Cycle 4 S12 - Comment
atteindre la planéte rouge ?
Faites vos recherches ici:
Compétences
travaillées dans la séquence
►
Mesurer des grandeurs de
manière directe ou indirecte.
►
Rechercher des solutions
techniques à un problème posé, expliciter ses choix et les communiquer
en argumentant.
►
Participer à l’organisation
et au déroulement de projets.
►
Interpréter des résultats
expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant.
Connaissances
Instruments de mesure usuels.
Principe de fonctionnement d’un capteur, d’un codeur, d’un détecteur.
Nature du signal : analogique ou numérique. Nature d’une
information : logique ou analogique.Design. Innovation et
créativité. Veille. Représentation de solutions (croquis, schémas,
algorithmes). Réalité augmentée. Objets connectés.Organisation d’un
groupe de projet, rôle des participants, planning, revue de
projets.Notions d’écarts entre les attentes fixées par le cahier des
charges et les résultats de l’expérimentation.
Partie
01
Pourquoi Mars intéresse les
scientifiques ?
Nous savons que
plusieurs missions d'exploration
de Mars ont déja atteint la planéte.
Parmi les outils d'exploration qui ont été envoyés, on trouve des
satelittes, des sondes et des robots.
Lors de la séquence précédente, nous avons récolté de l'information qui
nous permet de connaître aujourd'hui les principales caractéristiques
de
la planète MARS.
Nous connaissons les distances qui séparent Mars
et la Terre, la composition de l'atmosphère, le climat, la nature du
sol...
Nous emploierons le terme aterrissage", mais il faudrait parler
d'"amarssissage"...
Comment
a-t-on envoyé le robot Opportunity sur Mars?
Comment
a-t-on envoyé le robot Curiosity sur Mars?
Video
des deux aterrissages réussis pour les
robots Curiosity et Opportunity, conçus, fabriqués et envoyés par la
NASA.
Pour les missions
martiennes il y a actuellement
50% de taux de reussite. Il y a énormement de causes d'échecs
dus aux problèmes techniques (communications, trajectoires...).
Le moment le plus
critique d'une mission est
l'aterrissage, Il faut passer d'une vitesse de plusieurs milliers de
KM/ h à une vitesse inférieure à 10m/s afin de limiter la violence du
choc.
MISSION
Vous
devez réaliser un atterisseur qui soit
capable de résister à une chute de 2m (minimum).
L'objet devra transporter une charge qui devra ressortir intacte apres
l'aterrissage.
Nous
allons réaliser des dessins préparatoires et
repérer les différentes parties à concevoir.
à
l'issue de cette phase d'élaboration il va vous être demandé de
réaliser
un compte rendu de votre travail de prototypage, pour cela conservez
vos plans et passez vos idées à l'écrit afin de pouvoir les rédiger
par la suite.
Il
faut
preparer des images et videos que nous
pourrons exploiter ensuite.
Conseils
techniques : il faut réflechir aux différentes parties de l'objet,
quelles fonctions devra-t-il assurer pour atteindre l'objectif ?
Pour réaliser notre atterisseur martien il a
été nécéssaire de maitriser son cahier des charges.
Le prototyp"e fabriqué ne peut etre validé qu'a la condition que
l'ensemble des fonctions
et contraintes soit bien satisfaite.
Pour
rechercher des solutions, il est important de décomposer l'objet en
plusieurs sous parties réalisant chacune une fonction particuliere.
Notre prototype devait associer : - une
fonction de transport de la charge - une
partie permettant de ralientir la chute -une
derniere partie permettant d'amortir le choc.
Ces differents parties sont appellées des fonctions techniques.
Partie
02
Comment analyser les résultats de nos
expériences ?
Une
solution technique doit être
éprouvée afin d'être validée.
Vous allez présenter
le compte rendu de votre
travail et y associer
une méthode scientifique pour mesurer et évaluer votre prototype de
votre attérrisseur Martien.
Dans un article, vous presenterez le besoin
auquel repond votre objet, les fonctions techniques
qui le constitue avant de presenter le protocole de
l'experience que nous avons réalisé.
Dans une deuxieme partie, vous effecturez un bilan des performances
de votre prototype, en expliquant, à l'ecrit, les solutions techniques et
ce qui a fonctionné ou echoué. Vous devrez rédiger des hypotheses
d'amélioration en cas d'échec..
Quels
élements d'informations doivent apparaitre dans votre présentation ?
-réflechissons
à ce qui pourrait nous permettre de valider nos expérimentations et
d'évaluer la qualité de nos réalisations.
Soutenance
orale : En quelques minutes et à l'aide de l'article que vous avez
publié, il vous est demandé de présenter votre prototype et de comenter
ses performances.
Afin d'évaluer une solution
technique il faut établir à l'avance les critéres et les tests à
éffectuer.
Lors de la rédaction d'un cahier des charges, on détermine les
focntions et contraintes que l'objet devra respecter.
Chaque fonction et contraintes est associées à des criteres et à des
niveaux permttant de fixer des seuils.
Par exemple : L'objet doit résister aux chocs / une chute
verticale / d'une hauteur de 2m
Fiche
synthèse de la séquence 12
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