CanSat: erste Schritte

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Kernpunkten der CanSat-Hauptmission und veranschaulichen diese in einem Experiment.

  • Physik / Astronomie / Technik / Sache & Technik
  • Berufliche Bildung
  • variabel
  • Experiment, Ablaufplan, Didaktik/Methodik

Beschreibung der Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Kernpunkten der CanSat-Hauptmission, bei der die jeweiligen Teams Temperatur und Druck messen und die Daten an ihre Bodenkontrollstation übermitteln. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Unterschiede der zur Verfügung stehenden Sensoren kennen und machen sich mit den Herausforderungen vertraut, die ihnen beim Erfüllen der Hauptmission begegnen werden. Dabei bauen die Lernenden einen Satelliten im Miniaturformat selbst nach.

Die CanSat-Satelliten messen den Luftdruck und die Temperatur und senden die Ergebnisse anschließend an die Bodenstation. Dieses komplexe Experiment wird von den Schülerinnen und Schülern unter Zuhilfenahme der Anleitungen in dieser Unterrichtseinheit in Eigenregie durchgeführt. Der CanSat misst die Gegebenheiten in geringen Höhen und stellt den tatsächlichen Ablauf einer realen Raumfahrtmission dar. Besonderes Augenmerk liegt bei dieser Unterrichtseinheit auf dem Bau des CanSat und der Kommunikation zwischen dem Miniatursatellit und seiner Bodenkontrollstation. 

Unterrichtsablauf

Inhalt
Sozial- / Aktionsform

Didaktisch-methodischer Kommentar

Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten in Teams den vorgegebenen Ablauf des CanSats-Aufbaus. In der Interaktion mit anderen aus der jeweiligen Gruppe können Lötarbeiten, Programmierungen und der Aufbau des Miniatur-Satelliten im Austausch stattfinden. Durch den gegebenen Aufwand der Unterrichtseinheit ist eine Projektwoche für die Durchführung des CanSats-Experiment auch vorstellbar. Aufgrund der Anwendung des Ohmschen Gesetzes und des Arbeitens mit Widerständen und Spannungsteiler-Schaltungen sollten Vorkenntnisse in diesem Bereich der Elektro- und Informationstechnik vorhanden sein.

  • Alter: 14 - 20 Jahre
  • Lehrplanbezug: Elektronik, Programmieren, Mathematik
  • Schwierigkeit: mittel
  • Benötigte Zeit: 90 Minuten

Unterrichtsmaterial "CanSat: erste Schritte" zum Download

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler

  • lernen die Komplexität und den Aufwand einer Raumfahrtmission im Miniaturformat kennen.
  • bearbeiten die Aufgaben mit ihren Teammitgliedern im Austausch.
  • verbessern ihre Fähigkeiten im Löten von kleinsten Teilen beziehungsweise wenden ihre bereits erlangten Lötfähigkeiten an.
  • sehen die mathematische Komponente ihres Ausbildungsberufes in der Anwendung.
  • diskutieren im Austausch mit den Teammitgliedern die Notwendigkeit solcher Raumfahrtmissionen und wie man das eigene Modell optimieren könnte.

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Dieses Material wird angeboten von ESERO Germany, dem European Space Education Resource Office in Deutschland. ESERO ist ein gemeinsames Projekt der European Space Agency (ESA) und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).