Last ned prosjektrapport (pdf) - Nysgjerrigpermetoden.no

Er mikrometeoritter større i nærheten av
verdensrommet. Vi sender opp en 6 meter helium
ballong til 33 000 meter for å finne ut!
Innlevert av 4. 5. 6. og 7. trinn ved Farsund Kristne Grunnskole (Vest Agder,
Vest-Agder)
Årets nysgjerrigper 2011

Vi har i hele vinter forberedt en oppsending av en stor Heliumsballong med
en GPS telefon og et video kamera under. Fra den slippes i Kvinesdal tar der en og en
halv time før den når 35 000 meters høyde. Her vil ballongen sprekke for så å falle i
fallskjerm ned til jorden igjen. Hvor den lander ser vi på dataskjermen som viser GPS
signaler fra telefonen. Så får vi kanskje se hvordan Norge ser ut fra verdensrommet når
vi finner kameraet igjen!
Det er nå klart at ballongen ikke kan slippes mellom 05.00 til 22.00. Det vil si
at den kan ikke sendes opp i verdensrommet på messedagen 4.Mai 2011. Ballongen vil
likevel bli presentert på Lister Vitenmesse.
Per Verås og NewtonGutta.no
Lenker til Verdensrommet Prosjekt
Bildene Online
https://picasaweb.google.com/112354725234352744337/VerdensrommetProsjekt?feat=directli
nk
Facebook http://www.facebook.com/home.php?sk=group_130404750365240&ap=1
Newtongutta.no http://www.newtongutta.no/joomla/
Hva Aviser har skrevet om vår prosjekt
http://www.farsunds-avis.no/artikkel.asp?Artid=75234
Ansvarlig veileder:
Per Olav Verås
Antall deltagere (elever): 12
Innlevert dato: 28.04.2011
Deltagere:
Lars Martin J., Alexander William B., Alida R., Miriam S., Kim Robin S., Emilia Z., Christoper
2

G., Frank Olav B., Jonathan H., Mikal R., Caroline D., Samuel S.
3

Dette lurer jeg på
Er det forskjell i størrelsen på mikrometeoritter i kanten av verdensrommet?
Opp til kanten av verdensrommet med forsøk !
Vi har fått tillatelse til å sende opp ballongen fra Norsk Luftfarttilsyn.
Hvordan vi planlegger å samle støv og mikrometeoritter i verdensrommet
Hvorfor er det slik
Vi tror mikrometeoritter vil bli større i nærheten av verdensrommet
Mikrometeoritt bakgrunn
Når en liten meteor kommer inn i Jordens atmosfære
Legg en plan
Prosjektet har fire hovedeler
generell oversikt
September-Oktober 2010
Dette er et stort prosjekt.
Vi skaper et budsjett
Ballongen-Dette er hvordan alt vil se ut
Vi bestilte ballongen fra scientificsales.com
Vi kjøpte en SPOT GPS tracker og en android telefon
Vi kjøpte en GoPro videokamera
Vi bestilte fallschermen fra aeroconsystems.com
GPS og Android
Vi bruker et data program for å se hvor ballongen vil lande
Vi maler et bilde av verden på skoleveggen
Vi bygger vår romkapsel
GoPro Video Kamera
Vi lage en radar reflektor
18 Mars 2011 Vi blåse opp ballongen med luft
Først må vi fange mikrometeoritter på bakken
På inside av koppen
Vi har også laget en større romskip
Vi fange mikrometeoritter i verdensrommet
På inside av romskipet
Plastroret med magneter
Mars 2011
Ut å hente opplysninger
Enkelte skoler i USA har prøvd dette
4

