Captando Luz

OBJETIVOS


Modelar varias trayectorias de luz en el modelo de espectrómetro de infrarrojo cercano (NIRSpec).


Dirigir el rayo láser desde la óptica de acoplamiento hasta el detector.


Comunicar los resultados a los integrantes de la Misión en Equipo: Estrellas una vez que termines.

A

Modelar varias trayectorias de luz en el modelo de espectrómetro de infrarrojo cercano (NIRSpec).

A

Dirigir el rayo láser desde la óptica de acoplamiento hasta el detector.

A

Comunicar los resultados a los integrantes de la Misión en Equipo: Estrellas una vez que termines.

MATERIALES

  • Tableta
  • Tablero de juego del modelo NIRSpec
  • Piezas del telescopio NIRSpec
    • Óptica de acoplamiento 
    • Espejos (6) 
    • Rueda de filtro 
    • Conjunto de calibración 
    • Detector
  • Tableta
  • Tablero de juego del modelo NIRSpec
  • Piezas del telescopio NIRSpec
    • Óptica de acoplamiento
    • Espejos (6)
    • Rueda de filtro
    • Conjunto de calibración
    • Detector

RESUMEN DE LA MISIÓN

  1. Utiliza las piezas del modelo NIRSpec y las tarjetas de desafío para llevar el rayo láser desde la óptica de acoplamiento hasta el detector.
    • Óptica de acoplamiento: enfoca la luz de las estrellas en un rayo que puede moverse a través del NIRSpec.
    • Espejo: rebota la luz de las estrellas al detector, los filtros y otros componentes correspondientes de NIRSpec.
    • Rueda de filtro: la luz de las estrellas debe atravesar un filtro si esta pieza se encuentra en la carta de desafío. La rueda de filtro bloquea parte de la luz y permite el paso de longitudes de onda específicas para su análisis.
    • Conjunto de calibración: corrige las variaciones producidas por los instrumentos para que los datos se presenten como un conjunto. El conjunto de calibración es fijo (no se puede mover) cuando aparece en la tarjeta de desafío. La luz no toca el conjunto pero puede moverse sobre él.
    • Detector: absorbe y convierte la luz en datos electrónicos que se envían a la NASA para su medición. El detector se encenderá y emitirá un sonido cuando se absorba la luz de las estrellas.
  2. Elige una tarjeta de desafío aquí.
  3. Coloca cada componente del telescopio en el tablero como se indica en la tarjeta.
  4. Agrega las piezas específicas del telescopio al tablero.
  5. Mueve las piezas hasta que la luz de las estrellas alcance el detector.
  6. Sigue trabajando en los diferentes desafíos. ¿Cuántos puedes descifrar?
  7. Consulta el enlace de GeoGebra en la sección “Explora más” a continuación para obtener el conocimiento matemático sobre cómo interactúan las piezas.

  1. Utiliza las piezas del modelo NIRSpec y las tarjetas de desafío para llevar el rayo láser desde la óptica de acoplamiento hasta el detector.
    • Óptica de acoplamiento: enfoca la luz de las estrellas en un rayo que puede moverse a través del NIRSpec.
    • Espejo: rebota la luz de las estrellas al detector, los filtros y otros componentes correspondientes de NIRSpec.
    • Rueda de filtro: la luz de las estrellas debe atravesar un filtro si esta pieza se encuentra en la carta de desafío. La rueda de filtro bloquea parte de la luz y permite el paso de longitudes de onda específicas para su análisis.
    • Conjunto de calibración: corrige las variaciones producidas por los instrumentos para que los datos se presenten como un conjunto. El conjunto de calibración es fijo (no se puede mover) cuando aparece en la tarjeta de desafío. La luz no toca el conjunto pero puede moverse sobre él.
    • Detector: absorbe y convierte la luz en datos electrónicos que se envían a la NASA para su medición. El detector se encenderá y emitirá un sonido cuando se absorba la luz de las estrellas.
  2. Elige una tarjeta de desafío aquí.
  3. Coloca cada componente del telescopio en el tablero como se indica en la tarjeta.
  4. Agrega las piezas específicas del telescopio al tablero.
  5. Mueve las piezas hasta que la luz de las estrellas alcance el detector.
  6. Sigue trabajando en los diferentes desafíos. ¿Cuántos puedes descifrar?
  7. Consulta el enlace de GeoGebra en la sección “Explora más” a continuación para obtener el conocimiento matemático sobre cómo interactúan las piezas.

EXPLORAR MÁS

Los ingenieros del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston también utilizaron láseres para alinear los espejos del telescopio espacial James Webb.

Antes de que el telescopio llegara al centro de pruebas criogénicas, estos ingenieros crearon modelos informáticos para simular y poner a prueba sus ideas.

Utiliza este sitio web para probar algunas simulaciones por su cuenta. Este video instructivo te mostrará cómo usar GeoGebra. Te permitirá recrear digitalmente el tablero de juego y colocar las piezas del instrumento NIRSpec como se indica en las tarjetas de desafío. Al probar los desafíos, ten en cuenta lo siguiente:

  • ¿Qué observas sobre el ángulo del espejo?
  • ¿Existe un patrón en el que viaja la luz? ¿Cómo podría este patrón ayudarte a descubrir las trayectorias de luz futuras?
  • Cada vez que la luz toca un espejo, cambia de dirección. Describe de qué manera la posición del espejo modifica la trayectoria de la luz. ¿Cómo influye el ángulo del espejo sobre el ángulo de la luz?

Los ingenieros del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston también utilizaron láseres para alinear los espejos del telescopio espacial James Webb.

Antes de que el telescopio llegara al centro de pruebas criogénicas, estos ingenieros crearon modelos informáticos para simular y poner a prueba sus ideas.

Utiliza este sitio web para probar algunas simulaciones por su cuenta. Este video instructivo te mostrará cómo usar GeoGebra. Te permitirá recrear digitalmente el tablero de juego y colocar las piezas del instrumento NIRSpec como se indica en las tarjetas de desafío. Al probar los desafíos, ten en cuenta lo siguiente:

  • ¿Qué observas sobre el ángulo del espejo?
  • ¿Existe un patrón en el que viaja la luz? ¿Cómo podría este patrón ayudarte a descubrir las trayectorias de luz futuras?
  • Cada vez que la luz toca un espejo, cambia de dirección. Describe de qué manera la posición del espejo modifica la trayectoria de la luz. ¿Cómo influye el ángulo del espejo sobre el ángulo de la luz?

¡Felicitaciones! Has ayudado con éxito a la Misión en equipo: Estrellas a modelar diversas trayectorias de luz en el NIRSpec. Gracias por tu ayuda.

EL PRESENTE MATERIAL ES PRODUCIDO POR ORLANDO SCIENCE CENTER Y LA UNIVERSIDAD DE FLORIDA CENTRAL, Y ESTÁ BASADO EN TRABAJOS RESPALDADOS POR LA NASA SEGÚN EL CÓDIGO DE SUBVENCIÓN DE ACUERDO COOPERATIVO NNX16AM34G.

© Copyright - STEM SATELLITES