Am 27. März dieses Jahres haben Niklas und Jonas aus dem Physik-Koop-LK von Herrn Limbach, Simon aus meiner Stufe, Herr Limbach und ich hier von der Schule aus einen Wetterballon gestartet. Dies fand vor Augen aller Schülerinnen und Schüler am HBG statt.
Das erste mal, als wir uns getroffen haben, sind wir gemeinsam zum Forschungszentrum Jülich gefahren und haben dort Dr. Christian Rolf kennengelernt. Er ist Atmosphärenphysiker und erforscht die Bedeutung des in der Atmosphäre enthaltenen Wassers für den Treibhauseffekt und die Klimaerwärmung. Als wir dort waren, hat er uns einiges über Wetterballons erzählt und uns Labore, in denen er arbeitet gezeigt. Wir haben ihm unsere Ideen vorgestellt, die Strahlenbelastung und die Gravitationsbeschleunigung zu messen.
Während der Vorbereitungen haben wir einen Arduino, also eine Art kleinen Computer, programmiert und an diesen Sensoren zur Messung von Strahlenbelastung und Luftdruck angeschlossen. Außerdem haben wir uns mehrfach in der Physiksammlung getroffen, um die Sonde zu bauen und die Sensoren zu testen.
Unsere Sonde bestand aus einer Styroporkiste, die die Messgeräte enthält. Darin waren unser Arduino mit den Sensoren und ein Messgerät zur Messung der Gravitationsbeschleunigung, das bereits einmal mit einem Wetterballon mitgeflogen ist. Außen an der Sonde waren eine Radiosonde und ein GPS-Tracker angebracht, die uns das Forschungszentrum Jülich zur Verfügung gestellt hat. Außerdem war außen eine Kamera zur Seite und eine nach unten angebracht. Wir erwarteten Temperaturen unter -40°C, bei denen die Akkus für unsere Messgeräte und die Kameras keinen Strom mehr liefern. Deshalb packten wir auch noch Wärmepads in die Sonde.
Der Start war zuerst für den 15.März geplant. Allerdings war der Wind an diesem Tag so stark, dass wir den Start nicht hätten durchführen können, da es sehr schwierig gewesen wäre, zu verhindern, dass der Ballon etwas berührt und dadurch beschädigt wird. Außerdem wäre die Sonde dann in der Nähe von Nürnberg gelandet und unser ursprünglicher Plan war es, die Sonde selbst wiederzuholen.
Am 27.März war es dann so weit.
Leider konnten Simon und ich erst zur dritten Stunde in die Physiksammlung, da wir in der ersten beiden Stunden noch eine Klausur schreiben mussten. Dort haben wir noch die letzten Vorbereitungen getroffen. Dann ging es raus auf den Schulhof. Dort lagen bereits vier Flaschen Helium bereit. Beim Füllen des Ballons mussten wir die ganze Zeit aufpassen, dass der Ballon den Boden nicht berührt. Dabei mussten wir Handschuhe tragen, um den Ballon nicht mit unseren Fingernägeln zu beschädigen. Irgendwann kam ein Kamerateam des WDR, sie erstellten einen Bericht für die Lokalzeit. Bis zum Start hatte sich die ganze Schule um uns versammelt. Wir waren sehr aufgeregt.
Wir hatten schon viele Genehmigungen, aber eine Genehmigung bekamen wir erst kurz vorher: Die Genehmigung des Flughafens Köln/Bonn. Herr Rolf rief beim Flughafen an und gab Bescheid, dass wir bereit sind. Kurze Zeit später kam dann der Anruf vom Flughafen: In 15 Sekunden dürfen wir den Ballon starten. Die ganze Schule zählte die Sekunden runter und bei Null ließ Herr Limbach den Ballon los und der Ballon trug die Sonde begleitet von Jubel und vielen kleinen Heliumballons in die Höhe.
Dieser Moment war ein besonderer Moment für mich. Wir hatten viel vorbereitet und waren schon auf unsere Daten gespannt, und jetzt war es soweit. Der Start hatte reibungslos geklappt.
