Er mikrometeoritter større i nærheten av verdensrommet. Vi sender opp en 6 meter helium ballong til meter for å finne ut!

Transkript

1 Er mikrometeoritter større i nærheten av verdensrommet. Vi sender opp en 6 meter helium ballong til meter for å finne ut! Innlevert av og 7. trinn ved Farsund Kristne Grunnskole (Vest Agder, Vest-Agder) Årets nysgjerrigper 2011

2 Vi har i hele vinter forberedt en oppsending av en stor Heliumsballong med en GPS telefon og et video kamera under. Fra den slippes i Kvinesdal tar der en og en halv time før den når meters høyde. Her vil ballongen sprekke for så å falle i fallskjerm ned til jorden igjen. Hvor den lander ser vi på dataskjermen som viser GPS signaler fra telefonen. Så får vi kanskje se hvordan Norge ser ut fra verdensrommet når vi finner kameraet igjen! Det er nå klart at ballongen ikke kan slippes mellom til Det vil si at den kan ikke sendes opp i verdensrommet på messedagen 4.Mai Ballongen vil likevel bli presentert på Lister Vitenmesse. Per Verås og NewtonGutta.no Lenker til Verdensrommet Prosjekt Bildene Online nk Facebook Newtongutta.no Hva Aviser har skrevet om vår prosjekt Ansvarlig veileder: Per Olav Verås Antall deltagere (elever): 12 Innlevert dato: Deltagere: Lars Martin J., Alexander William B., Alida R., Miriam S., Kim Robin S., Emilia Z., Christoper 2

3 G., Frank Olav B., Jonathan H., Mikal R., Caroline D., Samuel S. 3

4 Dette lurer jeg på Er det forskjell i størrelsen på mikrometeoritter i kanten av verdensrommet? Opp til kanten av verdensrommet med forsøk! Vi har fått tillatelse til å sende opp ballongen fra Norsk Luftfarttilsyn. Hvordan vi planlegger å samle støv og mikrometeoritter i verdensrommet Hvorfor er det slik Vi tror mikrometeoritter vil bli større i nærheten av verdensrommet Mikrometeoritt bakgrunn Når en liten meteor kommer inn i Jordens atmosfære Legg en plan Prosjektet har fire hovedeler generell oversikt September-Oktober 2010 Dette er et stort prosjekt. Vi skaper et budsjett Ballongen-Dette er hvordan alt vil se ut Vi bestilte ballongen fra scientificsales.com Vi kjøpte en SPOT GPS tracker og en android telefon Vi kjøpte en GoPro videokamera Vi bestilte fallschermen fra aeroconsystems.com GPS og Android Vi bruker et data program for å se hvor ballongen vil lande Vi maler et bilde av verden på skoleveggen Vi bygger vår romkapsel GoPro Video Kamera Vi lage en radar reflektor 18 Mars 2011 Vi blåse opp ballongen med luft Først må vi fange mikrometeoritter på bakken På inside av koppen Vi har også laget en større romskip Vi fange mikrometeoritter i verdensrommet På inside av romskipet Plastroret med magneter Mars 2011 Ut å hente opplysninger Enkelte skoler i USA har prøvd dette 4

5 Vi fange mikrometeoritter i skolegaren og ser på mikrometeoritter med et mikroskop Vi lage romshipet Fallscherm Proverunde og Testslipp av lasten Instamapper og Spot Tracker Vi venter på godt vær Vi får litt hjelp fra lokale forretninger April-Mai 2011 Alt er klart Dette har jeg funnet ut Noe tanker fra lærer Per Olav Det er gøy å gjøre et utfordrende prosjekt Vi har lært det er viktig å vente på godt vær før vi sender opp ballongen Det er viktig å bruke data simulering Vi har lært hvordan vi kan finne mikrometeoritter selv Micrometoritter fra skolegaren Tegning Vi har lært å ha tålmodighet Vi ser frem til å sende opp ballongen. Mai 2011 Fortell til andre Vi viser vårt prosjekt på Lister vitenmesse i Kvinesdal 4. mai 2011 Vi fikk veiledning fra Norsk Romsenter 5

