ZŠ VNB I / 14 - Přistávací modul

Lekce V / 07 - Přistávací modul

Cíl lekce:

Žáci se prakticky seznámí s různými druhy materiálů a jejich použitím při tvorbě přistávacího modulu.

Zeptejte se Vašich dětí:

Co si představujete pod pojmem vesmírný výzkum?
Jak vypadá přistávací modul?
Kde a k čemu je využíván přistávací modul?
Kam už byl přistávací modul poslán?
V čem byl postavený modul stejný jako modul skutečný (opravdový)?
V čem byl postavený modul rozdílný oproti modulu skutečnému (opravdovému)?
Je něco, co byste příště udělali jinak?

Kosmické lety

Kosmické lety se začaly uskutečňovat až ve 20. století. Pro úspěšný kosmický let je zapotřebí tří základních částí: nosný prostředek (raketa), startovací a řídicí komplex (kosmodrom) a vlastní kosmický objekt (družice, sonda).

Neznámější pilotované lety do kosmu:

Vostok (RUS) – první lidé na oběžné dráze
Mir (RUS) – orbitální stanice druhé generace
Mercury (USA) – první Američané ve vesmíru
Apollo (USA) – první přistání na Měsíci (Neil Armstrong, Edwin (Buzz) Aldrin, Michael Collins)

Apollo 11
Obrázek 5927 NASA od Neil Armstrong [Public domain], via Wikimedia Commons

Kosmická sonda

Kosmické sondy jsou objekty bez posádky, které jsou vybaveny nejrůznějšími přístroji pro výzkum těles planetárního systému. Některé zkoumají planety, další sledují komety a planetky či naše Slunce. Přestože se sondy pohybují velkou rychlostí (např. cestu Praha – Ostrava by zvládly za půl minuty), trvá jim let do vzdálených končin sluneční soustavy i řadu let.

Přistání modulu
Obrázek MSL landing od Jet Propulsion Laboratory from the NASA [Public domain], via Wikimedia Commons

Obrázky 593419main pia14834-full full Mars Science Laboratory Guided Entry at Mars od NASA/JPL-Caltech [Public domain], via Wikimedia Commons;
Pathfinder Air Bags - GPN-2000-000484 od NASA (Great Images in NASA Description) [Public domain], via Wikimedia Commons;
mars-rover-spaceship-module-craft-92207 od tpsdave [Public domain], via Pixabay

Druhy sond (dle zkoumaného objektu):

měsíční (lunární) – zkoumají Měsíc a jeho okolí
meziplanetární (interplanetární) – zkoumají meziplanetární prostor
sluneční (solární) – zkoumají bližší okolí Slunce
planetární – zkoumají pevná tělesa sluneční soustavy (planety, jejich satelity – měsíce, planetky)
kometární – zkoumají komety
mezihvězdné (interstelární) – zkoumají mezihvězdný prostor za hranicemi sluneční soustavy
návratové – po splnění cílů svého letu se vrací zpět na Zemi

Konstrukce sondy (družice):

Je nutno zajistit dostatečnou dodávku elektrické energie, přesnou orientaci v prostoru, udržovat vhodnou teplotu a spolehlivou komunikaci se Zemí, případně zajistit i přistání zpět na Zemi nebo jiném kosmickém tělese. U pilotovaných letů musí spolehlivě fungovat i systém zabezpečení životních podmínek pro člověka.

Dodávka elektrické energie – využití např. solárních článků, které zachycují sluneční záření a mění jej na elektrickou energii.
Orientace a stabilizace – využití navigačních systémů, které zjistí polohu družice, a řídícího operačního systému, který zajistí, aby poloha odpovídala požadavkům.
Udržování vhodné teploty – využití termoregulačního systému družice. Pasivní regulace zajištěna dobrou tepelnou vodivostí konstrukce družice a povrchovou tepelnou izolací; aktivní regulace zajištěna radiátory (přebytečné teplo vydávané elektronickými přístroji vyzařují do prostoru).
Telekomunikace – mírně upravená zařízení, která se běžně používají i na Zemi.
Ochrana návratové části před ohřevem při návratu na Zemi – využití tepelných štítů (snížení teploty) a padáků (snížení rychlosti).
Zabezpečení životních podmínek posádky – udržování vhodného chemického složení a tlaku atmosféry, chemické odstraňování vydechovaného oxidu uhličitého, udržování teploty a relativní vlhkosti pomocí klimatizace, dostatečné zásoby potravin (sušené, mražené, konzervované) a pitné vody.

Přistávací modul

Přistávací modul je část kosmické sondy určená pro přistání na povrchu cílového tělesa (planety, měsíce, komety) mimo Zemi (k přistání na Zemi je určený návratový modul). Přistávací modul se skládá z vědeckého vybavení a systému sestupu a přistání. Pro přistání na tělesa bez atmosféry se používají brzdící raketové motory nebo manévrovací motorky. V případě přistání na tělesech s atmosférou je přistávací modul vybaven tepelným štítem a padáky. V závěrečné fázi přistání se používá manévrovací motorky nebo nafukovací vaky.

Přistávací modul
Obrázek Reentry Capsule of Soyuz 28 od Oldsoft (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons

Proč papír zmačkaný do kuličky padá rychleji než samotný list papíru?

List papíru má větší dopadovou plochu, na kterou tudíž působí větší odpor vzduchu než na papírovou kuličku s podstatně menší a aerodynamičtější dopadovou plochou.

Pokud vás téma zaujalo a chcete se dozvědět více: