Ensino de Astronomia: dispositivo de apontamento e acompanhamento automático de objetos celestes

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Campos, Ubiratan de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Astronomia; Astronomy; Celestial Coordinates,Astronomy Teaching; Coordenadas Celestes; Daily Movement; Ensino de Astronomia; Movimento diário; Observação; Observation; Stellarium
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14134/tde-04032020-171907/

O processo de ensino-aprendizagem tem se tornado uma tarefa complicada para as escolas já que diversos Provedores de Informação (Youtube, FaceBook e outras Redes Sociais) têm concorrido significativamente para disseminar informação, muitas vezes de forma sensacionalista e/ou errônea. Por outro lado, cabe aos agentes escolares elaborarem estratégias que promovam um ambiente mais desafiador e criativo capaz de conectar os alunos de forma mais atraente e motivadora aos conhecimentos oferecidos. Nesse contexto surge a ideia de desenvolver um dispositivo automatizado de baixo custo, que auxilie o professor de Física no desenvolvimento de temas de física experimental, de observações do céu, de conceitos de Astronomia, História, Geografia, Filosofia, Mecânica, Eletrônica e Programação. Concebemos um dispositivo de tal forma a permitir que um telescópio ou uma mira laser a ele acoplado seja apontado automaticamente para um alvo previamente selecionado no planetário virtual Stellarium. Dessa forma, qualquer pessoa, mesmo sem conhecimentos prévios, poderá encontrar e observar objetos de seu interesse no céu. Permite também, compensar o movimento de rotação da Terra de maneira que o alvo permaneça no campo do telescópio durante o processo observacional. Como uma das premissas desse desenvolvimento é o baixo custo, a parte eletrônica é composta de hardware simples, barato e de fácil aquisição, como a placa RaspberryPi (centro de controle de todo o sistema), a bússola eletrônica, motores de passo e seus drivers. Todo o algoritmo foi desenvolvido em aplicativos de código aberto, como a linguagem de programação Python, o Sistema Operacional Raspbian e o planetário virtual Stellarium. Para desenvolver o dispositivo, usamos a montagem altazimutal. Essa decisão foi tomada para facilitar a compreensão do algoritmo por professores que optarem em usar e/ou aprimorar o sistema, já que o plano horizontal nos parece mais familiar e mais intuitivo para esse público.