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NWZonline.de Ratgeber Beruf & Bildung Bildung

So geht ein Wilhelmshavener Ballon auf Reise ins All

06.09.2017

Wilhelmshaven Da stehen sie nun, am Rande des Maisfeldes, auf der Suche nach einer nur ein Kilogramm schweren Styroporbox. 50 Kilometer weiter werden sie fündig – Gott sei Dank, denn damit haben sie die Weltraum-Mission erfolgreich beendet. „Das war unsere größte Sorge, dass wir ihn nicht wiederfinden“, sagt Thomas Eberhardt.

Er ist Lehrer für Physik, Mathe und Informatik an der Cäcilienschule Wilhelmshaven und hat mit sechs Informatikschülern als eine von zehn Schulen an dem Schülerwettbewerb „StratoSat“ teilgenommen. Diesen hatte die Ludwig-Maximilians-Universität München im vergangenen Jahr ausgeschrieben, in Kooperation mit dem Deutschen Institut für Luft- und Raumfahrt in Köln. Ziel des Wettbewerbes war es, eine selbstentwickelte Sonde, einen unbemannten Flugkörper, mit einem speziellen Ballon ins Weltall zu schicken, in eine Höhe von bis zu 30 Kilometern. Motto dabei: „Erforschung der Atmosphäre und Fernerkundung der Erdoberfläche“. Und diese Mission haben fünf 16-jährige Schüler der Cäcilienschule mit ihrem Lehrer erfolgreich gemeistert.

Die Atmosphäre

Die Atmosphäre der Erde ist eine gasförmige Hülle, auch Erdatmosphäre genannt. Sie lässt sich in mehrere Schichten einteilen. Das irdische Leben spielt in der Troposphäre.

Stratosphäre ist ein Teil der Erdatmosphäre. Sie bildet die zweite Schicht nach der Troposphäre. Sie reicht von etwa acht Kilometern in Polargebieten und etwa 18 Kilometern am Äquator bis zu 50 Kilometer in die Höhe. Die Strato Fische haben Daten in einer Höhe von etwa 25 Kilometern gesammelt.

Das Besondere an diesem Wettbewerb ist, dass die Schüler die verschiedenen Phasen – ganz wie bei einer echten Weltraummission – durchlaufen haben. Dazu gehörten die Planung der Mission, Konstruktion der Sonde, Test der einzelnen Komponenten und des Gesamtsystems, Durchführung der Mission, Aufbereitung und Auswertung der Daten und Kommunikation der Ergebnisse.

Maskottchen fliegt mit

„Dieser Challenge wollten wir uns stellen. Das ist doch eine einmalige Gelegenheit“, sagt Johannes Möller. Um überhaupt zum Wettbewerb zugelassen zu werden, mussten die fünf 16-jährigen Schüler die Münchener Universität zunächst einmal mit ihrer Mission überzeugen. So stellten sie Hypothesen zu Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Temperatur, UV-Strahlung, Höhe, Geschwindigkeit auf. All das sollte mit speziellen Sensoren gemessen werden. Außerdem haben die Schüler ihren Quasi-Satelliten mit Kameras und GPS-Geräten ausgestattet. Von der Zusage war Thomas Eberhardt begeistert: „Dass wir überhaupt mitmachen konnten, war uns schon eine Ehre.“ Schnell war auch ein passender Team-Name für die Schüler gefunden: Strato Fische. Das passt zu Wilhelmshavenern, fanden sie. Sogar ein Maskottchen hatten sie mit ins All fliegen lassen.

„Drei, zwei, eins...“ – beim Start waren auch die anderen Cäcilienschüler zur Unterstützung der Gruppe dabei. Mehrere Male musste der Termin aufgrund der schlechten Wetterbedingungen verschoben werden, sollte das Datenmaterial am Ende doch nicht in der Nordsee landen. Eine Rakete wurde zwar nicht gezündet, aber immerhin mussten die Schüler den Ballon mit 4000 Litern Helium füllen. Mit etwa 5 bis 6 Metern pro Sekunde ist er aufgestiegen, bis er nach etwa zwei Stunden die Atmosphäre verlassen hatte. „In der Stratosphäre platzt der Ballon nach kurzer Zeit, weil der Luftdruck so gering ist“, erklärt Johannes.

Eine weitere Stunde später liegt er also wieder am Boden – 130 Kilometer vom Startort entfernt und dank des Fallschirms unversehrt. 25 Kilometer hoch ist der Satellit ungefähr gekommen. „Drei Mal so hoch, wie Verkehrsflugzeuge fliegen“, betont Thomas Eberhardt stolz. Trotz der frostigen Temperaturen von Minus 40 Grad konnten die technischen Geräte in der Styroporbox gut isoliert werden.

Kostspieliger Ausflug ins All

Eine der größten Herausforderungen sei es gewesen, Sponsoren für das Projekt zu finden, berichtet Kristof Remmers. „Es war aber super motivierend, als die ersten zugesagt haben“, erinnert sich Johannes. Insgesamt 1000 Euro hat der dreistündige Ausflug ins All gekostet – mit dem Ergebnis: atemberaubende Aufnahmen, sowohl Fotos als auch Videos.

Auch die Datensätze liefern spannende Ergebnisse, die die Gruppe jetzt auswertet. „Unserer Hypothesen wurden teilweise bestätigt“, erklärt Johannes, „zum Beispiel hat die radioaktive Strahlung mit der Höhe des Ballons zugenommen. Es ist aber auch einfach Wahnsinn, etwas da hoch zu schicken, und es dann wieder in den Händen zu halten.“ Am Ende hat sich die Monatelange Arbeit zumindest für alle gelohnt. „Wir sind mega happy“, sagt Frederik.

Ob es denn nach der Schule auch beruflich in diese Richtung gehen soll? „Astronaut werden, das ist schon so ein Kindheitstraum“, sagt Frederik. Aber erst einmal geht es Ende Oktober zur Siegerehrung nach München. Die Vorbereitungen dafür laufen bereits auf Hochtouren – neben den ganzen Prüfungen in der Schule. Die Ergebnisse der Stratosphärenballonmission wird in München jede Gruppe einer ausgewählten Jury präsentieren.

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