Ein Physik-Experiment fliegt in die Luft
TÜFTELN ⋅ Ein tolles Erlebnis ist oft lehrreicher als viel Theorie. Das gilt insbesondere für spezielle Höhenflüge.
Die Erde ist keine Scheibe. Klar weiss man das, und es ist auch bewiesen, dass es stimmt. Aber für neun Schülerinnen und Schüler aus Zug und Oberägeri war es nicht genug, einfach nur zu wissen – sie wollten es erleben. Das Tüftellabor hat ihnen geholfen, eine eigene Weltraummission vorzubereiten und in die Stratosphäre zu schicken. Der Auftrag lautete, tolle Bilder von der Erde zu schiessen – mitsamt der Biegung des Horizonts.
Steigen bis zum Zerplatzen
Die jungen Tüftler haben an vier Samstagen im Tüftellabor Einstein geplant und gebaut. Es entstanden drei 500 Gramm schwere Weltraumsonden Ikarus IX, X und XI. Die Nutzlast – hauptsächlich Kameras, die den ganzen Flug dokumentieren – sollte von Heliumballonen mit einer Füllung von zwei Kubikmetern Helium in die Höhe getragen werden.
Der Flug der drei Raumkapseln verlief am vergangenen Samstag ganz nach Plan. Dieser sah nicht nur eine möglichst hohe Flugbahn vor, sondern auch die kontrollierte Rückkehr der Sonden zur Erde. Tatsächlich stiegen die Wetterballone wie geplant auf 32 000 Meter Höhe auf. Dort wurde die Rückkehrphase eingeleitet: «Der Ballon dehnt sich aufgrund des sinkenden Luftdrucks von rund 1,5 auf bis zu sieben Meter Durchmesser aus und erreicht irgendwann seine maximale Ausdehnung. Schliesslich platzt der Latexballon», erklärt Reto Speerli, der das Projekt Ikarus begleitet. Ohne Auftrieb stürzen die Kapseln zurück Richtung Erde. Mit der zunehmenden Luftdichte bremsen Fallschirme den Sturz ab, die Landung erfolgt mit rund 30 Stundenkilometern.
Landung mit Eiern getestet
Gewisse Erfahrungen mit erfolgreich verlaufenen unbemannten Höhenflügen hat das Tüftellabor bereits. Nach früheren Ausflügen ins All hat man vor allem eines verbessert: Damit die Kameras die Wucht dieses Aufpralls sicher überstehen, wurde zuvor die Konstruktionsweise der Kapseln experimentell verbessert. Die Prototypen wurden mit rohen Eiern bestückt und ohne Fallschirm aus dem 4. Stockwerk des Tüftellabors fallen gelassen. Alle Eier haben den Sturz unversehrt überstanden (und wurden nach dem Test verzehrt).
Hunderte Kilometer Rundsicht
Am Tag des Starts versprach die Wettervorhersage sonnige Abschnitte und damit gute Sicht. Die Höhenwinde würden die Ballone in Richtung Westen nach Thun tragen. Und hoffentlich nicht weiter, denn dahinter, in den Berner Alpen, hätten die GPS-Tracker an Bord nach der Landung unter Umständen keinen Mobilfunkempfang und könnten auch keine Ortungssignale senden. Die Kapseln wären verloren, die Weltraummissionen wären gescheitert.
Sind sie aber nicht. Und die Bilderausbeute ist beeindruckend. Gut zu sehen sind etwa der Neuenburger- und der Genfersee, der Jura, die Eigernordwand sowie der gesamte westliche Alpenbogen bis in die Provence. Auch die Po-Ebene und der nördliche Apennin sind auf den Fotos gut auszumachen. Sogar das Mittelmeer kann noch erahnt werden. Trotz Lufttrübung beträgt die Sichtweite etwa 300 Kilometer.
Die Bergung der drei Weltraumsonden war einfach: Ikarus IX und IX landeten auf der grünen Wiese – die eine im Simmental auf einer Alp und die andere bei Amsoldingen in der Nähe von Thun. Ikarus X suchte sich als Landeplatz das Dach eines Industriegebäudes in Thun aus.
Sinn und Zweck dieses Projektes sind nicht nur die tollen Bilder, sondern gemäss Reto Speerli, «dass Kinder und Jugendliche sich für Physik, Mathematik und allgemein Naturwissenschaften begeistern. Wir nutzen die physikalischen Phänomene, die vorhandene Technik und einfachste Materialien, um damit etwas Aussergewöhnliches zu erreichen.» Für die Kinder – und die Physik – eine runde Sache.