6 Dette lurer jeg på Er det forskjell i størrelsen på mikrometeoritter i kanten av verdensrommet? Vi tror at mikrometeoriter vil bli større i nærheten av verdensrommet. Fra 33 kilometer fra jorda vil meteorittene fortsatt en lang vei å reise før de treffer jorden. Så vi tror de vil fortsette å bli mindre når de reiser ned til jorden. NewtonGjengen og newtongutta.no Verdensrommet Prosjekt Opp til kanten av verdensrommet med forsøk! Foreløpig ligger den store ballongen trygt plassert på bordet, men om halvannen måned skal den sendes meter opp i lufta. Vi gleder oss! sier Nicolai Sikveland (foran fra venstre), Kim Robin Sommerset Egra, Miriam Skille, Emilia Zachariassen, Alexander William Brandal, Alida Rudjord og Lars Martin Engvik Johannesen (bak fra venstre), Frank Olav Bulæg, Silje Qvale, Christipher Gundersen. Lærer Per Olav Verås i midten. Foto Farsund Avis Vi har i hele vinter forberedt en oppsending av en 6 meter bred Heliumsballong med en GPS telefon og et video kamera under. Fra den slippes tar der en og en halv time før den når meters høyde. Her vil ballongen sprekke for så å falle i fallskjerm ned til jorden igjen. Hvor den lander ser vi på dataskjermen som viser GPS signaler fra telefonen. Flere hobby- og skoleprosjekter har sendt opp værballonger utstyrt med GPS, kameraer og andre måleinstrumenter rundt i verden. Vi vil kansje være de første i Norge blant Grunnskolene til å sende opp en ballong. Det er viktig at oppsendingen ikke skal representere en uakseptabel risiko for annen luftfart eller objekter og personer på bakken. Derfor har vi brukt mange måneder på å undersøke ballongen Prosjekt for å få alt på plass. Selv om vi ikke sende ballongen opp før 4. mai vi har bestemt oss for å 6

7 sende inn prosjektet vårt nå. Vi vil sende opp ballongen i de neste ukene hvis været er bra og vist Norskluftfarttilsyn gir tilattelse den dagen. Vi har fått tillatelse til å sende opp ballongen fra Norsk Luftfarttilsyn. Med vedlegg finner man en grundig beskrivelse av hele prosjektet. Frank Olav er medlem av Newtongjengen og er motivert! 7

8 Hvordan vi planlegger å samle støv og mikrometeoritter i verdensrommet Vi vil bruke et plastrør, en magnet og en liten ballong. I verdensrommet vil den lille ballongen sprekke. Plastrøret og magneten kan dermed samle mikrometeoritter. mikrometeoritter faller i det åpne røret etter den lille ballongen har sprukket i verdensrommet ( meter) 8

9 Hvorfor er det slik Vi tror mikrometeoritter vil bli større i nærheten av verdensrommet Vi har funnet ut på internett at meteorene begynne å brenne opp når de treffer meter. Men de har fortsatt en lang vei til jorden! I 1957 gjennomførte Hans Peterson en av de første direkte målingene av mikrometeoritt støv på jorden. Han anslå det til å være 14.3 millioner tonn per år! Mikrometeoritt bakgrunn En meteor dannes når et objekt på størrelse med et stykke popcorn, treffer atmosfæren i en høyde på 80 til 100 kilometer. Luften på denne høyden er svært tynn, men objektene beveger på titusenvis av kilometer i timen. Friksjonen fører til at meteoren blir varmet opp og gløder. Større objekter brenner ikke opp helt. Gjenlevende fragmenter faller gjennom atmosfæren og lander på Jorden. Når en av disse objektene lander kalles det en meteoritt. De fleste meteoritter faller i verdenshav. Når en liten meteor kommer inn i Jordens atmosfære Når en meteor kommer inn i Jordens atmosfære, går den fra å reise gjennom et vakum til å reise gjennom luften. Når meteor treffer atmosfæren, komprimerer luften utrolig raskt. Når en gass komprimeres, stiger temperaturen. Dette fører til at meteoren varmes opp så mye at den gløder. Luften brenner meteoren til det blir ingenting igjen. Lufttrykket er loo ganger mindre i en høyde av meter enn på havnivå. 9

