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Ergebnisse des Ballonstarts

Donnerstag, den 28. Juli, circa 11 Uhr. 14 Schülerinnen und Schüler der 11. Jahrgangsstufe des Jakob-Fugger-Gymnasiums Augsburg haben sich zusammen mit Physiklehrer Jörg Haas und Vertretern des Vereins Deutscher Ingenieure und der Rocket Factory Augsburg auf dem Modellflugplatz der Modellflug-Gemeinschaft Königsbrunn versammelt. Normalerweise werden hier Modellflugzeuge gestartet, doch heute will das Team von “Project Strato” einen Wetterballon steigen lassen. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten schon seit Beginn des Schuljahres im Rahmen ihres von Herrn Haas geleiteten Projektseminars “Stratosphärenflug” an ihrem Projekt, und die Spannung, ob der Start nun erfolgreich sein wird, ist hoch.

Nach etwa 40 Minuten Füllzeit, bei der einige Schüler an der Gasflasche stehen und den Druck überprüfen, und andere den Ballon festhalten, während ein drittes Team die Sonde startfertig macht und ein Livestream auf YouTube Bilder vom Startplatz überträgt, ist es soweit – der Ballon ist mit ausreichend Helium gefüllt, um die 1050g schwere Styroporsonde, ausgestattet mit verschiedensten selbst programmierten Sensoren zur Abmessung von Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, UV-Strahlung und vielem mehr, in die Stratosphäre zu befördern.

Sie binden den Ballon zu und nach einem letzten Gruppenfoto, bei dem der Ballon schon heftig im Wind weht, lassen sie ihn an einem Seil langsam immer weiter in die Luft steigen. Dann lassen sie die Seile los, und mit einem Ruck geht es los – der Ballon steigt samt Fallschirm und Sonde nach oben.

Die Schüler jubeln und sehen ihm nach, wie er immer weiter nach oben steigt, bis er schließlich nicht mehr zu sehen ist. Nun bleibt ihnen nur noch Warten – in ein paar Stunden soll die Sonde wieder zum Erdboden fallen, und die Messergebnisse können ausgewertet werden.

Für Interessierten gibt es eine Möglichkeit zum Download der Drohnenaufnahme des Fulges unseres Ballons.

In untenstehender Abbildung kann der Flugverlauf der Sonde nachverfolgt werden. Um circa 14 Uhr landet die Sonde in Pfaffenhofen an der Ilm relativ sanft. Eine Passantin berichtet, dass die Sonde langsam am Fallschirm auf einem Parkplatz landet. Sie meldet auch die Landung im Sekretariat des JFGs, während das Bergungsteam bestehend aus zwei Schülern und Herrn Haas schon auf dem Weg nach Pfaffenhofen waren. Insgesamt hat die Sonde einen Weg mit einer Luftlinie von ca. 53 Kilometern zurückgelegt, wobei die genaue GPS-Messung während des Flugs zeigt, dass der eigentliche Weg der Sonde sogar ca. 91 Kilometer lang war. Eine erste Auswertung der Sensoren an Bord der Sonde zeigt außerdem interessante Einblicke in die Bedingungen in bis zu knapp 30.000 m Höhe – so haben die Temperaturen ihren Tiefpunkt beispielsweise bei -48,16°C, und der Luftdruck sank bis auf 722 Pa ab. All das hat die Elektronik auch Danke der umfangreichen Tests ohne weitere Schäden überstanden und so kann sich das Team Stratosphärenflug sich über eine erfolgreiche Durchführung ihres Projekts freuen. Nach Schulbeginn startet dann die detailierte Auswertung der gewonenn Daten und die Fehleranalyse, da es auch zu außerplanmäßigen Aussetzern im Bereich des zweiten GPS-Empfängers und leider auch der Kamera kam, sodass es aktuell noch keine Live-Bild aus der Stratosphäre gibt.

Start der Sonde 

Das Wetter ist schön, der Himmel wolkenlos. Der Start steht nun fest. Heute, am 28.07.2022 um 10:40 fliegt die Sonde in die Luft.

Für Interessierte werden wir das ganze Geschehen über einen Live-Stream teilen, welcher um 10:15 Uhr starten wird. Der Youtube-Kanal des Seminars heißt "Project-Strato".

