عملية المركبة البحثية

مهمتكم، إن قبلتموها، أن تكوّنوا فريق بحث وتصمموا مركبة جوالة لاستكشاف عوالم مجهولة.

  • كشاف / مرشدة
  • كشاف متقدم
  • ساعة
  • فرق
عملية المركبة البحثية

الأدوات

  • ورق أبيض
  • أقلام
  • حاسوب

الخطوات

A line drawing of a rover collecting soil samples from a planet.

قبل أن تبدؤوا

  • تأكدوا أن كل الأعضاء الصغار والكبار المشاركين في النشاط يعرفون كيف يشاركون بأمان.
المهام الفضائية

هناك العديد من الأنواع المختلفة للمهام الفضائية. يتضمن الكثير منها إطلاق روبوتات إلى الفضاء. الروبوتات مجهزة بأدوات علمية وتساعدنا على جمع البيانات بشكل أكثر أماناً وبتكلفة أقل مما لو استخدمنا المستكشفين البشريين. يمكن للروبوتات أيضاً أن تساعدنا في اكتشاف أشياء جديدة عن الكواكب التي لا يزال من الصعب على البشر الوصول إليها.

تندرج المهام الفضائية الآلية عادةً ضمن واحدة أو أكثر من أربع فئات:

  1. مسبارات الفضاء هي مركبات فضائية تسافر عبر الفضاء لجمع المعلومات العلمية. ترسل المسبارات البيانات إلى الأرض ليدرسها العلماء. من أشهر المسبارات مسبار فوياجر 1. سافر مسبار فوياجر 1 مسافة أبعد في الفضاء من أي جسم صنعه الإنسان. أُطلق في عام 1977. وحلّق حول كوكب المشتري وزحل، ثم اتجه نحو حدود نظامنا الشمسي. وفي الأول من فبراير/شباط 2010، كان المسبار على بعد 16.8 مليار كيلومتر عن الأرض! أحد الأمثلة الحالية لمسبار فضائي تشارك فيه عدة دول هو مقراب جيمس ويب الفضائي. يحمل هذا المسبار أربع أدوات علمية على متنه، داخل وحدة الأدوات العلمية المتكاملة. تشمل هذه الأدوات:

    • كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة – كجهاز التصوير الرئيسي للمنظار، تستطيع هذه الكاميرا المتخصصة اكتشاف الضوء من أقدم النجوم والمجرات الجديدة التي هي في مرحلة التشكل.
    • مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة – يستخدم لتقسيم ضوء جسم ما إلى طيف. يمكن تحليل الطيف أن يخبرنا عن الخصائص الفيزيائية للجسم، مثل درجة الحرارة، الكتلة والتركيب الكيميائي.
    • أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة – هذه الكاميرا والمطياف تسمحان برؤية المجرات البعيدة، النجوم التي تشكلت حديثاً والكويكبات الضعيفة الرؤية.
    • مستشعر التوجيه الدقيق/كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة ومطياف بدون فتحة – يشير مستشعر التوجيه الدقيق المنظار في الاتجاه الصحيح، بينما تستخدم كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة والمطياف للتحقيق في اكتشاف الضوء الأول وغيرها من الخصائص.
  1. المركبة المدارية هي مركبة فضائية مصممة لتدور حول جسم بعيد معين في النظام الشمسي وتجري قياسات علمية لترسلها إلى الأرض. وعادةً تكون الأدوات الموجودة على متنها مصممة خصيصاً للجسم قيد الدراسة. من أمثلة المركبات المدارية الحالية مسبار الأمل الإماراتي حول المريخ، ومركبة سولار أوربيتر، وبيبي كولومبو، ومركبة إكسو مارس ترايس غاز أوربيتر.

  2. مركبة الهبوط هي روبوت مصمم للهبوط على جسم بعيد في النظام الشمسي وإجراء قياسات علمية لإرسالها إلى الأرض. الأدوات الموجودة على متنها تكون مصممة خصيصاً للجسم أو الكوكب، ولها مهام محددة لإنجازها. لا تمتلك مركبة الهبوط عجلات للتحرك واستكشاف سطح الجسم أو الكوكب، بل تبقى في المكان الذي هبطت فيه. مثال على مركبة هبوط حالية هو مركبة إنسايت مارس لاندير.