10 Legg en plan for undersøkelsen Prosjektet har fire hovedeler Prosjektet har fire hoveddeler: 1.Ballong og alt som skal til for å få den så høyt opp som mulig. 2.Video og foto 3.Telemetri (GPS/radio osv.) 4.Mikrometeoritt Forsøk Ideen fikk vi en dag vi naturfag-surfet på internett, og kom over siden til Brooklyn Space Program og deres tilsvarende ballongprosjekt. Det er nokså mange ungdomsskoler i USA som har gjort dette prosjektet. Vi fant ut at vi også ville prøve. For veiledning brukte vi: generell oversikt Ballongferden skal filmes med et go pro hero kamera som festes på en kapsel under ballongen. Hvis alt går etter planen skal filmen etterpå legges ut på internett. (på April Nå er alt på plass.her er vårt 6 meter brede værballong, våre romkapsel, fallskjerm og radar reflektor 10

11 White Eagle-ballongen skal har en prøve runde fra Liknes i Kvinesdal onsdag 4. mai i forbindelse med en vitenskapsmesse i regi av Lister pedagogiske senter. Først måtte vi forsikre oss om at vi oppfylte alle krav fra Luftfartstilsynet. Blant annet måte vi feste en radarreflektor på toppen slik at fly kan oppdage ballongen. Vi har tidligere søkt og nå har fått tillatelse til å sende opp ballongen fra Norsk Luftfarttilsyn. Med vedlegg finner man en grundig beskrivelse av hele prosjektet. Vi klarer med god margin å holde oss innenfor kategorien Lett I forhold til ubemannede friballonger. Når helium ballongen når meter vil den sprekke. Dette skjer på grunn av forskjellen i lufttrykket. Utstyret besto av et GoPro kamera, en GPS-mobil og SPOT GPS som ble lagt inni en skumgummiboks. September-Oktober 2010 Vi bruker internett til å se om noen andre skoler har gjort dette i Norge. Brooklyn Space Program var den første i USA. Vi vet ikke om noen andre skoler i Norge som gjør dette nå. 11

12 Dette er et stort prosjekt. Kanskje vi kan finne sponsorer til å hjelpe med kostnaden! Christoffer er veldig motivert i prosjektet- Han har gjort noen av de gps arbeidet Vi skaper et budsjett Lars Martin liker å eksperimentere Prosjektet har kostet rundt kroner med ballongen, fallskjerm, kamera og gps. Helium gass vil koste rundt 5000 krone. Ballongen-Dette er hvordan alt vil se ut Google sendte opp en værballong som dette. Vår værballong og romkapsel ser ut som deres. 12

13 Vi bestilte ballongen fra scientificsales.com Selve ballongen fant vi i USA, og fikk tilsendt. Det er en 1200 gram stor latex- vær ballong, som skal blåses opp til 5 meters bredde. Til det behøves like mye heliumgass som 4000 ordinære ballonger. Vi kjøpte en SPOT GPS tracker og en android telefon SPOT Sporlogg Denne funksjonen lar deg sende og lagre din posisjon, samt la kontaktene dine følge turen din i nær sanntid ved hjelp av Google Maps. Med SPOT kontoen har du muligheten til å sette opp en SPOT "felles side" som lar deg vise GPS SPOT steder til andre på et Google-kart. Vi har laget en SPOT nettside her. VDm4qEuqX1P2FE Når vi sender opp ballongen kan alle se hvor den er på vår SPOT hjemmeside 13

14 Vi kjøpte en GoPro videokamera Kameraet er lite, og leveres med et kamerahus som er vanntett ned til hele 60 meter. HD Hero fra GoPro er nemlig et lite video-kamera som tar altså opp i 1080p oppløsning om du ønsker det.. Vi bestilte fallschermen fra aeroconsystems.com Den fallskjerm kan bære opp til 1,8 kilo. GPS og Android Idag er GPS-funksjoner på mobilen blitt vanlig, men det er fortsatt litt dyrt. Vi har kommet over et gratis program som gjør at du kan følge ballongen med en meget god nøyaktighet alt du behøver er en mobil med GPS og gratisprogrammet InstaMapper. 14

15 Vi bruker et data program for å se hvor ballongen vil lande Været avgjør om vi kan sende opp ballongen eller ikke. Vi har kjørt ballongsimuleringer for mange måneder. Vi ser at vinden har begynt å skifte nord over nå i slutten av april. White Eagle Ballongsimuleringer med Google Earth Vi bruker disse to programmene: Vi maler et bilde av verden på skoleveggen Det er morsomt å kombinere vitenskap og kunst Vi bygger vår romkapsel Tine Matboks med GPS mobil, SPOT GPS, Solar cell og GoPro video kamera- Vekt til sammen 850 gram 15

16 GoPro Video Kamera Go Pro kamera ble lagt inni en skumgummiboks. For å isolere utstyret mot temperaturer på ned til -50 grader bruke vi mylar og aluminum gaffatape. GoPro Video Kamera 5mm lens Vi lage en radar reflektor Radarreflektoren brukes for å tracke ballongen slik at man til enhver tid vet hvor den er. We make a radar reflector from mylar For veiledning brukte vi : -into-squares/?images#images Newtongutta Video p;id=79&itemid=57&lang=en 16

17 18 Mars 2011 Vi blåse opp ballongen med luft Vi fant ut at det tar en time å blåse det opp til tre meters bredde. Takk til Byggevell, Kvinesdal! Først må vi fange mikrometeoritter på bakken Veiledning: Det var gøy å fange mikrometeoritter i skolegården Kutt tre hull I pappkoppen øverst rett under drikkekanten, med like stor avstand mellom hullene. Tre hyssingbiter inn i hullene og fest dem med en knute på oversiden. Fest disse tre endene sammen over åpningen på glasset og fest en lang tråd til dem slik at du kan gå og la pappkoppen sveve rett over bakken mens du holder i hyssingen. Legg magneten inni koppen og gå utendørs.la kruset sveve circa 1 cm over et område hvor det er asfalt. Du vil nok høre små smell når magnetisk støv fester seg på undersiden av koppen! På inside av koppen ser du magneten. 17

18 Vi har også laget en større romskip På utsiden finne man kontaktinformasjon og info om en finnelønn. Vi fange mikrometeoritter i verdensrommet Når den fem meter bred helium ballongen når meter vil den sprekke. Dette skjer på grunn av en forskjell i lufttrykket. Hvis vi setter en plastror med en magnet i en liten ballong da vil den liten ballong også sprekke samme tid som den stor helium ballong. Mikrometeoritter vil nå falle ned i koppen. Fordi de er laget av jern vil de holde seg på inside av plastroret. Fordi vi sendte plastroret på inside av ballongen kan vi være sikker på at mikrometeoritter vi har samlet er fra verdensrommet. På inside av romskipet Vi bruker fjærene for å holde varmen, og "Foot Warmers". 18

19 Plastroret med magneter Her ser du plastrøret og runde magneter. Mars 2011 Heliumballongen er på plass, Axelsen i Flekkefjord skal levere helium gass.til det behøves like mye heliumgass som 4000 ordinære ballonger. 19

20 Ut for å hente opplysninger Enkelte skoler i USA har prøvd dette Ideen fikk vi en dag vi naturfag-surfet på internett, og kom over siden til Brooklyn Space Program og deres tilsvarende ballongprosjekt. Det er nokså mange ungdomsskoler i USA som har gjort dette prosjektet. Vi fant ut at vi også ville prøve. For veiledning brukte vi: Vi fange mikrometeoritter i skolegaren og ser på mikrometeoritter med et mikroskop For å bevise at vi kan fange mikrometeoritter har vi lagget en felle av en kopp og en sterk magnet som tiltrekker seg de magnetiske mikrometeorene. For å se om man har funnet noe bruke mann mikroskop. Mikrometeorer har form som dråper eller er runde. For veiledning brukte vi 20

21 Vi lage romshipet Her er den første romkapsel vi har laget. Silje hjelper med prosjektet. Vi fant isopor i en gammel fryserdør! (fra en Rimi butikk) For veiledning brukte vi: (Engelsk) Chris G. var mye på internet! 21

22 Fallscherm Proverunde og Testslipp av lasten Blant annet fikk en fallskjerm tilsvarede den som skal dempe nedfarten til jorden igjen prøve seg på et fall fra skolens flaggstang. Video blir hele tiden lagt ut på prosjektets nettsted. Se: p;id=76&itemid=57&lang=en gram vekt av romskip og reflektor 1200 gram vekt av ballongen Totalt vekt med alt er kilo (med ballongen) Vist vi bruker en 36 inch fallskjerm DESCENT RATE vil bli 28.1 ft/sec 8.56 meters/sec km/hr mph Vist vi bruker en 60 inch fallskjerm DESCENT RATE vil bli ft/sec 5.13 meters/sec 18.5 km/hr 22

