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Ausnahmeflug des Pauliner Stratosphärenballons erfolgreich ausgewertet

Erstellt von Dr. M. Klein-Bösing  |     

Als vor einem Monat eine Gruppe von Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen 8-10 Experimente vorbereiteten, die sie am Rande des Weltalls durchführen wollten, ahnten sie noch nicht, dass sie damit ein Projekt mit sehr ungewöhnlichem Ausgang starteten. Unterstützt von Frau Dr. Klein-Bösing und der Firma Stratoflights konstruierten sie eine Box, die sowohl die besonderen Bedingungen in der Stratosphäre als auch die spätere Landung überstehen sollte. Allerdings hatten sie naturgemäß nur wenig Einfluss auf den Ort der Landung. Zwei Wochen später war das Wetter geeignet und sie erhielten eine Flugerlaubnis. Der Ballon startete in der großen Pause vom Schulhof des Paulinum, stieg auf eine Höhe von etwa 30 km und flog – genau wie basierend auf aktuellen Winddaten vorhergesagt – mit einer Geschwindigkeit von beeindruckenden 76 m/s (274 km/h) bis nach Koblenz. Doch dann passierte etwas, das in über 10 Jahren Ballonflug-Erfahrung der Firma Stratoflights noch nicht vorkam. Im Sinkflug über Koblenz änderte das GPS-Signal seine Höhen-Information in einer Höhe von 59 m nicht weiter. Die Schülerinnen und Schüler nahmen an, dass die Signalübertragung gestoppt hätte, doch die Information war tatsächlich korrekt. Als das Bergungsteam in Koblenz den ermittelten Ort erreichte, sahen sie den Fallschirm mit der Box hoch oben in einer Höchstspannungsleitung (über 200.000 V) hängen.
Nach zahlreichen Telefonaten mit Behörden und Netzbetreibern konnte die Bergung organisiert werden. Es stellte sich heraus, dass Fachpersonal aus einem Helikopter abgeseilt werden musste, um die Box zu bergen. Diese aufwändige Aktion kostete 15000 Euro. Glücklicherweise war der Netzbetreiber Amprion so kulant, die Kosten zu übernehmen. Sie gaben an, dass sie sehr erfreut darüber seien, dass wir uns direkt gemeldet haben, denn häufig gäbe es Probleme mit Lenkdrachen usw., ohne dass die Verantwortlichen Bescheid geben. Aus diesem Grund wollten sie unser Schulprojekt unterstützen.

Nach einer längeren Rückreise der Box konnten die Schülerinnen und Schüler die Daten im Workshop kurz vor Weihnachten auswerten und das war den Aufwand mehr als wert. Ein Video des Fluges und die Daten der geborgenen Sensoren zeigen spannende physikalische Phänomene. 

► Zum Video

Der Ballon startete mit einer konstanten Steiggeschwindigkeit von 5 m/s und ermöglicht uns einen atemberaubenden Blick über Münster bis hin zum Rande des Weltalls. Auf Höhe des Wolkendurchbruchs wurde die Box ordentlich durchgeschüttelt. Dann wurde es plötzlich sehr leise. Der Luftdruck war mittlerweile so niedrig, dass kein Schall mehr übertragen wird. Gleichzeitig wurde es sehr bewegungsruhig. Hier herrschte eine externe Temperatur von 
- 60°C und wir erblickten plötzlich ein Flugzeug weit unter uns. Die Krümmung der Erde war wahrnehmbar und man sah den Übergang der atmosphärischen Schichten bis zum Schwarz des Weltalls.

Der Steigflug endete mit dem Platzen des Ballons, das am Überschlag des Bildes zu erkennen ist. Zu dieser Zeit war der Durchmesser des Ballons fast 15m – das 10-Fache seiner Größe beim Start. Nach dem Platzen sah man den freien Fall Richtung Erde, doch kurz vor dem Hängenbleiben in der Höchstspannungsleitung brach das Videosignal ab. Die Position der Box wurde auch nach der Landung weiterhin getrackt, sodass die Schülerinnen und Schüler in den darauffolgenden Tagen den spannenden Verlauf der Bergung mitverfolgen konnten. Der Workshop endete heute mit einer Auswertung der genommenen Daten, die nach den Weihnachtsferien der Schulgemeinschaft präsentiert werden. Es war für alle Beteiligten eine spannende Erfahrung und wir bedanken uns beim zdi-Netzwerk zur MINT-Förderung, dem MExLab ExperiMINTe der Uni Münster und der Firma Stratoflights.

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