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Allo, module HALO!

En utilisant un processus de conception en ingénierie, pense à un module capable d'accueillir deux astronautes dans la station spatiale lunaire Gateway et construis-le avec du carton, des bouteilles de plastique et d'autre matériel à ta disposition. Ton module doit permettre aux astronautes d'accomplir quatre tâches importantes tout en maintenant un équilibre positif entre le travail et leur vie personnelle. Cette activité peut être réalisée seul ou en petits groupes.

Niveau scolaire

De la maternelle à la 2e année

Version textuelle de l'infographie Processus de conception en ingénierie

Processus de conception en ingénierie

  • Problème ou défi
    • Définis le problème
    • Identifie les contraintes et défis de conception possibles
    • Remue-méninges pour penser à plusieurs solutions au problème
    • Sélectionne la solution la plus prometteuse
    • Prototype la solution
    • Teste et évalue ton prototype
    • Revois ton prototype afin de l'améliorer
    • Communique ta solution

Infographie intitulée « Processus de conception en ingénierie ». (Source : Agence spatiale canadienne [ASC].)

Définir

Les astronautes disposeront d'un espace très limité pendant leur séjour dans la station spatiale lunaire Gateway. Les deux astronautes habiteront dans le module HALO (module d'habitation et de logistique). Ils devront réaliser des expériences scientifiques, diriger la station, manger, se reposer, et faire de l'exercice dans un espace qui ne sera pas plus grand qu'un petit autobus scolaire.

Pour en savoir plus sur le rôle du Canada dans le projet de la station lunaire Gateway.

Identifier

Où est-ce que les astronautes vont dormir, manger et travailler quand ils seront à la station spatiale lunaire Gateway? Tu vas créer ton propre module HALO : que vas-tu mettre dedans? Fais une liste de tes « besoins » et de tes « souhaits » comme si tu étais un astronaute dans la station spatiale lunaire Gateway pour une mission scientifique. Tu n'auras pas beaucoup de place pour tout et tu dois décider ce qui est le plus important pour les astronautes dans leur habitacle.

Matériel suggéré

Version textuelle de l'infographie de quelques techniques de découpage et pliage de carton

Quelques techniques de découpage et pliage de carton

  • Collerette
  • Renfort en L
  • Languettes
  • Fente + fente
  • Fente + languette
  • Ficelle

Quelques techniques de découpage et pliage de carton. (Source : ASC.)

Faire un remue-méninges

Quelle est la différence entre la vie sur Terre et la vie dans l'espace? Pense à ta vie quotidienne. Comment changerait-elle à bord de la station Gateway et du module HALO? Quel sera l'effet de l'absence de gravité dans l'espace sur ta conception de projet? Pourrais-tu utiliser le manque de gravité pour maximiser l'espace dans le module HALO? Quelles sont les limites de la vie dans l'espace? Discute des réponses à ces questions et propose quelques solutions.

Selon toi, quelles composantes devrait avoir le module HALO pour que les astronautes puissent travailler et être heureux? Détermine si ces composantes sont un « besoin » ou un « souhait ».

Exemple de tableau des composantes que devrait avoir le module HALO
Numéro Besoins Souhaits
1 - -
2 - -
3 - -
4 - -
5 - -
6 - -
7 - -
8 - -

Exemple de module HALO et de ses composantes, vu de face et de côté. (Source : ASC.)

Sélectionner

Comment vas-tu intégrer tous les besoins des astronautes dans ton idée de module? Quels compromis devras-tu faire? De quoi as-tu besoin pour vivre et survivre dans l'espace? Qu'est-ce qu'on peut laisser tomber?

Avec la liste de la dernière étape, peux-tu identifier les quatre sections essentielles du module HALO pour les astronautes?

Exemple de tableau des quatre sections essentielles du module HALO pour les astronautes
Numéro Sections essentielles du module HALO
1 -
2 -
3 -
4 -

Faire un prototype

  1. Fais un croquis ou un dessin de ta version de l'intérieur du module HALO. Peux-tu utiliser des flèches sur ton schéma pour aider à indiquer les quatre sections essentielles?
  2. Rassemble une variété d'objets recyclables à utiliser comme matériaux de construction. Peut-être pourras-tu trouver une boîte, du carton ou des bouteilles en plastique transparent dans le bac de recyclage? Jette un coup d'œil aux techniques de découpage de carton suggérées (ci-dessous) pour t'aider à donner vie à tes idées et à apprendre comment fabriquer un prototype en carton.
  3. Quelle sera la forme de ton module HALO? Le vrai module HALO sera un cylindre, autrement dit, comme un tube. Pourquoi certaines formes sont-elles meilleures que d'autres?
  4. Trouve des endroits dans ton module HALO pour tes « besoins » et tes « souhaits » et n'oublie pas d'utiliser ta liste des sections essentielles.
  5. Sois créatif et ajoute des détails à chaque section pour la rendre unique et la faire correspondre au dessin que tu as fait plus tôt.
  6. Ajoute des étiquettes à ton module HALO pour aider à identifier chaque section essentielle.
  7. Mesure la longueur et la largeur de ton module HALO en utilisant des unités non standard (p. ex. cure-dents, trombones, pièces de 5 cents) ou des unités standard.

Tester

Comment peux-tu t'assurer qu'il y a de la place pour toutes les sections essentielles? Que peux-tu faire pour que deux astronautes puissent se déplacer en toute sécurité dans le module HALO? Penses-tu que ton module HALO résistera au voyage dans l'espace, se mettra en orbite et fera le tour de la Lune sans que les objets à l'intérieur causent des dommages?

Revoir

Examine attentivement ton prototype pour trouver des moyens de l'améliorer.

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