Construire un satellite

Construis ton satellite
Fiche pédagogique – Janvier 2009
Cadre
Durée de l'atelier : 2 heures minimum
Nombre de jeunes : 8 à 12
Age des jeunes : 8-15 ans
Nombre d'animateur : 1 animateur
Thématique : la communication par satellite
Objectifs
L’objectif de cette animation est de faire comprendre aux jeunes ce qu'est un satellite et quel
utilité il peut avoir dans le cadre de la télécommunication. Pour cela, les jeunes devront construire
un satellite, puis envoyer des informations d'une équipe à une autre, l'exemple choisi étant celui de
la télémédecine.
Les savoir :
•
Le satellite (rôles, types, fonctionnement),
•
La télémédecine : comprendre l'utilité des satellites dans, entre autres, la
surveillance, la détection et la prévention d'épidémies dans les zones les plus
reculées de la planète,
•
Le fonctionnement d'un émetteur et celui d'un récepteur.
Les savoir-faire :
•
Sensibiliser les jeunes à la démarche expérimentale,
•
Utiliser un émetteur et d'un récepteur.
Les savoir-être :
•
Travailler en groupe,
•
Faire des compromis, des choix,
•
S’exprimer à l’oral.
Déroulement de l'atelier
A. Sensibilisation
L’animateur commence par sensibiliser les jeunes en les questionnant sur les satellites.
Construis ton satellite – mission télémédecine – Fiche pédagogique
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1. Préambule à la construction d'un satellite
Avant de commencer la fabrication du satellite, on invite les enfants à comparer deux maquettes
(ou affiches) de satellites puis de lister les éléments qu’elles ont en commun (dans un premier
temps, ils essaient de voir les similitudes. Ensuite, l’animateur les invite à retrouver le nom et le
rôle des différentes parties du satellite à partir des maquettes et/ou affiches qu'ils ont
précédemment commentées.
Maintenant qu’ils connaissent mieux les satellites, leur composition et leurs caractéristiques, les
jeunes vont pouvoir construire leur propre maquette. Chaque enfant va assembler son propre
satellite avec les informations et les satellites qu’il a vu précédemment.
2. Les différents éléments constituant un satellite
La plate-forme est représentée par un cube de polystyrène : il s'agit du corps du satellite abritant
l'électronique de bord et les instruments. C'est la partie centrale du satellite sur laquelle sont fixés
tous les éléments communs aux satellites.
Le système d'isolation (représenté par du papier aluminium) est un élément indispensable aux
satellites. En raison des conditions extrêmes qui règnent dans l'espace, les satellites possèdent une
couche de protection (souvent dorée) mais également des isolants et des systèmes de régulation de
la température. En effet, du côté éclairé par le Soleil, la température peut monter à 200°C et
descendre jusqu'à –100°C du côté non éclairé.
Les panneaux solaires sont la principale source d'énergie du satellite. Ils permettent d'alimenter en
énergie les instruments du satellite. Les panneaux solaires sont mobiles de manière à être
constamment orientés vers le Soleil.
Les antennes permettent de communiquer avec le satellite depuis la Terre. Grâce à ces antennes,
l'émetteur-récepteur envoie aux stations terrestres les informations et les données recueillies par le
satellite. Cet instrument redistribue également les indications émises par les techniciens au sol.
Les tuyères (éléments des propulseurs) sont symbolisées par des culots de bougies. Les propulseurs
servent au satellite pour corriger sa trajectoire et lui permettre de rejoindre son orbite.
La charge utile correspond à l'ensemble des appareils de mesure spécifiques à chaque satellite qui
lui permettent de réaliser la mission qui lui a été attribuée.
B. Déroulement
Les jeunes connaissent mieux les satellites et ont en main une maquette d'un satellite. L'animateur
peut poursuivre l'animation en leur proposant une activité autour de l'utilité des satellites de
communication. Pour cela plusieurs thématiques pourront être proposées comme la télémédecine,
l'aide aux naufragés ou encore la gestion de crises. Dans la suite du document, seul le thème sur la
télémédecine a été développé.
