Mars
· ·

Rejsen til Mars

Strålings indvirkning på levende organismers levevilkår.

AfEdbit Senest revideret
image_pdfUdskriv

🧩 Udfordring

Som underleverandører til SpaceX skal I, sammen med AI-systemet EVI, konstruere en plantekuvøse og sende den til Mars. I skal designe en prototype med kontrolleret atmosfære, der kan tåle forskellig tyngdekraft, lande stødsikkert og afskærme planterne mod planetens dødbringende stråling. Fremtidige rumkolonier afhænger af jer!

❓ Spørgsmål

OBS: Dette er kun forslag til problemstilling og arbejdsspørgsmål. I kan også udarbejde jeres egne, som I selv kan gå i dybden med.

Problemstilling

Hvordan kan vi anvende vores viden om strålingsafskærmning, kredsløb og biologiske processer til at sikre overlevelse på Mars vha. af AI og systematiske undersøgelser – og hvordan kan de teknologiske løsninger, vi udvikler til at overvåge og genanvende planetens sparsomme ressourcer, hjælpe os med at skabe en bæredygtig fremtid både på Mars og Jorden?

Arbejdsspørgsmål

  1. Hvordan kan vi skabe et lukket, kunstigt stofkredsløb i vores rumkoloni, der minder om de naturlige kredsløb på Jorden? (Geografi)
  2. Hvor findes der vand på Mars der minder om Jorden? (Geografi)
  3. Hvordan påvirker forskellige typer stråling levende organismers livsbetingelser? (Biologi)
  4. Hvordan påvirkes planters vækst af forskellige stråledosis? (Biologi)
  5. Hvilke typer stråling vil vores koloni blive udsat for på Mars, og hvilke materialer er mest effektive til at afskærme mod den? (Fysik/kemi)
  6. Hvordan kan vi lave en effektiv raketopsendelse og sikre en stødsikker landing i et miljø med svagere tyngdekraft end Jorden? (Fysik/kemi)

🚀 Aktiviteter

Fase 1: Opstart og værktøj (4+ lektioner)

  1. Rumplanter (2 lektioner) – Design beholder til dyrkning af mad til rejsen/kolonien.

Fase 2: Stråling og mutationer (4 lektioner)

  1. Radioaktivitet (2 lektioner) – Hvilke usynlige farer findes der i rummet?
  2. Stråleskader (2 lektioner) – Konsekvenser for kroppen og behovet for afskærmning/teknologi.

Fase 3: Afrejse og landing (4 lektioner)

  1. Landingsmodul (2 lektioner) – Problemløsning og praktisk/teknologisk udfordring ved ankomst.
  2. Raketaffyring (2 lektioner) – Praktisk afprøvning af fremdrift og raketfysik.

Fase 4: Overlevelse og resurser (4 lektioner)

  1. Vandplaneter (1-2 lektion) – Er der grundlag for liv og vand på Mars?
  2. AI i rummet (1-2 lektion) – Hvordan kan AI analysere vores data og hjælpe med kolonisering?

Fase 5: Afslutning og præsentation (4 lektioner)

💡 Evaluering

I afslutter forløbet med deres forslag til plantekuvøser i en præsentation til Elon Musk, hvor I præsenterer og argumentere for jeres løsning. I jeres præsentation kan I desuden påvise:

  • At plantekuvøsen bremser den ioniserende stråling
  • Kan tåle forskellige typer tyngdekraft
  • Kan lande sikkert
  • At der kommer lys til deres planter i plantekuvøsen.
  • Endelig skal de komme med forslag til, hvor plantekolonierne med fordel kan placeres på Mars.

10-25 lektioner

Formålet med forløbet er, at at lærer om strålings indvirkning på levende organismers levevilkår, lærer omkring Mars vs Jorden og hvordan en fremtidig kolonisering af Mars ville se ud samt hvilke udfordringer og etiske dilemmaer en fremtid på Mars vil bringe.