Vi fange mikrometeoritter i skolegaren og ser på mikrometeoritter med et
mikroskop
Vi lage romshipet
Fallscherm Proverunde og Testslipp av lasten
Instamapper og Spot Tracker
Vi venter på godt vær
Vi får litt hjelp fra lokale forretninger
April-Mai 2011 Alt er klart
Dette har jeg funnet ut
Noe tanker fra lærer Per Olav
Det er gøy å gjøre et utfordrende prosjekt
Vi har lært det er viktig å vente på godt vær før vi sender opp ballongen
Det er viktig å bruke data simulering
Vi har lært hvordan vi kan finne mikrometeoritter selv
Micrometoritter fra skolegaren Tegning
Vi har lært å ha tålmodighet
Vi ser frem til å sende opp ballongen.
Mai 2011
Fortell til andre
Vi viser vårt prosjekt på Lister vitenmesse i Kvinesdal 4. mai 2011
Vi fikk veiledning fra Norsk Romsenter
5

Dette lurer jeg på
Er det forskjell i størrelsen på mikrometeoritter i kanten
av verdensrommet?
Vi tror at mikrometeoriter vil bli større i nærheten av
verdensrommet. Fra 33 kilometer fra jorda vil meteorittene
fortsatt en lang vei å reise før de treffer jorden.
Så vi tror de vil fortsette å bli mindre når de reiser
ned til jorden.
NewtonGjengen og
newtongutta.no
Verdensrommet Prosjekt
Opp til kanten av verdensrommet med forsøk !
Foreløpig ligger den store
ballongen trygt plassert på
bordet, men om halvannen
måned skal den sendes
30.000 meter opp i lufta. –
Vi gleder oss! sier Nicolai
Sikveland (foran fra
venstre), Kim Robin
Sommerset Egra, Miriam
Skille, Emilia Zachariassen,
Alexander William Brandal,
Alida Rudjord og Lars
Martin Engvik Johannesen
(bak fra venstre), Frank
Olav Bulæg, Silje Qvale,
Christipher Gundersen.
Lærer Per Olav Verås i
midten. Foto Farsund Avis
Vi har i hele vinter forberedt en oppsending av en 6 meter bred
Heliumsballong med en GPS telefon og et video kamera under.
Fra den slippes tar der en og en halv time før den når 35 000
meters høyde. Her vil ballongen sprekke for så å falle i fallskjerm
ned til jorden igjen. Hvor den lander ser vi på dataskjermen som
viser GPS signaler fra telefonen.
Flere hobby- og skoleprosjekter har sendt opp værballonger utstyrt med GPS,
kameraer og andre måleinstrumenter rundt i verden. Vi vil kansje være de første i Norge
blant Grunnskolene til å sende opp en ballong.
Det er viktig at oppsendingen ikke skal representere en uakseptabel risiko for
annen luftfart eller objekter og personer på bakken. Derfor har vi brukt mange måneder
på å undersøke ballongen Prosjekt for å få alt på plass.
Selv om vi ikke sende ballongen opp før 4. mai vi har bestemt oss for å
6

sende inn prosjektet vårt nå.
Vi vil sende opp ballongen i de neste ukene hvis været er bra og vist
Norskluftfarttilsyn gir tilattelse den dagen .
Vi har fått tillatelse til å sende opp ballongen fra Norsk
Luftfarttilsyn.
Med vedlegg finner man en grundig
beskrivelse av hele prosjektet.
Frank Olav er medlem av Newtongjengen og er motivert!
7

Hvordan vi planlegger å samle støv og
mikrometeoritter i verdensrommet
Vi vil bruke et plastrør, en magnet og
en liten ballong. I verdensrommet vil
den lille ballongen sprekke.
Plastrøret og magneten kan dermed
samle mikrometeoritter.
mikrometeoritter faller i det åpne røret etter den lille
ballongen har sprukket i verdensrommet (33.000 meter)
8