Wir schauten dem Ballon hinterher, bis wir ihn nicht mehr sehen konnten. Danach gingen wir in den Computerraum. Auf dem Dach davor stand eine Antenne, mit der wir die Daten der Radiosonde (Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit) empfangen konnten. Außerdem konnten wir über Satelliten die Daten des GPS-Trackers (Position, Höhe) empfangen. Um die Daten unserer eigenen Messgeräte und die der Kameras zu empfangen, hatten wir nichts vorbereitet. Wir wussten also nicht, ob alles wirklich so funktioniert hat, wie wir es uns vorgestellt hatten. Wir beobachteten die Messdaten, die wir empfangen konnten. Der Ballon stieg immer höher. Die Temperaturen fielen unter -60°C, die Luftfeuchtigkeit unter 1% und der Luftdruck unter 15 hPa. Da wir ja kurz vorher den Ballon unter normalen Bedingungen gestartet hatten, war die Vorstellung, dass der Ballon sich jetzt unter solchen Bedingungen befand, eine besondere.
Als der Ballon in 31 km Höhe war, wechselte das Vorzeichen der Aufstiegsgeschwindigkeit ins negative. Wir wussten: Der Ballon war geplatzt. Danach stieg die Fallgeschwindigkeit auf über 40 m/s (144 km/h). Der Fallschirm war zu dem Zeitpunkt also noch nicht aufgegangen. Als die Fallgeschwindigkeit wieder unter 5 m/s gefallen war, wussten wir, dass der Fallschirm aufgegangen war.
Wir kannten zwar die ungefähre Landeposition, aber wir waren sehr gespannt, wo genau die Sonde dann tatsächlich landen würde.
Als sie über Bergheim-Büsdorf wieder in die Nähe des Bodens kam, sahen wir auf der Karte Hochspannungsleitungen in der Nähe der aktuellen Position. Sehr nah am Boden konnten wir keine Signale mehr empfangen und wussten nicht, ob die Messgeräte nun tatsächlich nahe der Leitungen waren. Daher waren wir sehr gespannt, wie die Sonde gelandet war, als wir nach Büsdorf fuhren. In der Nähe der Landeposition waren aber keine Hochspannungsleitungen. Aber von unserer Sonde war keine Spur. Wir fragten einen Bauern, der ganz in der Nähe ein Feld gedüngt hatte, ob er etwas gesehen hatte. Er hatte allerdings nichts gesehen. Enttäuscht fuhren wir wieder zur Schule zurück.
Wir hatten uns schon gefreut, uns unsere eigenen Messdaten und Aufnahmen aus der Stratosphäre anzugucken. Niklas und Jonas wollten auch noch ihre Facharbeit darüber schreiben. Niklas fuhr dann am nächsten Tag nochmal nach Büsdorf und fragte dort Leute, ob sie etwas mitgekriegt hätten, darunter den Ortsvorsteher. Eine Woche später kam dann im Sekretariat ein Umschlag mit gedruckter Adresse und ohne Absender an. In diesem Umschlag fanden wir drei von unseren vier SD-Karten. Die Daten und Filme waren anscheinend auf den SD-Karten drauf. Der Absender hatte auch die Daten von der fehlenden SD-Karte auf eine der anderen Karten übertragen.
Wir guckten uns die Daten und Filme an. Alles schien gut geklappt zu haben. Die Aufnahmen waren wirklich beeindruckend. Wir haben uns gefragt, ob man den Täter noch sehen kann. Dieser hatte aber den letzten Teil der Aufnahmen herausgeschnitten, sodass man am Ende nur noch ein Motorgeräusch hören konnte. Dann war der Film zu Ende.
Weitere vier Tage später kam über Whatsapp die Nachricht, der GPS-Tracker sende seit 2 Uhr nachts wieder Daten – und zwar vom Schulhof aus. Herr Limbach ist dann am Abend zur Schule gefahren. Anscheinend hatte jemand die Sonde über den Zaun geworfen. Alle Geräte waren da. Auf einem Zettel, der dabei lag, hieß es, „niemand wird gern ungefragt gefilmt!“
Mittlerweile haben wir angefangen, die Daten auszuwerten. Dafür haben wir, also Simon, Luca und Noah aus der Q1 und ich, aufgeteilt, wer sich mit welchem Thema (Höhe, Strahlenbelastung, Temperatur, Geschwindigkeit) genauer beschäftigt. Unser Plan ist es, dass wir ein Plakat erstellen, auf dem man sich unsere Ergebnisse anschauen kann. Wir sind schon gespannt, was wir anhand der Daten feststellen können.