  • Inden du vælger dette forløb, er det en god ide at tjekke, om det giver mening at lave alle aktiviteterne og om der er udstyr til det hele.
  • Man behøves ikke at lave alle aktiviteter i forløbet, men udvælge dem som giver mest mening for klassen (fx kan dataindsamling fjernes, hvis eleverne har styr på det). Til et fuldt fællesfagligt forløb, vil det klar give mening at lave stort set alle aktiviteterne.
  • Nogle af aktiviteterne har indtænkt produkter eleverne laver undervejs, som kan bruges som en del af evalueringen og præsenteres på klassen eller for andre. Hvis det gemmes ordentligt, kan eleverne have det direkte med til prøven.
  • For at styrke elevernes ejerskab over forløbet, kan man gøre følgende:

Start med at præsentere den overordnede udfordring (SpaceX-opdraget om at levere en overlevelsesdygtig plantekuvøse til Mars). Stil derefter hver gruppe over for en specifik deludfordring:

Gruppe 1: Kredsløb og Næring (Geografi)

  • Tænkespørgsmål til gruppen: “Når vi er på Mars, har vi ingen skraldevogn eller supermarked. Alt affald og alle næringsstoffer skal genbruges 100 %. Hvordan fungerer naturens genbrug på Jorden, og hvordan kan vi lave et lignende system i miniature i vores kuvøse?”
  • Målet: Eleverne formulerer selv arbejdsspørgsmålet: Hvordan kan vi skabe et lukket, kunstigt stofkredsløb i vores rumkoloni, der minder om de naturlige kredsløb på Jorden?

Gruppe 2: Vandressourcer (Geografi)

  • Tænkespørgsmål til gruppen: “Planter og mennesker kræver enorme mængder vand. Vi kan ikke medbringe nok fra Jorden. Hvor og i hvilken form findes der vand på Mars, som vi kan udnytte på samme måde som grundvand eller is på Jorden?”
  • Målet: Eleverne formulerer selv arbejdsspørgsmålet:Hvor findes der vand på Mars der minder om Jorden?

Gruppe 3: Stråling og Biologi (Biologi)

  • Tænkespørgsmål til gruppen: “Mars har ikke noget beskyttende ozonlag eller magnetfelt. Hvad sker der med levende celler (f.eks. i vores krop og planternes blade), når de rammes af forskelligt usynligt stråling fra rummet?”
  • Målet: Eleverne formulerer selv arbejdsspørgsmålet:Hvordan påvirker forskellige typer stråling levende organismers livsbetingelser?

Gruppe 4: Plantestress og Dosis (Biologi)

  • Tænkespørgsmål til gruppen: “Er al stråling lige farlig for planter, eller kan de tåle en vis mængde før deres DNA tager skade og spiringen stopper? Hvordan undersøger vi grænsen for, hvornår en plante dør?”
  • Målet: Eleverne formulerer selv arbejdsspørgsmålet:Hvordan påvirkes planters vækst af forskellige stråledosis?

Gruppe 5: Fysisk Afskærmning (Fysik/Kemi)

  • Tænkespørgsmål til gruppen: “Vi skal bygge selve kuvøsens vægge. Hvilke typer stråling rammer os på Mars, og hvilke materialer (f.eks. vand, bly, plast, jord) skal vi bruge til at stoppe dem effektivt?”
  • Målet: Eleverne formulerer selv arbejdsspørgsmålet:Hvilke typer stråling vil vores koloni blive udsat for på Mars, og hvilke materialer er mest effektive til at afskærme mod den?

Gruppe 6: Transport og Landing (Fysik/Kemi)

  • Tænkespørgsmål til gruppen: “Vores plantekuvøse skal skydes væk fra Jordens stærke tyngdekraft og bagefter nødlande hårdt på Mars uden at knuse det følsomme udstyr eller planterne. Hvordan styrer vi kræfterne under opsendelse og landing?”
  • Målet: Eleverne formulerer selv arbejdsspørgsmålet:Hvordan kan vi lave en effektiv raketopsendelse og sikre en stødsikker landing i et miljø med svagere tyngdekraft end Jorden?

Sådan faciliterer du øvelsen (30 minutter):

  1. Præsenter casen (5 min): Præsenter SpaceX-udfordringen og del klassen i de 6 grupper.
  2. Gruppeworkshop (10 min): Giv grupperne hver deres Tænkespørgsmål skrevet på en stor planche/post-it. Deres opgave er at drøfte spørgsmålet og koge det ned til ét præcist undersøgelsesspørgsmål, som de mener, klassen er nødt til at finde svaret på i laboratoriet.
  3. Fælles samling & Justering (15 min): Grupperne præsenterer deres spørgsmål på tavlen. Du hjælper som lærer med at justere formuleringerne let, så de rammer dine 6 præcise arbejdsspørgsmål helt rent.

På den måde føler eleverne, at det er deres egne spørgsmål, der udstikker retningen for hele forløbet, selvom du på forhånd har tilrettelagt alle laboratorie- og fysikaktiviteterne.

Inspiration