Hvorfor er det slik
Vi tror mikrometeoritter vil bli større i nærheten av
verdensrommet
Vi har funnet ut på internett at meteorene begynne å
brenne opp når de treffer 100 000 meter.
Men de har fortsatt en lang vei til jorden!
I 1957 gjennomførte Hans Peterson en av de første direkte målingene av
mikrometeoritt støv på jorden. Han anslå det til å være 14.3 millioner tonn per år!
Mikrometeoritt bakgrunn
En meteor dannes når et objekt på størrelse med
et stykke popcorn, treffer atmosfæren i en høyde på 80 til 100 kilometer. Luften på
denne høyden er svært tynn, men objektene beveger på titusenvis av kilometer i
timen. Friksjonen fører til at meteoren blir varmet opp og gløder.
Større objekter brenner ikke opp helt. Gjenlevende fragmenter faller
gjennom atmosfæren og lander på Jorden. Når en av disse objektene lander kalles
det en meteoritt. De fleste meteoritter faller i verdenshav.
Når en liten meteor kommer inn i Jordens atmosfære
Når en meteor kommer inn i Jordens atmosfære, går den fra å reise gjennom et vakum til
å reise gjennom luften.
Når meteor treffer atmosfæren, komprimerer luften utrolig raskt.
Når en gass komprimeres, stiger temperaturen. Dette fører til at meteoren varmes
opp så mye at den gløder. Luften brenner meteoren til det blir ingenting igjen.
Lufttrykket er loo ganger mindre i en høyde av 33 000 meter enn på havnivå.
9

Legg en plan for undersøkelsen
Prosjektet har fire hovedeler
Prosjektet har fire hoveddeler:
• 1.Ballong og alt som skal til for å få den så høyt opp som mulig.
• 2.Video og foto
• 3.Telemetri (GPS/radio osv.)
• 4.Mikrometeoritt Forsøk
Ideen fikk vi en dag vi naturfag-surfet på internett, og kom over siden til Brooklyn
Space Program og deres tilsvarende ballongprosjekt. Det er nokså mange
ungdomsskoler i USA som har gjort dette prosjektet. Vi fant ut at vi også ville prøve.
For veiledning brukte vi:
http://www.brooklynspaceprogram.org/BSP/Home.html
generell oversikt
Ballongferden skal filmes med et go pro hero kamera som
festes på en kapsel under ballongen. Hvis alt går etter planen
skal filmen etterpå legges ut på internett. (på
www.newtongutta.no)
April 2011. Nå er alt på
plass.Her er vårt 6 meter
brede værballong, våre
romkapsel, fallskjerm og
radar reflektor
10

White Eagle-ballongen skal har en prøve runde fra Liknes i Kvinesdal
onsdag 4. mai i forbindelse med en vitenskapsmesse i regi av Lister pedagogiske senter.
Først måtte vi forsikre oss om at vi oppfylte alle krav fra Luftfartstilsynet.
Blant annet måte vi feste en radarreflektor på toppen slik at fly kan oppdage ballongen.
Vi har tidligere søkt og nå har fått tillatelse til å sende opp ballongen fra
Norsk Luftfarttilsyn.
Med vedlegg finner man en grundig beskrivelse av hele prosjektet. Vi klarer
med god margin å holde oss innenfor kategorien “Lett” I forhold til ubemannede
friballonger.
Når helium ballongen når 33 000 meter vil den sprekke. Dette skjer på grunn av
forskjellen i lufttrykket.
Utstyret besto av et GoPro kamera, en GPS-mobil og SPOT GPS som ble lagt inni en
skumgummiboks.
September-Oktober 2010
Vi bruker internett til å se om noen andre skoler har gjort
dette i Norge.
Brooklyn Space Program var den første i USA.
http://www.brooklynspaceprogram.org/BSP/Home.html
Vi vet ikke om noen andre skoler i Norge som gjør dette nå.
11

Dette er et stort prosjekt.
Kanskje vi kan finne sponsorer til
å hjelpe med kostnaden!
Christoffer er veldig motivert i prosjektet- Han har gjort noen
av de gps arbeidet
Vi skaper et budsjett
Lars Martin liker å
eksperimentere
Prosjektet har kostet rundt
15.000 kroner med ballongen, fallskjerm, kamera og gps.
Helium gass vil koste rundt 5000 krone.
Ballongen-Dette er hvordan alt vil se ut
Google sendte opp en værballong som dette. Vår
værballong og romkapsel ser ut som deres.
12

