Luftaufnahme Rheinbach

Luftaufnahme Schulhof

Planung Stratoflight

Vorbereitung Wetterballon

Schüler forschen bis zum Rand des Weltalls

Schüler*innen des Städtischen Gymnasium Rheinbach führen Messungen in bis zu 32 000 m Höhe, am Rande des Weltalls, durch. Ein Stratosphärenballon macht es möglich. „Und er wird nicht der letzte sein“, versprach Projektleiter Rolf Fassbender. 

Kurz vor den Sommerferien bauten 15 Schüler*innen des „Städti“ eine Sonde voller Messtechnik, die mithilfe des Stratosphärenballons in bis zu 40 000 m Höhe aufsteigen und dabei verschiedene Messdaten, wie z.B. Luftdruck, Temperatur und UV-Licht, aufzeichnen kann. Es herrschen beispielsweise in dieser Höhe Temperarturen um – 60o C. Darüber hinaus wurden Wärmebilder mittels einer Kamera aufgenommen, mit denen Trockenstress von Pflanzen nachgewiesen werden kann, also vorwiegend von Bäumen im Rheinbacher Wald. Trockenstress ist eine der schwerwiegenden Folgen des Klimawandels. Beim Flug entstanden aber auch spektakuläre Fotos. 

Drei Tage standen den jungen Forschern zur Verfügung, um sich unter der Leitung des Physik-, Informatik- und Mathematiklehrers Rolf Fassbender mit der Physik der Erdatmosphäre, der Messtechnik, dem GPS-Tracker, der Action-Cam und dem Wetterballon selbst vertraut zu machen. Viel zu viel? Nein, aufgeteilt in mehrere Teilprojektteams machten sich die Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 9 und 11 hochmotiviert ans Werk. In einem dieser Teams stand der Bau der Sonde mitsamt dem Einbau der Technik an. Andere Schülergruppen kümmerten sich um den Datenlogger, den GPS-Tracker oder die Action-Cam. Die Betreuung der Gruppe „Wärmebildkamera-Modul“ leitete Physiklehrer Martin Limbach. Am Ende des zweiten Tages zog Frieda bereits ein kleines Fazit: „Das war ganz schön viel, aber ich denke, wir sind so weit.“
Aber ganz so weit waren die jungen Weltraumforscher nicht, denn der dritte Tag stand im Zeichen der Startvorbereitungen: Checklisten abhaken, Schnüre für die Befestigung der Sonde am Wetterballon vorbereiten, Befüllung des Ballons, Absperrung der Startzone, Mission-Control – alles war neu und musste gründlich vorbereitet werden. Auch der dritte Projekttag verging wie im Fluge.

Am vorletzten Schultag, auch Tag des Schulfestes, wurde dann auf dem Schulhof abgesperrt, alles wurde zurechtgelegt und permanent der Wetterbericht verfolgt.
Der Start war für etwa 16:00 Uhr geplant, zeitgleich zum Steigenlassen der kleinen, bunten Begrüßungsballons der neuen Fünftklässler. Die Wolkendecke aber zog sich leicht zu, der Wetterbericht sagte eine weitere Verdichtung voraus. Die Aufstiegsgenehmigung für das Projekt galt jedoch nur, wenn die Wolkendecke weniger als 50% beträgt. Kurzerhand wurde der Start vorgezogen und hierfür sogar das Schulfest umgeplant. So hob der Ballon gegen 15:45 Uhr mustergültig ab und die Kamera machte einige spektakuläre Aufnahmen von der Schule, den aufsteigenden Luftballons der begeisterten Kinder sowie der Stadt Rheinbach.

Eine Schülergruppe war besonders stolz auf ihre Leistungen. Gemeinsam mit ihrem Informatiklehrer Sebastian Weber zeigten sie sich verantwortlich für die Koordination des Flugs und stellten auch das Bergungsteam. Zu ihrer Freude flog die Sonde fast die vorausberechnete Route und landete zielsicher auf dem höchsten Baum weit und breit in der Nähe von Bernkastel-Kues an der Mosel. Das Bergungsteam des „Städti“, bestehend aus einem Schülervater und zwei Schülern, war bereits hinterhergefahren, als der GPS-Tracker die genaue Position der Sonde mitteilte. Die Bergung aus ca. 15m Höhe gelang dank der freundlichen Unterstützung der örtlichen freiwilligen Feuerwehr, die mit acht Mann und einem Drehleiterwagen dafür sorgte, dass die Sonde samt Messtechnik und Datenträgern wohlbehalten geborgen wurde. Bergungsteamleiter Felix urteilte: „Die Bergung selbst war ein echtes Abenteuer und fast genauso spannend, wie der Start des Ballons.“

Am Ende dieses spannenden Projektes, bei dem die begeisterten Schülerinnen und Schüler auch kurz vor den Sommerferien noch hochmotiviert bei der Sache waren, hielt Rolf Faßbender fest: „Das war mit Sicherheit nicht der letzte Stratosphärenballon, den wir steigen gelassen haben. Es gibt noch so viele großartige Experimente, die unter den extremen Bedingungen am Rande des Weltalls durchgeführt werden wollen.“

Es konnten erste Ergebnisse festgehalten werden: Die angestrebte maximale Höhe von 36 000m wurde mit gut über 32 000 m knapp verfehlt. Einige weitere zentrale Messdaten begeisterten bereits Rolf Faßbender und sein Team. Die Auswertung der Ergebnisse wird im Unterricht des engagierten Lehrers im nun neu begonnen Schuljahr 2025/26 erfolgen und weiterhin für die Klimaforschung/naturwissenschaftliche Forschung am Städtischen Gymnasium genutzt werden. Ferner geht in der schulischen Medien-AG ein kleiner Film für Social Media in die Produktion, denn ein Schülerteam hat unter Leitung von Tobias Rohm das gesamte Projekt gründlich dokumentiert. 

Finanziert wurde das Projekt im Wesentlichen durch das Programm „Physik für Schülerinnen und Schüler“ der Deutschen Physikalischen Gesellschaft und der Wilhelm- und Else- Heraeus-Stiftung sowie zu einem kleineren Teil vom Verein der Freunde und Förderer der Schule.

        
Fotos: Städtisches Gymnasium Rheinbach