Parachutes: Design, Build, Test

STEM in a Bag

This kit’s mission: stick the landing!

Students will explore drag and air resistance as they use the engineering design process to design, build, and test a parachute capable of safely carrying a payload. The same science that guided the Artemis II crew to a safe splashdown in the Pacific in April 2026 is now in their hands.

🚀 Engage

Did you know Leonardo da Vinci created a parachute design in 1485 that used linen stretched over a wooden frame? The Caterpillar Club was founded in 1922 to recognize individuals whose lives were saved by a parachute.

🔎 Explore

Using the design process, create the most effective parachute that will safely and gently land a payload.

A parachute is a device used to slow the motion of an object through an atmosphere by creating drag, or air resistance. Parachutes were originally made of silk and are now most commonly made of nylon.

Parachutes are used with a variety of loads, including people, food, equipment, space capsules, drag racers, and military jets. As humans plan ambitious new projects for exploring Mars, the need to safely land spacecraft carrying increasingly heavy payloads is important.

Materials:

  • Tissue paper (you also may use plastic bags, coffee filters, napkins, fabric, or paper)
  • String or yarn
  • Tape
  • Balloon (partially filled with water or sand to act as a payload; you may also use an egg in a sandwich bag, a small ball, or another object)
  • Stopwatch or timer (optional, not included)

💡 Explain

Identify the problem: Think about the different uses of parachutes. How does a parachute that can safely land a space capsule differ from a parachute that lands a payload of medical supplies, or a parachute that lands a human? How heavy is the payload you need to land? Will weather conditions, such as wind, play a factor? If possible, research different types of parachutes using the library or the internet.

How can you make the most effective parachute to safely land your payload?

✈️ Elaborate

Brainstorm: Sketch your design. Will you use one material or a combination of materials? Which materials do you think will work best? Try to come up with more than one design.

Design: Using the provided materials, build the parachute. Attach the payload.

🔬 Evaluate

Test and Evaluate: Create a landing zone for the payload. This could be a simple piece of paper on the ground, or an “x” made out of tape. Carefully drop the parachute from a safe place such as the top of the stairs or from a chair. If possible, record the time it takes for the payload to land. How fast did the payload fall? Did it land gently? Did it land on the target? What improvements could you make to your design to slow the fall of the payload even more, or to guide its fall to reach the landing zone?

Redesign: Make changes to improve your design, or create a new parachute out of materials found around your house or classroom. Test again. Compare the results of the second test with the first test. Which parachute best slowed the fall of the payload?

Share Solution: Share your solutions with a friend or family member.

STEM Hero: Dr. Anita Sengupta

Dr. Anita Sengupta has worked as an Entry, Descent, and Landing (EDL) Engineer for NASA on the supersonic parachute development for the Mars Curiosity rover.

She helped develop an understanding of how the parachute would behave in the supersonic flow on Mars. Inspired by Star Trek as a child, she is a private pilot and motorcyclist and loves solving problems and finding new solutions.

Watch an interview with Dr. Sengupta. | Learn more about her career with NASA. 

  • 2.PS1.2 — Matter and Its Interactions
  • 4.PS3.1 — Energy
  • Science and Engineering Practices: Designing Solutions, Developing and Using Models 

🚀 Emplear

¿Sabías? Leonardo da Vinci creó un diseño de paracaídas en 1485 que usaba lino estirado sobre un marco de madera. El Caterpillar Club fue fundado en 1922 para reconocer a las personas que salvaron sus vidas con un paracaídas.

🔎 Explorar

Usando el proceso de diseño, crea el paracaídas más efectivo que aterrice de forma segura y suave una carga útil.

Un paracaídas es un dispositivo utilizado para hacer más lento el movimiento de un objeto a través de una atmósfera creando resistencia o resistencia al aire. Los paracaídas fueron hechos originalmente de seda, y ahora están hechos comúnmente de nylon.

Los paracaídas se usan con una variedad de cargas, que incluyen personas, alimentos, equipos, cápsulas espaciales, corredores de arrastre y aviones militares. A medida que los humanos planean nuevos y ambiciosos proyectos para explorar Marte, es importante la necesidad de aterrizar de manera segura naves espaciales con cargas útiles cada vez más pesadas.

Que Necesitas:

  • Papel de seda (también puedes usar bolsas de plástico, filtros de café, servilletas, tela o papel)
  • Cuerda o hilo
  • Cinta
  • Globo (parcialmente lleno de agua o arena para actuar como carga útil; también puedes usar un huevo en una bolsa de sándwich, una bola pequeña u otro objeto)
  • Cronómetro o temporizador (opcional)

 

💡Explicar

Identifica el problema: Piensa en los diferentes usos de los paracaídas. ¿En qué se diferencia un paracaídas que puede aterrizar con seguridad una cápsula espacial de un paracaídas que aterriza una carga útil de suministros médicos, o un paracaídas que aterriza un ser humano? ¿Qué tan pesada es la carga útil que necesitas para aterrizar? ¿Las condiciones climáticas, como el viento, jugarán un factor? Si es posible, investigue diferentes tipos de paracaídas utilizando la biblioteca o internet. ¿Cómo puedes hacer el paracaídas más efectivo para aterrizar tu carga de forma segura?

 

✈️ Elaborar

Diseño: Usando los materiales provistos, construye el paracaídas. Adjunta la carga útil.

 

🔬 Evaluar

Probar y evaluar: Crea una zona de aterrizaje para la carga útil. Esto podría ser un simple trozo de papel en el suelo, o una “x” hecha de cinta adhesiva. Con cuidado, deje caer el paracaídas desde un lugar seguro como la parte superior de las escaleras o desde una silla. Si es posible, registre el tiempo que tarda la carga útil en aterrizar. ¿Qué tan rápido cayó la carga útil? ¿Aterrizó suavemente? ¿Aterrizó en el objetivo? ¿Qué mejoras podrías hacer en tu diseño para reducir aún más la caída de la carga útil o para guiar su caída para llegar a la zona de aterrizaje?

Rediseño: Realiza cambios para mejorar tu diseño o crea un nuevo paracaídas a partir de materiales encontrados en su casa o aula. Prueba nuevamente. Compare los resultados de la segunda prueba con la primera prueba. ¿Qué paracaídas hizo la más lenta demejor manera la caída de la carga útil? ¿Qué cambios hiciste entre el primer y el segundo paracaídas?

Compartir Solución: Comparte tus soluciones con un amigo o familiar.

Héroe STEM: Dra. Anita Sengupta

La Dra. Anita Sengupta ha trabajado como ingeniera de entrada, descenso y aterrizaje para la NASA en el desarrollo del paracaídas supersónico para el rover Mars Curiosity.

Ella ayudó a desarrollar una comprensión de cómo se comportaría el paracaídas en el flujo supersónico en Marte. Se inspiró en Star Trek cuando era niña, es piloto privado y motociclista, y le encanta resolver problemas y encontrar nuevas soluciones.

Vea una entrevista con el Dr. Sengupta |  Aprenda más sobre su carrera

  • 2.PS1.2 — La materia y sus interacciones
  • 4.PS3.1 — Energía
  • Prácticas de ciencia e ingeniería: diseño de soluciones, desarrollo y uso de modelos