Vi bestilte ballongen fra scientificsales.com
Selve ballongen fant vi i USA, og fikk tilsendt. Det er en 1200
gram stor latex- vær ballong, som skal blåses opp til 5 meters
bredde. Til det behøves like mye heliumgass som 4000
ordinære ballonger.
Vi kjøpte en SPOT GPS tracker og en android telefon
SPOT Sporlogg
Denne funksjonen lar deg sende og lagre din posisjon, samt la
kontaktene dine følge turen din i nær sanntid ved hjelp av Google
Maps. Med SPOT kontoen har du muligheten til å sette opp en
SPOT "felles side" som lar deg vise GPS SPOT steder til andre
på et Google-kart.
Vi har laget en SPOT nettside her.
http://share.findmespot.com/shared/faces/viewspots.jsp?glId=0pxAo6R7p2kSmSWqVDD
VDm4qEuqX1P2FE
Når vi sender opp ballongen kan alle se hvor den er på vår SPOT hjemmeside
13

Vi kjøpte en GoPro videokamera
Kameraet er lite, og leveres med et kamerahus som er vanntett
ned til hele 60 meter.
HD Hero fra GoPro er
nemlig et lite video-kamera
som tar altså opp i 1080p
oppløsning om du ønsker
det. .
Vi bestilte fallschermen fra aeroconsystems.com
http://aeroconsystems.com/cart/products/36_inch_white_parachute-56-65.html
Den fallskjerm kan bære opp til 1,8 kilo.
GPS og Android
Idag er GPS-funksjoner på mobilen blitt vanlig, men det er fortsatt litt dyrt. Vi har
kommet over et gratis program som gjør at du kan følge ballongen med en meget god
nøyaktighet – alt du behøver er en mobil med GPS og gratisprogrammet InstaMapper.
14

Vi bruker et data program for å se hvor ballongen vil
lande
Været avgjør om vi kan sende opp ballongen eller ikke. Vi har
kjørt ballongsimuleringer for mange måneder.
Vi ser at vinden har begynt å skifte nord over nå i slutten av
april.
White Eagle
Ballongsimuleringer med
Google Earth
Vi bruker disse to programmene:
http://habhub.org/predict
http://weather.uwyo.edu/polar/balloon_traj.html
Vi maler et bilde av verden på skoleveggen
Det er morsomt å kombinere vitenskap
og kunst
Vi bygger vår romkapsel
Tine Matboks med GPS mobil, SPOT GPS, Solar cell og
GoPro video kamera- Vekt til sammen 850 gram
15

GoPro Video Kamera
Go Pro kamera ble lagt inni en
skumgummiboks. For å isolere utstyret
mot temperaturer på ned til -50 grader
bruke vi mylar og aluminum gaffatape.
GoPro Video Kamera 5mm lens
Vi lage en radar reflektor
Radarreflektoren brukes for å ”tracke” ballongen slik at man til
enhver tid vet hvor den er.
We make a radar reflector
from mylar
For veiledning brukte vi :
http://www.instructables.com/id/Lightweight-Radar-Reflector/step3/Cut-assembly-notches
-into-squares/?images#images
Newtongutta Video
http://www.newtongutta.no/joomla/index.php?option=com_videoflow&task=play&am
p;id=79&Itemid=57&lang=en
16

18 Mars 2011 Vi blåse opp ballongen med luft
Vi fant ut at det tar en time å
blåse det opp til tre meters bredde. Takk til Byggevell,
Kvinesdal!
Først må vi fange mikrometeoritter på bakken
Veiledning:
Det var gøy å fange
mikrometeoritter i
skolegården
• Kutt tre hull I pappkoppen øverst rett under drikkekanten, med like stor avstand
mellom hullene. Tre hyssingbiter inn i hullene og fest dem med en knute på oversiden.
• Fest disse tre endene sammen over åpningen på glasset og fest en lang tråd til dem
slik at du kan gå og la pappkoppen sveve rett over bakken mens du holder i hyssingen.
Legg magneten inni koppen og gå utendørs.La kruset sveve circa 1 cm over et
område hvor det er asfalt. Du vil nok høre små smell når magnetisk støv fester seg på
undersiden av koppen!
På inside av koppen
ser du magneten.
17

