Skyfall – Höhenflug bis zum Boden

Maker-AG Stratoschnüffler schickt Sonde Icarus fast 34 Kilometer hoch in die Stratosphäre 

260619. Nach monatelanger Planung, Konstruktion, Programmierung und unzähligen Tests war es gestern endlich so weit: Die Maker-AG „Stratoschnüffler“ (L. Nagelschmidt (6a), E. Niederschulte (7d), H. Richarz (8c), L. Mendez Parente, S. Scheifler (9a), A. Flegler, K. Niederschulte (9d), M. Leuchter (EF), D. Tran (ehemailger Schüler), Dr. O.) startete ihr bislang ehrgeizigstes Projekt „Skyfall – Höhenflug bis zum Boden“. Mit einem Wetterballon wurde die auf der Basis des Materials der Fa. Stratoflights selbst entwickelte Stratosphärensonde „Icarus“ auf eine Reise geschickt, die sie bis an die Grenze des Weltraums führen sollte.

Vorbereitung des Starts

Die Startvorbereitungen gliederten sich in drei zentrale Tätigkeitsbereiche, die parallel und mit großer Sorgfalt durchgeführt wurden. Zunächst stand das Befüllen des Wetterballons mit Ballongas im Mittelpunkt, wobei die exakte Füllmenge entscheidend war: Schon kleine Abweichungen hätten die Flugbahn und Steighöhe beeinflussen können. Besonders wichtig war dabei der schonende Umgang mit der empfindlichen Latex-Kautschukhülle, die ausschließlich mit Handschuhen berührt werden durfte, um selbst kleinste Beschädigungen oder Materialschwächungen zu vermeiden. Parallel dazu wurde die Sonde vorbereitet, indem alle technischen Komponenten – Kameras, Tracker, Datenlogger und Powerbanks – eingeschaltet, überprüft und einem finalen Funktionstest unterzogen wurden, damit während des gesamten Fluges zuverlässig Daten und Bilder aufgezeichnet werden konnten. Im dritten Schritt erfolgte die sorgfältige mechanische Verbindung der Systeme: Zuerst wurde der Ballon über eine etwa 5 m lange Schnur mit dem roten Fallschirm verbunden, der im Notfall für eine kontrollierte Landung sorgen sollte. Daran schloss sich eine weitere, rund 10 m lange Verbindung zur Sonde an, an der schließlich auch die darunter baumelnde Insta360-Kamera befestigt wurde, um beeindruckende 360°-Aufnahmen aus der Höhe zu ermöglichen. Nachdem alle Systeme doppelt geprüft und gesichert waren, wurden alle Schüler der 5. und 6. Klassen für den gemeinsamen Countdown in den Mittelkreis des Fußballplatzes gerufen – und unter gespannter Erwartung konnte der Wetterballon erfolgreich in Richtung Stratosphäre starten.

Um 9:41 Uhr hob Icarus ab – ausgestattet mit Kameras, Sensoren, Datenloggern, Trackern und jeder Menge Technik. Während die Sonde immer höher stieg, sammelte sie ununterbrochen Messdaten und beeindruckende Aufnahmen aus der Atmosphäre.

Fast im Weltall

Stück für Stück entfernte sich Icarus von der Erde, bis sie schließlich eine Höhe von unglaublichen 33.793 Metern erreichte. Dort oben herrschten Bedingungen, die kaum noch etwas mit dem Wetter am Boden gemeinsam haben: Die Außentemperatur sank auf eisige -55,4 °C, während der Luftdruck auf nur noch 8,4 hPa fiel – weniger als ein Hundertstel des normalen Luftdrucks auf Meereshöhe.

Doch wie jeder Ballon hatte auch unser Wetterballon irgendwann seine Grenzen erreicht. Gegen 12:10 Uhr platzte die riesige Hülle in großer Höhe. Was folgte, war ein spektakulärer Absturz mit Fallschirm – zumindest größtenteils. Erste Videoaufnahmen zeigen nämlich, dass die Sonde nach dem Platzen offenbar ins Trudeln geriet. Wer sich die Aufnahmen später anschaut, sollte daher vorsichtshalber keinen empfindlichen Magen haben.