Construis ton satellite – mission télémédecine – Fiche pédagogique
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1. Qu'est-ce que la télémédecine ?
La télémédecine correspond à la production de soins à
distance.
Elle
regroupe
la
téléconsultation,
la
téléexpertise, la télésurveillance, la télérobotique et la
télééchographie.
Le développement de la télémédecine s'appuie sur la
maîtrise des technologies spatiales qui favorise la capacité
d'intervention à distance. La télémédecine permet aux
acteurs de la santé (médecins, infirmiers, pompiers,
scientifiques …) de communiquer efficacement entre eux
ou avec un patient à partir de sites distants.
Développer l'accès à tous d'une meilleure qualité de soins médicaux, mieux connaître les facteurs
d'émergence et de propagation des épidémies, participer aux actions humanitaires suite à des crises
majeures sont autant de domaines pour lesquels les techniques spatiales apportent une contribution
désormais considérée comme incontournable pour le secteur de la santé.
Grâce aux réseaux de télécommunications (téléphone, lignes spécialisées, satellites, ...) les
médecins échangent des informations, effectuent des consultations, interprètent des images
médicales à distance. Cette nouvelle technique permet d'abolir les distances et d'éviter les
déplacements et l'hospitalisation. Elle permet également de maintenir le patient dans un
environnement favorable et d'envisager une amélioration de la qualité des soins.
2. Utiliser un émetteur et réceptionner des messages
Pour tester le principe d'émission et réception d'informations par satellite, les jeunes peuvent
émettre et réceptionner des messages. Pour cela, l'animateur répartit les jeunes en 4 équipes :
•
Equipe 1 : réception des messages, traitement des messages, envoi des secours
adéquats.
•
Equipes 2, 3 et 4 : émission de messages
Au cours de l'animation, les équipes peuvent envoyer les messages suivants :
•
SOS Epidémie de Chikungunya
•
SOS Personne blessée
•
SOS Naissance d'un bébé
Pour envoyer les messages, les jeunes disposent d'une fiche "Code des messages" qui leur permet
d'indiquer à l'équipe 1 leur message, leurs coordonnées géographiques et les secours demandés.
Le choix des messages s'effectuera en piochant trois cartes : une de chaque couleur.
•
Carte verte : le problème
•
Carte jaune : les coordonnées géographiques
•
Carte bleue : les secours
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•
Questionnement sur l'envoi et la réception de messages
Les jeunes ont pu voir que pour émettre un message, ils devaient utiliser une lampe torche. En
éclairant les photo-résistances, ils ont pu transmettre un message à l'équipe 1. L'équipe 1 a du
déchiffrer le message et envoyer les secours demandés aux équipes.
Suite à l'activité, L'animateur questionne les jeunes sur la démarche qu'ils ont suivie pour envoyer
leurs messages. Dans cette partie, l'animateur s'appuie sur les connaissances des jeunes mais
également sur les idées qu'ils ont pu avoir pour transmettre et/ou recevoir un message.
L'animateur peut poser des questions aux jeunes pour les aiguiller et commente les réponses (les
réponses attendues sont mises en italique) :
•
Comment transmettre un message à une personne éloignée ?
•
Par satellite.
•
Que doit comporter le satellite pour émettre et recevoir des messages ?
•
Une antenne de réception, une antenne d'émission, deux panneaux solaires, des
capteurs optiques, une protection thermique.
•
Qu'est-ce que nous devons utiliser pour envoyer des messages au satellite ?
•
Un émetteur.
•
Comment les messages parviennent au destinataire ?
Une antenne d'émission (antenne radio), le destinataire doit être équipé d'un récepteur.
Avec ces différents éléments, les jeunes pourront lister les éléments nécessaires pour
communiquer en cas d'urgence médicale et compléter le schéma qui leur sera remis.
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