Project ?????ó??????: Einführung

Beim Projekt ??????????? (griechisch für Stratosphäre) handelt es sich um ein Projekt, in dem es darum geht, mit Hilfe von kleinen, unbemannten Ballons die Stratosphäre zu erforschen. Um die Durchführung dieses Projektes zu gewährleisten müssen möglichst kleine und leichte Messinstrumente gebaut werden, und der ganze allgemeine Aufbau ist schon eine Herausforderung. Den Namen habe ich gewählt, weil die gesamte Physik auf Theorien und Messungen aus dem antiken Griechenland fußt.

Die Idee dazu kam voneinem Freund aus Ljubljana, Slowenien (ebenfalls Physikstudent), der sehr an der Arbeit mit ferngesteuerten Flugzeugen interessiert ist. Er brachte mich auf die Idee, einen unbemannten Ballon zu verwenden. Ich erinnerte mich daran, dass es in demselben Raumfahrt-Forum, in dem ich ihn kennengelernt hatte, einen Niederländer gab, der solch ein Stratosphärenprojekt durchführen wollte und auch einen deutschen Elektroniker dafür gefunden hatte. Mit diesem Elektroniker bin ich noch in Kontakt, der Niederländer hat sich trotz einem geplanten Treffen in Osnabrück letzten Sommer wegen Zeitmangel aus dem Projekt zurückgezogen.

In letzter Zeit habe ich mich mit einer Gruppe aus England (der UK High Altitude Society) in Verbindung gesetzt, die schon einige Jahre Erfahrung mit diesen Ballonaufstiegen hat. Von dort habe ich weitere wertvolle Informationen bekommen, vor allem hinsichtlich des Funksystems (es ist vorteilhafter, alle Daten an Bord auf SD-Karten aufzeichnen zu lassen und den Ballon nur ein Positionssignal über den Sender abstrahlen zu lassen). Zum Glück gibt es in Europa mit 433 MHz eine lizenzfreie Funkfrequenz und günstige Funkmodule, die bereits fertig zusammengebaut sind.

Nun ist es so, dass Peter Schneider, der oben erwähnte Elektroniker, eine Messplattformentwickelt hat, die aus einem GPS, Beschleunigungsmesser, Barometer, Thermometer und Hygrometer besteht und dabei nur 160 Gramm wiegt, im Vergleich zu einer maximal möglichen Nutzlast von 2,3 kg. Diese Plattform ist noch erweiterbar, etwa durch ein Bolometer, Luxmeter, Magnetfeldsensor und eine automatische Kamera. Wie man ja weiß, sind Bilder bei Missionen in den Weltraum am publikumswirksamsten, und ich denke, so wird man dieses Programm auch der breiten Öffentlichkeit entgegenbringen können.

Aber auch von der wissenschaftlichen Seite habe ich Interessenten gefunden:

  • CzechSpace (Tschechische Republik) möchte gerne einen STS-6 Geigerzähler mitnehmen lassen
  • Dr. Ulrich Pöschl und seine Gruppe des Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz (Deutschland) möchten nach Bakterien in großen Höhen suchen
  • Die Abteilung Genetik der Mikroorganismen hier am FB Biologie der Universität Osnabrück (Deutschland) möchte sehen, wie sich Bakterien in der Stratosphäre verändern
  • die University of Massachusetts (USA) möchte sogenannte Bärtierchen (Tardigrada) mitnehmen lassen um zu sehen, wie diese die Stratosphärenfahrt überstehen
  • Dr. Alexei Kondyurin (Russland) möchte die Polymerisation von Materialien in der Stratosphäre beobachten
  • SunSpace (Südafrika) hat ebenfalls Interesse bekundet, aber es wurde noch nichts genaues besprochen

Ich möchte weiterhin gerne die elektrischen Verhältnisse in der Stratosphäre untersuchen,
Luftproben nehmen und untersuchen lassen, sowie den Ozongehalt mit der Höhe messen. Dafür habe ich aber noch keinen Partner gefunden. Auf der Suche nach Partnern für die noch freien Plätze, habe ich mich besonders nach Ländern umgeschaut, die in der Wissenschaft nicht ganz vorne auftreten. So habe ich z.B. Anfragen nach Ghana, Bolivien, Peru und die Marshall-Inseln geschickt, um herauszufinden, ob es dort Interesse an einer Teilnahme am Projekt gibt.

Die Planung sieht nun so aus, dass die Plattform von Herrn Schneider auf jeder Fahrt mitgenommen wird, und dazu eines der großen Experimente. Da z.B. der Geigerzähler rund 1 kg wiegt, ist das m.E. eine gute Lösung. Meine Berechnungen haben gezeigt, dass man sogar mit der maximalen Nutzlast eine Höhe von 33.000 Metern erreichen würde. Das Auffinden der Nutzlast wird durch ein Bahn-Vorhersage-Programm der Cambridge University sichergestellt, dessen Genauigkeit bei den Experimenten in England mehrmals bewiesen wurde.

Nun ist es so, dass die benötigten Ballons pro Stück 90 Euro kosten. Ein 1,8 m-Fallschirm wird von der Firma Spherachutes in den USA zu einem vergünstigten Preis für die Expedition gefertigt (Damit würde die Nutzlast mit 3,5 bis 4 m/s sicher zur Erde zurückkommen). Mit einigen weiteren elektronischen Komponenten könnte man veranschlagen, dass der erste Aufstieg ca. 200-250 Euro kosten würde. Weil von da an die Nutzlast immer wieder verwendet wird, wären nur noch die 90 Euro pro Ballon zu zahlen (dazu käme natürlich noch das Füllgas, aber ich verhandle im Moment mit WestfalenGas, ob das Gas gesponsert werden könnte).

Dr. Thomas Prince, ehemaliger Mitarbeiter beim NASA-Ballonprogramm und heute Professor für Physik am California Institute of Technology und Senior Research Scientist am Jet Propulsion Laboratory meinte zu meinem Vorhaben, dass es zwar schon einige professionelle Ballonprogramme gibt, dass aber ein von Studenten durchgeführtes Vorhaben durchaus Sinn macht und interessante Ergebnisse erzielen kann. Der Mathematiker und Mitherausgeber der Feynman Lectures on Physics, Michael A. Gottlieb meinte, dass mein Vorhaben nicht nur von der wissenschaftlichen Seite wertvoll ist, sondern auch durchaus ein Lehrbeispiel sein kann, dass man von dieser Seite ausschöpfen könne. Dazu habe ich auch verschiedene Schulen kontaktiert, mit der Anfrage, ob sich diese mit kleinen Versuchen beteiligen möchten.

Weiteres unter: www.stratosphere.weebly.com

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