Die Suche nach Icarus

Nach der Landung der Sonde begann der vielleicht spannendste Teil des Tages: die Bergungsmission. Zwar lieferten die Tracker Hinweise auf den Standort, doch deren Daten ließen durchaus Raum für Interpretationen. Das ursprünglich prognostizierte Landeareal in Hausen bei Dülken, an dem wir eine Zeit lang im Schatten des Selbstbedienungsverkaufs des Brockerhofes warteten und uns die Zeit mit Eis aus dem nächsten Supermarkt und Spielen vertrieben, stellte sich als falsch heraus, als das Trackersignal auf unseren Smartphones anzeigte, dass der Ballon „übers Ziel hinausfahren“ werde. Nach einer Fahrt von ca. 15 km über die Autobahn konzentrierten wir unsere Suche auf ein Wohngebiet in Knickelsdorf bei Willich-Schiefbahn – ein Ortsname, der fast so außergewöhnlich klingt wie die gesamte Mission. Das Signal eines der beiden Tracker zeigte ein Waldstück nahe der Autobahn als Landeort an – ein mit hohen Brennesseln bewachsenes Gebiet, durch das wir uns bei sengender Sonne und brütender Hitze durchkämpften, bis jemand ein Signal des anderen Trackers entdeckte. Die die „Dschungel-Aktion“ mit Machete und Astsäge nicht sehr vielversprechend war, brachen wir hier die Suche ab und konzentrierten uns auf das Signal des anderen Trackers, der einen Landeort am Rande eines privaten Gartens im Ort Knickelsdorf anzeigte, der allerdings in zweiter Reihe lag. Wir teilten uns auf und klingelten bei einigen Anwohnern, mit denen wir über das Projekt ins Gespräch kamen und die alle sehr hilfsbereit waren. Schließlich fanden wir Icarus gegen 14:30 Uhr im Gebüsch des angezeigten Garten und konnten auch den Fallschirm aus den angrenzenden Bäumen zerren. Besonders erfreulich: Die Sonde konnte vollständig geborgen werden. Selbst die empfindliche Kameratechnik hatte den Flug überstanden. Vom Wetterballon blieb dagegen nur noch das Ventil übrig – was bei einer Reise in fast 34 Kilometern Höhe durchaus erwartbar war.

190 Gigabyte aus der Stratosphäre

Die Datenmenge, die Icarus mit zurückbrachte, ist beeindruckend. Allein die Kameras lieferten zusammen fast 190 Gigabyte an Foto- und Videomaterial.

Die 360°-Kamera zeichnete spektakuläre Bilder des Aufstiegs auf, musste aber offenbar irgendwann kurz nach dem Platzen des Ballons den extremen Bedingungen in der Stratosphäre Tribut zollen. Vermutlich sorgten die eisigen Temperaturen dafür, dass Kamera oder Stromversorgung ihren Dienst einstellten – vielleicht sollten wir beim nächsten Mal eine größere Powerbank mitschicken. Die zweite Kamera hielt dagegen die gesamte Mission durch und dokumentierte sowohl den Aufstieg als auch den turbulenten Rückflug.

Neben den Videos sammelten zahlreiche Sensoren Messwerte zu Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Lichtintensität und weiteren Umweltbedingungen. Der Datenlogger arbeitete zuverlässig – auch wenn das Team beim Testen offenbar vergaß, Datum und Uhrzeit einzustellen. Dank der bekannten Startzeit lassen sich die Daten dennoch problemlos auswerten.

Was kommt jetzt?

Mit der erfolgreichen Bergung beginnt nun die eigentliche wissenschaftliche Arbeit. Die Maker-AG wird die aufgezeichneten Daten analysieren, Diagramme erstellen und die spektakulären Bilder aus der Stratosphäre auswerten.

Schon jetzt steht jedoch fest: Skyfall war ein voller Erfolg. Die Stratoschnüffler haben nicht nur eine Sonde in die Stratosphäre geschickt, sondern auch gezeigt, was mit Teamarbeit, Kreativität und technischem Know-how möglich ist.

Ein besonderer Dank gilt allen Beteiligten sowie Herrn Niederschulte, der das Team bei der Suche und Bergung der Sonde tatkräftig unterstützt hat.

Oder um es mit den Worten der Mission zu sagen: Icarus ist hoch geflogen, abgestürzt – hat trotzdem überlebt und ist erfolgreich zurückgekehrt.

Diese Galerie wird im Zuge der Bearbeitung des umfangreichen Datenmaterials mit weiteren, teils spektakulären Ansichten rund um das Projekt ergänzt.

Text. Dr. O., Fotos: AG Stratoschnüffler, M. Leuchter, L. Nagelschmidt, A. Flegler

Für die Finanzierung des Projekts konnten wir Sponsoren gewinnen, ohne die die Durchführung nicht möglich gewesen wäre. Wir bedanken uns recht herzlich bei: