

Jetzt lasst uns diskutieren. Denkt über die Entwicklung dieser Rover nach.

Worin unterscheiden sich die Designs dieser Rover? Inwiefern sind sie ähnlich?
Wie haben die Missionsziele das Design jedes Rovers beeinflusst?
Welche technologischen Fortschritte könnt ihr zwischen den einzelnen Rovern erkennen?
Welche Funktionen sollte der nächste Mars-Rover eurer Meinung nach haben?
Teilt eure Gedanken und Reflexionen sowie etwaige Fragen, die ihr haben könntet!

Schritt 4: Kunstaktivität: Zeichne deinen eigenen Mars-Rover

Für unsere nächste Aktivität setzen wir unser Wissen und unsere Kreativität ein, um unseren eigenen Mars-Rover zu entwerfen. Berücksichtige die wichtigsten Merkmale der bisher studierten Rover, denke aber auch über die einzigartigen Eigenschaften nach, die du in deinem Design einbringen möchtest.

Materialien, die du benötigst:

Zeichenpapier
Bleistifte und Radiergummis
Buntstifte, Wachsmalstifte oder Filzstifte

Zeichenanleitung:

Beginne mit dem Körper des Rovers. Welche Form wird er haben? Wie groß wird er sein?
Betrachte die Räder. Wie viele wird dein Rover haben? Welche Größe und Form werden sie haben?
Vergiss nicht die Instrumente. Welche wissenschaftliche Ausrüstung wird dein Rover tragen? Kameras, Bohrer, Spektrometer oder etwas völlig Neues?
Überlege dir zuletzt besondere Merkmale. Hat dein Rover Solarpanele oder nutzt er eine andere Energiequelle? Kann er direkt mit der Erde kommunizieren oder benötigt er einen Relaissatelliten?

Sobald alle ihre Zeichnungen fertiggestellt haben, teilen wir sie mit der Klasse. Erkläre deine Designentscheidungen und die Mission, die du dir für deinen Rover vorstellst.

Schritt 5: Präsentiere deine Mars-Rover-Entwürfe

Jetzt, wo jeder seine Mars-Rover-Zeichnungen fertiggestellt hat, ist es an der Zeit, sie zu teilen! Während du präsentierst, besprich den Gedankenprozess hinter deinem Design. Was ist die Mission deines Rovers? Wie unterstützt das Design diese Mission?

Denke daran, in dieser Aktivität gibt es keine falschen Antworten. Der Zweck ist es, deine Kreativität anzuregen und dein Verständnis für die Technologie der Mars-Rover zu vertiefen.

Schritt 6: Reflexion und Schlussfolgerung

Während wir unsere Mars-Rover-Lektion abschließen, nehmen wir uns ein paar Minuten Zeit, um über das Gelernte nachzudenken. Wie spiegeln unsere Rover-Designs die Fortschritte in der Technologie und die wissenschaftlichen Ziele wider? Wie könnten sich die echten Mars-Rover in Zukunft weiterentwickeln?

Denke daran, die Erforschung des Weltraums, wie jedes STEAM-Feld, dreht sich darum, Fragen zu stellen, Probleme zu lösen und Kreativität zu nutzen. Bleibe am Forschen, stelle Fragen und sei neugierig!