Einmal Weltall und zurück

Weltraumexperimente stehen derzeit hoch im Kurs. Die Milliardäre Elon Musk, Jeff Bezos und Richard Branson haben es vorgemacht. Das P-Seminar “Flug eines Stratosphären-Ballons” des Jakob-Brucker-Gymnasiums schloss sich am 21.7.2021 zeitlich mit einem spannenden Experiment an. Jedoch ließen die Jugendlichen keine millionenteuren Raketen gen Himmel fliegen; sie starteten einen Wetterballon.

Ein mit 4.000 Litern Helium gefüllter Ballon, an dem eine Sonde hängt, steigt in Höhen bis zu 40 Kilometern auf. Die Sonde, die aus einer Styroporbox besteht, ist mit reichlich technischer Ausrüstung versehen. Zwei Digitalkameras liefern spektakuläre Bilder, da in dieser Höhe die Erdkrümmung bereits zu erkennen ist und sich der Horizont umkehrt – er erscheint unten blau und oben schwarz. Zudem misst ein Datenlogger neben GPS-Koordinaten auch die Temperatur und den Luftdruck während des Flugs.

Da die Bodencrew nach dem Abheben keinen Einfluss mehr auf den Flug des unbemannten Ballons hat, stellt sich die Frage, wie man wieder an die Sonde mit dem technischen Equipment gelangt. Durch den geringen Druck in 40 km Höhe platzt der Ballon und die Sonde gleitet an einem Fallschirm zur Erde zurück. Die Position der Sonde wird anschließend mit Hilfe eines GPS-GSM-Trackers an die Bergungscrew übermittelt. Da der Ballon das Handynetz bereits nach wenigen hundert Metern verlässt, ist er ab diesem Zeitpunkt im Blindflug unterwegs und die Bergungscrew erfährt dessen genaue Position erst nach erfolgter Landung.

Ein solch erfolgreicher Projekttag ist das Ergebnis langer Vorarbeit. Neben dem Zusammenbau der Sonde galt es Wetterdaten und die mögliche Flugroute zu bestimmen, um zu vermeiden, dass man in den österreichischen Luftraum eindringt. Die Deutsche Flugsicherung musste ihre Genehmigung erteilen und der Ballon versichert werden.

Die Spannung war groß, da man den Start im Vorfeld nicht proben konnte; ein Live-Experiment ohne doppelten Boden. Doch die präzisen Vorplanungen zahlten sich aus. Bei strahlend blauem Himmel und Windstille am Boden konnte das physikalische Experiment wie geplant pünktlich um 10:15 Uhr starten. Trotz starker Höhenwinde, die den Ballon zwischen Schongau und Obergünzburg hin und her trieben, landete er drei Stunden später ganz in der Nähe in Untergermaringen auf einer frisch gemähten Wiese. Besser hätte es nicht laufen können.

Nun geht es für die Teilnehmenden des P-Seminars noch darum, die spektakulären Bilder zu einem Film zu schneiden, der nach den Ferien auf der Homepage (www.jakob-brucker-gymnasium.de) des JBG zu sehen sein wird.

Dirk Wohlgemuth