  3. المركبة الاستكشافية تشبه مركبة الهبوط تماماً، لكنها مصممة للتحرك واستكشاف سطح الكوكب أو الجسم الذي هبطت عليه. مثال على مركبة استكشافية حالية هو مركبة روزالند فرانكلين إكسو مارس. غالباً ما تسمى أدوات المركبة الاستكشافية حمولات. تختلف أنواع الأدوات على متنها بحسب أهداف المهمة ونوع المعلومات المطلوبة. على سبيل المثال، صُممت الأدوات الموجودة على متنها لجمع معلومات عن الظروف البيئية على المريخ. يشمل ذلك الغلاف الجوي والجيولوجيا. وتوجد على متنها كاميرات كثيرة وكاشفات إشعاع وكاشفات بيئية وأجهزة استشعار للغلاف الجوي للقيام بذلك.

مهمة الفضاء: مركبة البحث

  1. أجريوا مناقشة مع الجميع حول المركبات الفضائية وكيف يمكن أن تكون مفيدة في مهمات الفضاء. قد تحتاجون لشرح ما هي أولاً – أدرجنا بعض المعلومات أعلاه. يجب أن يفكر الجميع في كيفية استخدامها وكيف يمكن أن تكون مفيدة للأشخاص الذين يرغبون في معرفة المزيد عن الكواكب الأخرى.
  2. يجب أن يقسم الجميع إلى مجموعات صغيرة. يجب أن تختار كل مجموعة مهمة فضائية حالية وأن تكتشف: اسمها، وجهتها، ما الذي تبحث عنه، ما إذا كانت ستستخدم مركبة فضائية، وما المعدات الأخرى التي تستخدمها.
  3. يجب أن تتخيل كل مجموعة أنها فريق أبحاث الفضاء العامل على هذه المهمة. يمكنهم تسمية فريقهم إذا تمكنوا من التفكير في اسم ذكي.
  4. يجب أن تراجع كل فرق أبحاث الفضاء المعلومات التي وجدوها عن المهمة وأن تستعد لمقابلة أو مؤتمر صحفي قصير لمشاركة ما ستكون عليه المهمة.
  5. عندما يكون الجميع جاهزاً، اختاروا مجموعة لتكون المقابلين أو الصحفيين ومجموعة للإجابة على الأسئلة.
  6. يجب أن يطرح الصحفيون أسئلة حول تفاصيل المهمة ويجب أن يستخدم فريق أبحاث الفضاء ما وجدوه في بحثهم لمشاركة ما يعرفونه عن المهمة بأكبر قدر ممكن من التفاصيل. يجب على المجموعات الأخرى الاستماع وإعداد أسئلتها وإجاباتها.
  7. يجب أن يتبادل الجميع الأدوار بحيث تحصل كل مجموعة على فرصة لتصبح صحفيين وللإجابة على الأسئلة.
  8. يجب على الجميع العودة إلى فرق أبحاث الفضاء الخاصة بهم وتصميم مهمتهم الخاصة. عليهم تحديد الكوكب الذي يرغبون في دراسته، والسمات أو الظواهر التي يدرسونها، ونوع البيانات التي يحتاجون إلى جمعها.
  9. عندما تتفق المجموعات على مهمة، اطلبوا من المجموعة كتابة فكرتهم.
  10. عندما ينتهي الجميع من تصميم مهمتهم، يجب على كل فريق أبحاث الفضاء تبادل تصميمه مع مجموعة أخرى. يجب أن يكون لدى كل فريق الآن ملف مهمة جديد أمامه.
  11. يتظاهر كل فريق بأنه كُلّف بمهمة جديدة من وكالة فضاء. يحتاجون إلى تصميم مركبة استكشافية لمساعدتهم في تنفيذ المهمة التي تلقوها للتو. يجب أن تكون كل مركبة استكشافية مناسبة للبيئات والتضاريس والسفر وجمع البيانات أو الرصد الذي تتطلبه المهمة.
  12. أعطوا الجميع ما لا يقل عن 15 دقيقة لتصميم مركباتهم. يجب أن يفكروا في كيفية وصولهم وهبوطهم على الكوكب، وتضاريس الكوكب ودرجة حرارته، ومخاطر الإشعاع، والمواد التي يمكن أن تمنعها من الكسر.
  13. عندما يكون الجميع مستعدين، اجمعوا المجموعات معًا مرة أخرى لمشاركة الرسومات والأفكار حول كيفية تنفيذ المركبة الاستكشافية للمهام المحددة في موجز المهمة.
أسئلة مثال للصحفيين
  • ما اسم مهمتكم؟
  • إلى أين تتجه المهمة؟
  • كم ستستغرق؟
  • ماذا تأملون اكتشافه خلال المهمة؟
  • ما المعدات التي ستستخدمونها؟
  • هل سيتم استخدام مركبة استكشافية على المهمة؟
صورة موضحة لمركبة استكشافية تقليدية