23 11.49 mph Fordi vår nedstigningshastighet bør være circa. 15 meter per sekund det er bedre å gå med den 60 tommer fallskjerm. Instamapper og Spot Tracker Vi bestille Illustrert Vitenskap til klassen og få en fritt GPS tracker Det er viktig at alt blir funnet igjen. Derfor bruker vi en "back up" GPS (SPOT Tracker) i tillegg til en mobil GPS. Se: p;id=77&itemid=57&lang=en Vi venter på godt vær Været avgjør om vi kan sende opp ballongen eller ikke. 23

24 Vi får litt hjelp fra lokale forretninger Bkygevell i Kvinesdal bidra til å blåse opp ballongen med luft April-Mai 2011 Alt er klart Endelig etter mange måneders arbeid er vi klar til å sende opp ballongen. Radarreflektoren brukes for å tracke ballongen slik at man til enhver tid vet hvor den er. For veiledning brukte vi : -into-squares/?images#images Nederst en mylar isoporeske (960 gram) med Android mobilen, SPOT tracker, og GoPro video kamera inni. 24

25 Boksen dekket vi med aluminum gaffatape for å beskytte utstyret mot temperaturer ned til -50 grader. 25

26 Dette har jeg funnet ut Noe tanker fra lærer Per Olav Vi håper vi når målene vi har satt oss, men prosjektet er ikke avhengig av dette for å være en suksess. Elevene har uansett vært engasjert i mange måneder i et unikt, utfordrende forsøk og lært mye om verdensrommet. Det er gøy å gjøre et utfordrende prosjekt Miriam Det virker veldig kult at vi skal sende den opp. Ogg det det blir spendene og se om vi Alida og NewtonGjengen lage sitt eget nyhetsprogram på internett får det til eller ikke.det blir et veldig gøy prosjekt for når den skal lande,men hvor?? Alida Det er kult! Det er spennende og se om det virker! Vi har lært det er viktig å vente på godt vær før vi sender opp ballongen 26

27 Det er viktig å bruke data simulering ht/calc/ Denne kalkulatoren er laget for å hjelpe deg med å finne hvor mye gass å sette inn en storhøyde ballong for å oppnå en ønsket burst høyde eller oppstigning rate. Vi har lært hvordan vi kan finne mikrometeoritter selv Vi har lært hvordan vi kan finne mikrometeoritter selv, bare ved hjelp av magnet og et pappkrus. Micrometoritter fra skolegaren Tegning Her er en tegning fra vår mikroskop. V i tror vi så minst en eller to eksempler på mikrometeoritter. Koppen hengt ute nfor over bakken i en uke. Vi har lært å ha tålmodighet Vi startet White Eagle prosjektet i september i fjor. Vi ser frem til å sende opp ballongen. Vi ser frem til å sende opp ballongen. Hvis vi er heldige vil vi finne alt igjen med gps. Hvis vi har en film vi vil gjøre filmen tilgjengelig på internett på newtongutta.no og youtube. 27

28 Mai

29 Det er veldig gøy å være med på et så spennende prosjekt. Vi vet ikke om noen andre skoler i Norge som gjør dette, påpeker Christoffer og Emilia Alt er på plass. Newton Gjengen- Reaching For The Stars 29

30 Fortell til andre Vi viser vårt prosjekt på Lister vitenmesse i Kvinesdal 4. mai 2011 Vi blåser opp ballongen og viser vårt prosjekt på Lister vitenmesse. Vi ser fram til å treve Ottar Michaelsen og Birte Simonsen fra UIA som kommer til Lister Vitenmesse. De er interessert i å diskutere ideer fra lærere som kan bli et FOUprosjekt. Univeristetet ønsker å få flere prosjekter i gang utenfor de store byene. Vi fikk veiledning fra Norsk Romsenter "Det er morsomt å se at folk lar seg inspirere av spreke ideer som bokstavelig talt tar av fra bakken."-norsk Romsenter Vi har også hatt kontakt med met.no - Norsk Meteorologisk institutt. Takk for veiledning! 30

31 Vedlegg Vedlegg på Internett brev til Norsklufttilsyn Sponsorbrev til tine.no 31