Stratosphärenflug am Heinrich-Heine-Gymnasium
Am 03.07.2018 um 11 Uhr startete am Heinrich-Heine-Gymnasium ein mit Helium gefüllter Wetterballon, der bis in die Stratosphäre hinaufstieg. Das Projekt „Stratosphärenflug“ wurde in Kooperation mit der Physikdidaktik der TU Dortmund durch Christian Schleich ins Leben gerufen und am Ende mit sechs Schülern – vorwiegend aus dem Physikleistungskurs der Q1 (11. Klasse, die Red.) – durchgeführt.
Die Heliumfüllung reicht für 1000 Geburtstagsballons.
„Während der Flugphase werden verschiedene Wetterdaten – wie zum Beispiel Temperatur und Luftdruck – aufgezeichnet. Dazu befindet sich eine kleine Styroporbox am Ballon in der verschiedene Messinstrumente untergebracht sind“ berichtet Christian Schleich. Der Wetterballon stieg mit etwa 15 km/h bis zu einer Höhe von 29.718 Metern auf, was ungefähr dem Dreifachen der maximalen Flughöhe eines
Nach dem Countdown starten Ballon und Messtechnik in den strahlend blauen Himmel (Foto: A. Dittmär und C. Schleich).
Passagierflugzeuges entspricht. In dieser Höhe war der Ballon auf Grund des weiter sinkenden Luftdrucks soweit ausgedehnt, dass er platzte. „Dort oben wird das Volumen des Ballons von 2,5 auf 180 Kubikmeter zunehmen, was einer Kugel mit einem Durchmesser von 7 Metern entspricht“ erklärt Jessica Rombs, Schülerin der Q1. In dieser Höhe herrschte eine Temperatur von 18 °Celsius, wobei aber die niedrigste Temperatur mit -42 °Celsius in einer Höhe von etwa 11.000 Metern gemessen wurde.
„Damit die Styroporbox den Absturz aus dieser Höhe unbeschadet überstehen kann, ist zusätzlich ein kleiner Fallschirm angebracht“ erklärt Dennis Draht, Schüler der Q1. Trotz des Fallschirms fiel die Styroporbox zunächst aber mit einer Geschwindigkeit von etwa 145 km/h der Erde entgegen. In dieser Höhe ist die Luft sehr „dünn“, wodurch der Fallschirm seine Bremswirkung nicht entfalten kann. Erst in einer Höhe von etwa 26.000 Metern fiel die Sinkgeschwindigkeit auf unter 100 km/h zurück, so dass die Styroporbox beinahe 4.000 Höhenmeter mit einer Geschwindigkeit von über 100 km/h zurücklegte. Die Geschwindigkeit fiel während des Fallens dann weiter bis zu einem Wert von etwa 20 km/h ab, bevor die Styroporbox mit Fallschirm und Resten des geplatzten Ballons in einem Vorgarten im Stadtteil Hombruch landete.
Die Route des Ballons bis zur Landung der Technik in Kirchhörde.
Einziger Schwachpunkt: Die Kamera
Erst dort konnte die Box mit Hilfe eines GPS-Trackers geortet und gefunden werden. Neben den Messinstrumenten war auch eine Filmkamera mit an Bord. Leider schaltete sich diese schon unmittelbar nach dem Start aus, wodurch keine Film-Aufnahmen aus der Sicht des Ballons entstanden. Die beteiligten Schülerinnen und Schüler und auch Physikstudent Christian Schleich sind am Ende aber mehr als zufrieden mit dem Ergebnis ihres Projektes und hoffen zusammen mit der Fachschaft Physik des HHG, dass auch im nächsten Jahr ein Projektkurs „Stratosphärenflug“ angeboten werden kann. „Insgesamt war das ein tolles und lehrreiches Projekt für die Schüler und auch für mich. Und das kleine Problem mit der Kamera werden wir dann beim Stratosphärenflug 2.0 auch noch in Griff bekommen“ betont zum Schluss Christian Schleich.
Christian Schleich (l.) und Johannes Bögershausen (r.) mit Schülern des Physik-Leistungskurses.