تصور فني لمركبة المريخ، تظهر فيه الأدوات التي تساعدها على أداء وظائفها. (المصدر: شركة متخصصة في صناعة الفضاء)

التأمل والنقاش

تحوّل الجميع إلى أعضاء في فريق بحث عن الفضاء مع مهمة فضائية لإنجازها. صمموا روبوتات، تُعرف باسم المركبات الروبوتية، لتلبية احتياجات المهمة. ما هي الاحتياجات التي كانت لمهمات الناس؟ ما هي المشاكل التي كان تصميمهم بحاجة لحلها؟ كيف توصل الناس للحلول؟ ربما كان على الناس التفكير خارج الصندوق، أو تجربة الكثير من الأشياء المختلفة، أو بناء أفكار بعضهم على أفكار بعض. أداء دورك مهم حقاً في الفضاء. يقول رواد الفضاء عندما يتحدثون عن تجاربهم هناك إن أفراد الفريق يعملون بجد معاً وإنهم جميعاً سواسية. في هذا النشاط، كان على الناس العمل معاً لتصميم شيء يلبي أهداف المهمة. هل كان الأمر سهلاً دائماً؟ متى قد يحتاج الناس للعمل كفريق في الحياة اليومية؟

السلامة على الإنترنت

أشرفوا على الأعضاء الصغار عند استخدامهم الإنترنت، وانصحوهم بكيفية الحفاظ على سلامتهم. راجعوا إرشاداتنا عن سلامة الإنترنت والتنمر. ستجدون نصائح إضافية لدى جمعية حماية الأطفال في بلدكم، وفي مواقع تعليمية تشرح مخاطر شبكات التواصل والألعاب والتطبيقات. يمكنكم أيضاً الإبلاغ عن أي شيء يقلقكم على الإنترنت إلى الجهة المختصة بحماية الأطفال في بلدكم. وكما هو الحال دائماً، إذا قلقتم على سلامة العضو الصغير، بما في ذلك تجاربه على الإنترنت، فاتبعوا إجراء الإبلاغ المعتمد في جمعيتكم الكشفية.

تكييف النشاط

  • عند إجراء المقابلات بين الأشخاص يمكن أن يطرح الجميع أسئلة للحفاظ على مشاركة الجميع.
  • مستوى التفاصيل التي تذهب إليها المجموعة عند بحثها عن المهمات الفضائية الحالية سيحدد ما يمكنهم التحدث عنه في مقابلاتهم. نفس الشيء ينطبق على تصاميم المهمات الفضائية - رحلة استكشافية ملحمية من المرجح أن تتطلب مركبة فائقة!

لكل المشاركين

أعطوا أي شخص لا يرغب في الكتابة فرصة لرسم الصور بدلاً من ذلك. في هذا النشاط، تكون الرسوم البيانية مفيدة بنفس القدر.

مع حساب مجاني

هذه الصفحة جزء من منصة كاملة لإدارة فوجك

  • احفظ أنشطتك المفضلة
  • حوّل النشاط إلى خطة بالذكاء الاصطناعي
  • أضفه إلى البرنامج السنوي بنقرة