Link zum Livestream:

Das Team 

Wir von Project Strato sind ein ambitioniertes Team des städtischen Jakob Fugger Gymnasiums aus Augsburg, welches sich in ihrem Projekt-Seminar das Ziel gesetzt hat, mit Hilfe verschiedenster naturwissenschaftlich-technischen Arbeitsmethoden, wie z.B. der Programmierung von Microcontrollern (Informatik), der Messwerterfassung und Ballonphysik (Physik) einen Wetterballon bis in die Stratosphäre zu schicken. Wichtig sind hierbei auch wirtschaftliches und rechtliche Aspekte. 

Das Ziel dieses Seminars ist es, die diversen Herausforderungen dieses Vorhabens zu überwinden und schlussendlich nützliche Messdaten aus der Stratosphäre zu erhalten.


Letzte Vorbereitungen

Die Sponsoren, die Schulgemeinschaft und die Freunde der Wissenschaft warten schon ganz gespannt auf erste  Ergebnisse unseres Projekts.

Nach den Tests in der Kältekammer von CRYOBOOST, einmal bei -119°C und einmal bei "nur" -60°C machte sich unser Projektseminar erneut an die Arbeit. Die innere Struktur der Sonde und vor allem die Anbindung an den Ballon wurden im Laufe der vergangenen Tage verbessert und die Modellrakete der Rocket Factory Augsburg RFA an der Sonde befestigt.

Nun können wir im Namen des Projektseminars freudig ankündigen: Wir sind für den Start bereit!

                          Kältetest der Sonde 

Am 24.05.2022 hat unser Team ein Test von der Sonde in der Kältekammer der Firma CRYOBOOST, die normalerweise Kältetherapie anbietet, durchgeführt. Die Kältekammer war in zwei Räume eingeteilt: Einmal die Vorkammer mit -42°C und die Kühlkammer mit -112°C.

Bei Temperaturen von -112°C hat das gesamte System (darunter die Kamera, die Messgeräte, der Arduino und der GPS-Sender) einwandfrei funktioniert. Daher gehen davon wir aus, dass wir in der Stratosphäre bei -85°C wundervolle Bilder und Messwerte erhalten werden.

Da die Sonde seit dem letzten Versuch modernisiert und zum Ende gebaut wurde, wurde ein zweiter Kältetest am 14.07.2022 durchgeführt, welcher ebenfalls ein Erfolg war. Nun kann man sich sicher sein, dass es nach dem Flug gute Messwerte geben wird.

Start des Projekts

Aktuell arbeiten wir in drei Teams jeweils an den Themen Wirtschaftliches, Rechtliches sowie Programmierung. Das Programmierungsteam ist derzeit in der Testphase der Sonde bzw. der Sensoren.

"Programmierung der Sensoren"

Das Team "Wirtschaftliches" dokumentiert die aktuellen Errungenschaften unseres Projekts auf dieser Website und sucht nach weiteren Sponsoren. Zusätzlich beschäftigt es sich mit der Modellierung, Ankauf und Herstellung der Sondenbauteile.

"Herstellung der Bauteile"

Die dritte Gruppe, welche für Rechtliches zuständig ist, befasst sich gerade mit der Suche nach den Testeinrichtungen für unsere Sonde  und generell mit allen Kontaktaufnahmen.

Ergebnisse des Ballonstartes

Vor Kurzem ist die einzige Postkarte unseres Experiments unter dem Codenamen "Ballonstart" angekommen. Das Ballom ist um ca. 80 km Richtung Baden-Wüttenberg geflogen, bis er schließlich neben dem Dorf Frickingen gelandet ist.

Die Finderin war sehr fleißig und erfüllte jede unserer Angaben auf der Postkarte: Angabe des Findeortes und die Rücksendung. Sie hat sogar einen Brief geschrieben, indem sie uns bei dem Projekt Erfolg wünschte und berichtete, wie sie die Postkarte gefunden hatte, wie nett von ihr.

"Brief"

Ballonstart

Als Einstieg in das Projektthema haben wir einen keinen Wettbewerb veranstaltet. Fünf Gruppen haben jeweils eine Postkarte entworfen, welche an einen mit Helium gefüllten Ballon befestigt worden ist.

Team 3

Diese Ballons wurden gleichzeitig vom Schulsportplatz losgeschickt mit der Hoffnung, die Postkarten würden zurückgesendet werden. Gewinner wäre die Gruppe gewesen, deren Ballon am weitesten geflogen ist.