Vi har også laget en større romskip
På utsiden finne man kontaktinformasjon og info om en
finnelønn.
Vi fange mikrometeoritter i verdensrommet
Når den fem meter bred helium ballongen når 33 000 meter vil
den sprekke. Dette skjer på grunn av
en forskjell i lufttrykket. Hvis vi setter en plastror med en magnet
i en liten ballong da vil den liten ballong også sprekke samme
tid som den stor helium ballong.
Mikrometeoritter vil nå falle ned i koppen. Fordi de er laget av jern vil de holde seg på
inside av plastroret.
Fordi vi sendte plastroret på inside av ballongen kan vi være sikker på
at mikrometeoritter vi har samlet er fra verdensrommet.
På inside av romskipet
Vi bruker fjærene for å holde varmen, og "Foot Warmers".
18

Plastroret med magneter
Her ser du plastrøret og runde magneter.
Mars 2011
Heliumballongen er på plass, Axelsen i Flekkefjord
skal levere helium gass.Til det behøves like mye
heliumgass som 4000 ordinære ballonger.
19

Ut for å hente opplysninger
Enkelte skoler i USA har prøvd dette
Ideen fikk vi en dag vi naturfag-surfet på internett, og
kom over siden til Brooklyn Space Program og deres
tilsvarende ballongprosjekt. Det er nokså mange
ungdomsskoler i USA som har gjort dette prosjektet. Vi fant
ut at vi også ville prøve. For veiledning brukte vi:
http://www.brooklynspaceprogram.org/BSP/Home.html
Vi fange mikrometeoritter i skolegaren og ser på
mikrometeoritter med et mikroskop
For å bevise at vi kan fange
mikrometeoritter har vi lagget en felle
av en kopp og en sterk magnet som
tiltrekker seg de magnetiske
mikrometeorene. For å se om man
har funnet noe bruke mann
mikroskop. Mikrometeorer har form
som dråper eller er runde.
For veiledning brukte vi
http://nysgjerrigper.no/Artikler/2007/november/magnetiske_meteoritter
20

Vi lage romshipet
Her er den første romkapsel vi
har laget.
Silje hjelper med prosjektet.
Vi fant isopor i en gammel fryserdør! (fra en Rimi butikk)
For veiledning brukte vi:
http://www.parallax.com/tabid/567/Default.aspx (Engelsk)
Chris G. var mye på internet!
21

Fallscherm Proverunde og Testslipp av lasten
Blant annet fikk en fallskjerm tilsvarede den
som skal dempe nedfarten til jorden igjen
prøve seg på et fall fra skolens flaggstang.
Video blir hele tiden lagt ut på prosjektets nettsted.
http://www.newtongutta.no/joomla/
Se:
http://www.newtongutta.no/joomla/index.php?option=com_videoflow&task=play&am
p;id=76&Itemid=57&lang=en
http://aeroconsystems.com/cart/pages/descent_rate.htm
http://www.onlinetesting.net/cgi-bin/descent3.3.cgi
1175 gram vekt av romskip og reflektor 1200 gram vekt av ballongen
Totalt vekt med alt er 2.375 kilo (med ballongen)
Vist vi bruker en 36 inch fallskjerm DESCENT RATE vil bli
• 28.1 ft/sec
• 8.56 meters/sec
• 30.83 km/hr
• 19.15 mph
Vist vi bruker en 60 inch fallskjerm DESCENT RATE vil bli
• 16.86 ft/sec
• 5.13 meters/sec
• 18.5 km/hr
22

• 11.49 mph
Fordi vår nedstigningshastighet bør være circa. 15 meter per
sekund det er bedre å gå med den 60 tommer fallskjerm.
Instamapper og Spot Tracker
Vi bestille Illustrert Vitenskap til klassen og få en fritt GPS
tracker
Det er viktig at alt blir funnet igjen. Derfor bruker vi en "back up" GPS (SPOT
Tracker) i tillegg til en mobil GPS.
Se:
http://www.newtongutta.no/joomla/index.php?option=com_videoflow&task=play&am
p;id=77&Itemid=57&lang=en
Vi venter på godt vær
Været avgjør om vi kan sende opp
ballongen eller ikke.
23

