Dieses Foto machte eine Bordkamera der MPG-Wettersonde in der Stratosphäre auf mehr als 38 Kilometern Höhe. Kurz darauf platzte der Ballon. Foto: Schule

Schüler des Max-Planck-Gymnasiums haben einen Wetterballon bis auf 38 Kilometer Höhe steigen lassen.

Nicht nur der Deutsche Wetterdienst weiß, wie man Wetterballons steigen lässt, sondern auch das Max-Planck-Gymnasium in Lahr. Das zeigten der Physik-Leistungskurs 12 von Lehrer Tobias Knopf und einigen neugierigen Schülern der Klassenstufe 11. Sie ließen eine Forschungssonde in die Stratosphäre aufsteigen und fuhren anschließend zum Ort ihrer Landung.

Die Vorbereitungen für den Flug des Wetterballons begannen während der Projekttage in Juli, wie einem Schulbericht zu entnehmen ist. Dabei standen Tobias Knopf Bernd Schirmer und Immo Kadner vom „Nawi-School Verein Naturwissenschaftliche Bildung“ zur Seite. Dabei lernten die Schüler die physikalischen Grundlagen des Stratosphärenflugs kennen.

Neben dem theoretischen Input gab es viel praktische Arbeit.In einer Höhe von über 35 000 Metern gehen zum Beispiel die Temperaturen bis auf -60 Grad Celsius herunter. Die Gruppe testete deshalb die Messgeräte in einer Kiste mit Trockeneis. Außerdem wurde die Sonde aus Styropor aufgebaut, das den Vorteil der Isolierung gegen die tiefe Außentemperatur bietet. Aufgrund des niedrigen Gewichts kann die Sonde auch besser fliegen. Zum Schluss überprüfte die Gruppe, ob der Fallschirm funktionstüchtig ist.

In der ersten Woche des neuen Schuljahres stellte der Physik-Leistungskurs die Sonde fertig. Diese enthielt Messgeräte für Temperatur, Luftdruck und kosmische Strahlung. Es wurden außerdem zwei GPS-Geräte eingebaut, eines für die grobe und eines für die genaue Ortung der Forschungssonde. Mithilfe von zwei Kameras, eine unten und eine an der Seite angebracht, konnte der ganze Flug festgehalten werden. Der Physikkurs musste außerdem auf die Bedingungen im All und die Landung Rücksicht nehmen.

Zahlreiche Schüler waren dabei, als der Wetterballon auf der Klostermatte startete. Foto: Schule

Die Geräte innerhalb der Sonde wurden festgeklebt, um die Landung überstehen zu können. Schließlich wurde das Gehäuse mit dem Fallschirm und dem darüberliegenden Ballon zusammengeführt. Die gesamte Konstruktion durfte nicht zu schwer sein. Die Sonde wog mit Fallschirm und Ballon insgesamt nur 1,4 Kilogramm. Damit war alles bereit. Dienstag, 19. September, wurde als Termin für den Flug gewählt.

Einige Stunden vor dem Start wurden die deutsche und französische Flugsicherung informiert. Der Luftraum war frei und der Flug wurde freigegeben. Mithilfe eines Computerprogramms konnte die Gruppe anhand der aktuellen Wetterlage die Flugrichtung und den ungefähren Ort der Landung ausrechnen. Demnach sollte die Sonde in Inneringen auf der Schwäbischen Alb landen. Dadurch bestand die Gefahr, dass sie über den Militärübungsplatz in Stetten am kalten Markt fliegt. Nachdem auch die Bundeswehr vom Flug der Max-Sonde informiert worden war, bewegte sich die Projektgruppe zur Klostermatte, wo der Flug starten sollte.

Die Menschenmenge startet den Countdown

Um den Wetterballon versammelten sich gespannte Schüler aller Klassenstufen. Währenddessen wurde der Ballon mit mehr als 4000 Liter Helium gefüllt. Damit wurde der Sonde eine Aufstiegsgeschwindigkeit von circa fünf Metern pro Sekunde ermöglicht. Kurz vor dem Start wurden die Kameras sowie die Mess- und GPS-Geräte eingeschaltet.

Die Menschenmenge begann den Countdown wie bei einem Raketenstart. „Drei, zwei, eins“ – und die Max-Sonde machte sich um 10.40 Uhr unter großem Beifall auf ihren Weg. Zwölftklässler Moritz Krämer kam die Ehre zuteil, die Sonde loszulassen: „Aufgrund der vielen erwartungsvollen Menschen hatte ich ein wenig Druck. Es wäre wirklich peinlich gewesen, wenn ich etwas falsch gemacht hätte“, erklärte der Schüler hinterher erleichtert. Doch alles lief wie geplant.

„Während der ganzen Zeit war viel eigenverantwortliches Handeln notwendig. Die Schüler haben das alles sehr gut gemacht“, zeigte sich Knopf zufrieden. Schulleiter Martin Ries war ebenso begeistert: „Wenn man bedenkt, dass der Wetterballon, der hier auf der Klostermatte gestartet ist, bis in die Stratosphäre fliegt, ist das echt großartig.“.

Anschließend fuhren Tobias Knopf und der stellvertretende Schulleiter Dieter Faißt mit der Projektgruppe in zwei Kleinbussen in Richtung Schwäbische Alb. Nach zweieinhalb Stunden Fahrt freute sich die Projektgruppe über das ersten GPS-Signal des Wetterballons, der 20 Minuten darauf landete.

Geräte waren nach der Landung intakt

Um 14.57 Uhr wurde die Forschungssonde neben einem Feldweg in Undingen gefunden. Zum Glück war sie nicht auf einen schwer erreichbaren Ort gelandet. So war es nicht schwer, sie zu finden und zu bergen, obwohl manche sich auf eine abenteuerliche Suche gefreut hätten, wie die Schule berichtet. Stattdessen wurde das Gehäuse der Sonde geöffnet. Alle Geräte waren noch vorhanden und intakt.

Um 19 Uhr kamen Sonde und Projektgruppe wieder in Lahr an. „Das gesamte Projekt, von den anfänglichen Tests und Vorbereitungen bis zum Flug und der Fahrt zum Landungsort, war ein großartiges Erlebnis“, so Schüler Emil Kern. „Wir haben viel gelernt und konnten praktische Erfahrung sammeln“, ergänzte Schüler Niklas Kopf. „Zum Schluss ein großes Dankeschön an den Verein der Freunde und alle, die durch ihre Spenden das Projekt ermöglichten. Dank Ihres Engagements und ihrer Hilfe konnte die Max-Sonde ins All fliegen.“

Info – Einsatz für Meteorologie

Um an hochaufgelöste Wetterdaten direkt aus der Atmosphäre zu kommen, sind Radiosonden aus der Meteorologie heutzutage nicht mehr wegzudenken. Dabei liegt der Höhenrekord für Wetterballons des Deutschen Wetterdienstes bei etwa 39 Kilometern. Die Radiosonden messen den Luftdruck, die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur mit jeweils einem Messsensor.