Manipuler des objets dans l’espace

Module de sciences pour les secondaires 3 et 4

Lorsque le Canadarm de la navette fut déployé pour la première fois en 1981, les Canadiens étaient rivés à leurs écrans alors que le bras, arborant fièrement le logo Canada, commençait à bouger exactement comme ses concepteurs l’avaient planifié. Depuis ce jour, le Canadarm est glorifié par la nation car il est devenu un véritable symbole international d’excellence en robotique.

La carrière fructueuse du Canadarm sur la navette a fait de la robotique un choix naturel pour la contribution canadienne à la Station spatiale internationale. Tout comme le premier Canadarm, Canadarm2, installé sur le module laboratoire Destiny de la Station spatiale internationale en avril 2001, est une contribution canadienne prestigieuse au programme spatial international, et un outil essentiel sans lequel la Station spatiale ne pourrait être assemblée et entretenue. En sous-traitance pour l’Agence spatiale canadienne, des entreprises canadiennes de toutes les régions du pays ont participé à la construction du Candarm2. MD Robotics, de Brampton en Ontario, en était le maître d’oeuvre.

Le Canada a décidé que sa principale contribution à la Station spatiale serait un système robotisé, afin de renforcer son leadership mondial en robotique spatiale et d’encourager l’innovation et l’ingéniosité des entreprises canadiennes en haute technologie. La participation du Canada dans le projet de la Station spatiale procure également aux scientifiques canadiens un laisser-passer pour faire de la recherche d’avant-garde dans l’environnement en microgravité de la station, afin d’augmenter nos connaissances dans des domaines tels que la biotechnologie, la recherche biomédicale, la physique des fluides, la science des matériaux, l’observation de la Terre et les sciences spatiales.

Module 1 : Un rêve devenu réalité...

Ce module d’une semaine couvre les exigences du sujet de l’exploration spatiale dans la matière Terre et sciences spatiales de secondaire 3 et du sujet mouvement de la matière sciences physiques de secondaire 4*. En travaillant en groupes, les élèves feront une recherche sur le développement du Canadarm et du Canadarm2. Ils prépareront et présenteront un produit final qui inclura un survol historique du développement de cette technologie, une comparaison entre le Canadarm et le Canadarm2, un profil des entreprises canadiennes impliquées et des possibilités de carrières qui y sont associées.

Module 2 : Comprendre les graphiques du mouvement

Ce module de deux semaines couvre les exigences du sujet mouvement de la matière sciences physiques de secondaire 4. Il traite des concepts de la distance, de la vitesse et de l’accélération. La relation graphique entre ces quantités est illustrée en utilisant des zones hachurées et des courbes tirées des graphiques sur la distance, la vitesse et l’accélération.

Le travail, la force et l’énergie cinétique sont également discutés.

Les plans de cours comprenant les explications détaillées et des transparents pleine grandeur conçu pour l’enseignement sont inclus.

Des exercices d’approfondissement pour les élèves sont aussi fournis dans chaque section.

Les sections 1 à 4 sont des cours d’introduction. Les sections 5 à 7 sont des applications pratiques utilisant des données provenant de vraies missions et de vraies charges utiles reliées à Canadarm2. Les sections 8 et 9 sont des recherches sur la construction de bras robotisés. La section 10 est une grille de comparaison entre Canadarm et Canadarm2, avec des liens vers des activités pertinentes.

Module 3 : En direct de la Station spatiale internationale!

Joignez-vous à des élèves de partout au pays pour participer à une diffusion sur Internet en direct de la Station spatiale internationale. Les concepts étudiés dans le module 2 seront démontrés dans le milieu en microgravité de l’ISS.

Module 4 : Concours national : La prochaine génération...

Cette section couvre les exigences du sujet de l’Exploration spatiale dans la matière Terre et sciences spatiales de secondaire 3 et du sujet Mouvement de la matière Sciences physiques de secondaire 4*. En travaillant en équipe de 4, les élèves créeront la prochaine génération de robot spatial, qui devra être capable de circuler «à volonté» (librement) sur les parois extérieurs de la Station spatiale internationale, sans avoir besoin de points d’attache (c'est-à-dire sans avoir besoin de bornes électromécaniques [PDGF] sur la station.

* Tiré du Cadre commun d'apprentissage des sciences de la nature M à 12, Protocole pancanadien pour la collaboration en matière de programmes scolaires, Conseil des ministres de l’éducation (Canada), 1997.