Chaque module est indépendant des autres. Ces modules sont adaptés en fonction de l’âge des participants. Les apports théoriques sont abordés à partir de jeux quiz, de recherche documentaire, de débats-discussions, et sont complétés par des expérimentations, des maquettes, des démonstrations, des logiciels de simulation.
Les projets se font en petits groupes de 3 à 5 participants, chaque groupe pouvant réaliser des expériences différentes au sein d’un même module et retransmettre ensuite ses découvertes aux autres.
Le principe d’action-réaction :
Découvrir le principe qui permet aux fusées de décoller grâce à des petites expériences de physique.
Les fusées au gaz carbonique :
Construire et lancer des fusées en plastique avec un mélange de vinaigre et de bicarbonate de sodium, c’est possible à partir de 8 ans !
Les fusées hydropneumatiques :
Construire et lancer des fusées à eau avec une pression de 5 bars permet d’atteindre plus de 100 mètres de hauteur !
En fonction du niveau des participants, la démarche expérimentale permettra ensuite de rajouter des boosters latéraux, un parachute, une tuyère optimisée, etc.
Les fusées à poudre :
Construire et lancer des fusées avec un propulseur à poudre permet d’atteindre jusqu’à 150 mètres de hauteur !
Un système de ralentissement pour le retour au sol est obligatoire (parachute, hélicoptère, planeur, banderole…) et permet de nombreuses expérimentations.
Ensuite, on peut rajouter des boosters, des planeurs embarqués qui seront largués en vol, une caméra, un altimètre, un deuxième étage qui se détachera en vol, etc.
Les cerfs-volants :
A partir des représentations de chacun, le but est d’arriver à construire son propre cerf-volant et à le faire voler correctement en jouant sur les différents paramètres (centre de gravité, point d’ancrage de la ficelle de retenue, stabilisateur, charge alaire, etc.).
Différents modèles de base peuvent être testés puis modifiés pour étudier les paramètres de vol, et choisir le meilleur compromis en fonction du vent.
Avec certains modèles de cerfs-volants, des photos aériennes ou largage de planeurs radiocommandés pourront être faits.
Les ballons à air chaud :
Les ballons fermés seront des ballons en sac plastique noir très fin qui chaufferont au soleil. A partir du collège, un calcul permettra de déterminer quel volume sera nécessaire au ballon pour décoller.
Les ballons ouverts, de type Montgolfière, seront quant à eux construits en papier très léger (papier serpente) et pourront décoller de quelques dizaines de mètres avant que l’air à l’intérieur ne refroidisse.
Dans les deux cas, une ficelle de retenue permettra de récupérer le ballon.
Les planeurs (libres ou pilotés) :
La construction de planeurs en polystyrène ou en balsa peut se faire soit à partir de modèles, soit en partant de son imagination une fois les règles de stabilité en vol assimilées. Ensuite, une hélice reliée à un élastique torsadé peut permettre de prolonger le vol.
En rajoutant un moteur et une radiocommande, le planeur peut prendre davantage d’altitude et revenir en planant sous le contrôle d’un pilote qui aura pu s’entraîner auparavant sur un simulateur de vol.
L’entraînement des astronautes :
Ce module est un prétexte motivant pour les jeunes pour mieux connaître le milieu spatial en l’abordant sous l’angle de la sélection et de l’entrainement des astronautes. L’espace à quoi ça sert, comment ça marche, pourquoi faut-il envoyer l’homme dans l’espace ? Quelles sont les contraintes du milieu spatial et comment se passe la vie à bord de l’ISS ?
Tests de concentration, de mémoire, d’équilibre, de coordination motrice, de vision, exercice sur siège rotatif, test d’endurance, test de cohésion d’équipage, manipulation d’un bras robotisé, exercice de pilotage sur ordinateur, découverte de l’ISS en réalité virtuelle.
La photographie aérienne :
A l’aide de minicaméras, apprendre à maîtriser la technique de prise de vue sous ballon à hélium captif ou cerf-volant en fabriquant une nacelle articulée radiocommandée ou automatique, ou à l’aide d’un drone que l’on fabriquera et apprendra à piloter.
Traiter les images reçues ou enregistrées et recréer une vue en relief.
La télédétection et le traitement d’images satellitaires :
Observer les photographies aériennes en relief avec un stéréoscope et comparer avec une carte IGN.
Faire des relevés sur le terrain à l’aide d’un radiomètre pour réaliser les courbes de réponses de réflectance de divers matériaux telles que le verrait un satellite.
Comparer les données récoltées à des images satellitaires et faire un traitement d’images pour extrapoler un échantillonnage à une zone de plusieurs km² pour extraire des données telles que la superficie des forêts, des zones humides, des zones urbaines, etc.
L’intégration d’une maquette de satellite :
Apprendre à travailler en équipe en se répartissant les rôles pour assembler les différentes parties d’un satellite.
Réaliser des expériences pour tester différentes fonctions de la structure du satellite telles que les communications, la prise de vue à distance, le contrôle thermique, le contrôle d’attitude, la propulsion…