Vi får litt hjelp fra lokale forretninger
Bkygevell i Kvinesdal bidra til
å blåse opp ballongen med luft
April-Mai 2011 Alt er klart
Endelig etter mange måneders arbeid er vi klar til
å sende opp ballongen.
Radarreflektoren brukes for å ”tracke” ballongen slik at
man til enhver tid vet hvor den er.
For veiledning brukte vi :
http://www.instructables.com/id/Lightweight-Radar-Reflector/step3/Cut-assembly-notches
-into-squares/?images#images
Nederst en mylar isoporeske (960 gram) med Android mobilen, SPOT tracker, og
GoPro video kamera inni.
24

Boksen dekket vi med aluminum gaffatape for å beskytte utstyret mot temperaturer ned
til -50 grader.
25

Dette har jeg funnet ut
Noe tanker fra lærer Per Olav
Vi håper vi når målene vi har satt oss, men prosjektet er ikke avhengig av dette for å
være en suksess. Elevene har uansett vært engasjert i mange måneder i et unikt,
utfordrende forsøk og lært mye om verdensrommet.
Det er gøy å gjøre et utfordrende prosjekt
Miriam
• Det virker veldig kult at vi
skal sende den opp.
• Ogg det det blir spendene og se
om vi
Alida og NewtonGjengen lage sitt eget nyhetsprogram på
internett
får det til eller ikke.Det blir et veldig gøy prosjekt for når den skal lande ,men hvor??
Alida • Det er kult!
• Det er spennende og se om det virker!
Vi har lært det er viktig å vente på godt vær før vi
sender opp ballongen
26

Det er viktig å bruke data simulering
http://www.srcf.ucam.org/~cuspaceflig
ht/calc/
Denne kalkulatoren er laget for
å hjelpe deg med å finne hvor
mye gass å sette inn en storhøyde ballong for å
oppnå en ønsket burst høyde eller oppstigning rate.
Vi har lært hvordan vi kan finne mikrometeoritter selv
Vi har lært hvordan vi kan finne mikrometeoritter selv, bare ved hjelp av magnet og et
pappkrus.
Micrometoritter fra skolegaren Tegning
Her er en tegning fra vår mikroskop . V
i tror vi så minst en eller to eksempler
på mikrometeoritter. Koppen hengt ute
nfor over bakken i en uke.
Vi har lært å ha tålmodighet
Vi startet White Eagle prosjektet i september i fjor.
Vi ser frem til å sende opp ballongen.
Vi ser frem til å sende opp ballongen. Hvis vi er heldige vil
vi finne alt igjen med gps. Hvis vi har en film vi
vil gjøre filmen tilgjengelig på internett
på newtongutta.no og youtube.
27

Mai 2011
28

Det er veldig gøy å være med på et så spennende prosjekt. Vi vet ikke om noen andre skoler i Norge som gjør dette,
påpeker Christoffer og Emilia
Alt er på plass. Newton Gjengen- Reaching For The Stars
29

Fortell til andre
Vi viser vårt prosjekt på Lister vitenmesse i Kvinesdal
4. mai 2011
Vi blåser opp ballongen og viser vårt prosjekt på Lister
vitenmesse .
Vi ser fram til å treve Ottar Michaelsen og Birte Simonsen fra UIA som kommer til
Lister Vitenmesse. De er interessert i å diskutere ideer fra lærere som kan bli et FOUprosjekt.
Univeristetet ønsker å få flere prosjekter i gang utenfor de store byene.
Vi fikk veiledning fra Norsk Romsenter
"Det er morsomt å se at folk lar seg inspirere av spreke ideer som bokstavelig talt tar av
fra bakken."-Norsk Romsenter
Vi har også hatt kontakt med met.no - Norsk Meteorologisk institutt. Takk for veiledning!
30

Vedlegg
Vedlegg på Internett
brev til Norsklufttilsyn
http://www.nysgjerrigpermetoden.no/vedlegg/1625_20110408161450.pdf
Sponsorbrev til tine.no
http://www.nysgjerrigpermetoden.no/vedlegg/1625_20110417120528.pdf
31